Mécanisme de l’effet des radiations ionisantes sur certaines réactions enzymatiques, (Système Tyrosine-Tyrosinase)

Commissariat à l’Énergie Atomique, Département de Biologie, Centre d’Études Nucléaires de Saclay, B.P. n° 2, 91 -Gif-sur-Yvette, France.

Résumé

La tyrosine ou polyphénoloxydase (P.P.O.) est un enzyme de masse moléculaire 126 000, formé de sous-unités dont on peut maîtriser l’association ou la dissociation. La forme biologiquement active est le tétramère. La structure quaternaire et l’activité enzymatique de cette protéine ont été étudiées après irradiation γ. La vitesse d’oxydation enzymatique de la tyrosine par la P.P.O. double si l’on soumet le mélange P.P.O.-tyrosine à une irradiation de 2 500 rads. Si la P.P.O. est irradiée seule, on observe une inactivation qui suggère une action directe des rayons γ.

L’addition de tyrosine (substrat) irradiée à la P.P.O. non irradiée, conduit à une activation identique à celle observée après l’irradiation du système enzymatique complet. Les réactions radiochimiques se produisant dans le substrat constituent l’étape initiale de l'effet des radiations sur ce mécanisme enzymatique.

Abstract

Tyrosinase or polyphénoloxydase (P.P.O.) is an enzyme of M = 126 000. It is formed of subunits; this association can be controlled, the tetramer being the biologically active form. The change of the quaternary structure and that of the enzymatic activity arising after γ irradiation have been studied. The rate of oxidation of tyrosine by PPO after irradiation of the complete system, tyrosine-PPO increases up to 200 % with only 2 500 rads. When irradiation is performed on dry protein alone, the inactivation curve observed, suggests a direct action of γ rays.

On the contrary, addition of irradiated tyrosine (substrate) to non-irradiated PPO induces an activation as high as that observed by irradiation of the complete system. The radiochemical reaction in the substrate constitues the initial step of radiation effect on the enzymatic mechanism.