Inactivation de la catalase par des radicaux libres dérivés de l’oxygène par radiolyse γ

¹ Laboratoire de Chimie Physique, CNRS URA 400, France.
² Département de Recherches Biomédicales sur l’Alcoolisme, Université Paris V, 45, rue des Saints-Pères, 75270 Paris Cedex 06, France.

Résumé

L’inactivation de la catalase 10^-5mol.l^-1 par les radicaux libres OH^• ou OH^•/[math] à pH 7.4, a été étudiée par radiolyse γ (doses de 0 à 9000 Gy). Les valeurs maximales des rendements initiaux d’inactivation sont : G [math] = (1,25 ± 0,25).10^-8 mol.J^-1 et G [math] = (1,4 ± 0,2).10^-8 mol.J^-1 (valeurs très inférieures à celles des radicaux produits par radiolyse). Les courbes d’inactivation, en fonction de la dose d’irradiation, sont biphasiques: rapides (de 0 à ~ 500 Gy) puis lentes (de ~ 500 à 9000 Gy). L’addition d’eau oxygénée au début des irradiations diminue le rendement d’inactivation par les radicaux OH^•, ce qui pourrait être dû à une moindre sensibilité du composé-I (catalase-H₂O₂) vis-à-vis de ces radicaux.

Abstract

The inactivation of catalase (10^-5 mol.l^-1) by OH^•or OH^•/[math] free radicals, at pH 7.4, has been investigated using γ radiolysis with doses up to 9000 Gy (dose rate = 3 × 10^-2 Gy.s^-1). Maxima initial G-values of catalase inactivation have been determined: G [math] = (1.25 ± 0.25) × 10^-8 mol.J^-1 and G [math] = (1.4 ± 0.2) × 10^-8 mol.J^-1. These values are inferior to those of the free radicals OH^• and [math] produced by water radiolysis. Nevertheless, the presence of O₂/[math] enhances the inactivation due to OH^• radicals. The general shape of the inactivation curves as a function of the radiation dose is biphasic: an initial rapid phase (from 0 to ~ 500 Gy) followed by a slow phase (from ~ 500 to 9000 Gy). The addition of H₂O₂ at the beginning of irradiation decreases the inactivation yield by OH^• radicals. This phenomenon could be due to the formation of compound-I (catalase-H₂O₂) which would be less sensitive towards OH^• radicals than catalase. In the presence of 0.1 mol.l^-1 ethanol, catalase (5 × 10^-6 mol.l^-1) is not inactived by [math] and [math] (from ethanol) radicals for an irradiation dose of 2000 Gy, implying a complete protecting effect by ethanol.