Amélioration des performances des biopiles enzymatiques par le design de nouveaux matériaux d'électrode / Both Engel Adriana in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 390 (11/2014)

[article]  inL'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 390 (11/2014) . - p. 36-38 Titre : Amélioration des performances des biopiles enzymatiques par le design de nouveaux matériaux d'électrode Type de document : texte imprimé Auteurs : Both Engel Adriana, Auteur ; Aziz Cherifi, Auteur ; David Cornu, Auteur ; Sophie Tingry, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : p. 36-38 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Alcool Biopiles Electrofilature Enzymes Une enzyme est une protéine dotée de propriétés catalytiques. Pratiquement toutes les biomolécules capables de catalyser des réactions chimiques dans les cellules sont des enzymes ; certaines biomolécules catalytiques sont cependant constituées d'ARN et sont donc distinctes des enzymes : ce sont les ribozymes. Une enzyme agit en abaissant l'énergie d'activation d'une réaction chimique, ce qui accroît la vitesse de réaction. L'enzyme n'est pas modifiée au cours de la réaction. Les molécules initiales sont les substrats de l'enzyme, et les molécules formées à partir de ces substrats sont les produits de la réaction. Presque tous les processus métaboliques de la cellule ont besoin d'enzymes pour se dérouler à une vitesse suffisante pour maintenir la vie. Les enzymes catalysent plus de 5 000 réactions chimiques différentes2. L'ensemble des enzymes d'une cellule détermine les voies métaboliques qui peuvent avoir lieu dans cette cellule. L'étude des enzymes est appelée enzymologie. Les enzymes permettent à des réactions de se produire des millions de fois plus vite qu'en leur absence. Un exemple extrême est l'orotidine-5'-phosphate décarboxylase, qui catalyse en quelques millisecondes une réaction qui prendrait, en son absence, plusieurs millions d'années3,4. Comme tous les catalyseurs, les enzymes ne sont pas modifiées au cours des réactions qu'elles catalysent, et ne modifient pas l'équilibre chimique entre substrats et produits. Les enzymes diffèrent en revanche de la plupart des autres types de catalyseurs par leur très grande spécificité. Cette spécificité découle de leur structure tridimensionnelle. De plus, l'activité d'une enzyme est modulée par diverses autres molécules : un inhibiteur enzymatique est une molécule qui ralentit l'activité d'une enzyme, tandis qu'un activateur de cette enzyme l'accélère ; de nombreux médicaments et poisons sont des inhibiteurs enzymatiques. Par ailleurs, l'activité d'une enzyme décroît rapidement en dehors de sa température et de son pH optimums. Fibres de carbone Graphite Index. décimale : 531.6 Energie Résumé : Les biopiles enzymatiques représentent une technologie émergente et alternative de production d’électricité utilisant des combustibles renouvelables d’origine naturelle et des biocatalyseurs enzymatiques. Les performances de ces biopiles peuvent encore être sensiblement améliorées. Un des paramètres clés concernant les propriétés de ces dispositifs est le choix des matériaux d’électrodes. Une avancée a été réalisée avec l’utilisation comme matériaux d’électrodes d’un réseau de fibres de carbone fabriquées par la technique d’electrospinning. Ce matériau combine les caractéristiques de conductivité et de capacité d’adsorption permettant d’augmenter les performances des biopiles. À partir de l’exemple d’une biopile à alcool, les électrodes composées de fibres de carbone sont comparées avec des électrodes conventionnelles en graphite dense. Les perspectives et enjeux actuels de ce domaine de recherche sont présentés au regard des avancées dans le domaine des matériaux d’électrodes. Note de contenu : - Biopile enzymatique : définition et applications - Les nanofibres de carbone comme matériau d'électrode - Des matériauxs d'électrodes aux bioélectrodes enzymatiques - Caractérisation des biopiles à alcool - Défis et perspectives dans le domaine des biopiles Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=22236 [article]

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Les biopiles enzymatiques pour produire de l'électricité / Sophie Tingry in L'ACTUALITE CHIMIQUE, N° 373 (04/2013)  

[article]  inL'ACTUALITE CHIMIQUE > N° 373 (04/2013) . - p. 18-25 Titre : Les biopiles enzymatiques pour produire de l'électricité Type de document : texte imprimé Auteurs : Sophie Tingry, Auteur ; Marc Cretin, Auteur ; Christophe Innocent, Auteur Année de publication : 2013 Article en page(s) : p. 18-25 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Biopiles Electricité -- Production Electrochimie Enzymes Une enzyme est une protéine dotée de propriétés catalytiques. Pratiquement toutes les biomolécules capables de catalyser des réactions chimiques dans les cellules sont des enzymes ; certaines biomolécules catalytiques sont cependant constituées d'ARN et sont donc distinctes des enzymes : ce sont les ribozymes. Une enzyme agit en abaissant l'énergie d'activation d'une réaction chimique, ce qui accroît la vitesse de réaction. L'enzyme n'est pas modifiée au cours de la réaction. Les molécules initiales sont les substrats de l'enzyme, et les molécules formées à partir de ces substrats sont les produits de la réaction. Presque tous les processus métaboliques de la cellule ont besoin d'enzymes pour se dérouler à une vitesse suffisante pour maintenir la vie. Les enzymes catalysent plus de 5 000 réactions chimiques différentes2. L'ensemble des enzymes d'une cellule détermine les voies métaboliques qui peuvent avoir lieu dans cette cellule. L'étude des enzymes est appelée enzymologie. Les enzymes permettent à des réactions de se produire des millions de fois plus vite qu'en leur absence. Un exemple extrême est l'orotidine-5'-phosphate décarboxylase, qui catalyse en quelques millisecondes une réaction qui prendrait, en son absence, plusieurs millions d'années3,4. Comme tous les catalyseurs, les enzymes ne sont pas modifiées au cours des réactions qu'elles catalysent, et ne modifient pas l'équilibre chimique entre substrats et produits. Les enzymes diffèrent en revanche de la plupart des autres types de catalyseurs par leur très grande spécificité. Cette spécificité découle de leur structure tridimensionnelle. De plus, l'activité d'une enzyme est modulée par diverses autres molécules : un inhibiteur enzymatique est une molécule qui ralentit l'activité d'une enzyme, tandis qu'un activateur de cette enzyme l'accélère ; de nombreux médicaments et poisons sont des inhibiteurs enzymatiques. Par ailleurs, l'activité d'une enzyme décroît rapidement en dehors de sa température et de son pH optimums. Index. décimale : 621.31 Energie électrique Résumé : La production d'énergie devient un enjeu majeur et l'impact sur l'environnement de la combustion des énergies fossiles oblige à trouver d'autres modes de production. Les piles à combustible permettent d'obtenir de l'électricité à partir de carburant comme l'hydrogène ou le méthanol. Mais d'autres dispositifs alternatifs qui s'inspirent des mécanismes développés dans le monde biologique peuvent être envisagés : les biopiles enzymatiques. La catalyse électrochimique est alors assurée par des enzymes. Du courant électrique est ainsi produit à partir de l'oxydation de sucre ou d'alcool. Compte tenu des faibles puissances délivrées, la miniaturisation de ces systèmes est nécessaire pour permettre leur utilisation comme source d'énergie alimentant des microsystèmes, des capteurs, voire des dispositifs implantables. Note de contenu : - AU DEBUT... LA BIOELECTROCHIMIE - DIFFERENTS TYPES DE BIOPILES : Les biopiles microbiennes - Les biopiles enzymatiques - HISTORIQUE DES BIOPILES ENZYMATIQUES - UN POINT CLE : L'IMMOBILISATION DES ENZYMES : Immobilisation par adsorption - Immobilisation par liaison covalente - Immobilisation par réticulation - Immobilisation par encapsulation - CONNEXION ELECTRIQUE DES ENZYMES SUR ELECTRODE - MINIATURISATION DES BIOPILES - PERSPECTIVES En ligne : https://new.societechimiquedefrance.fr/numero/les-biopiles-enzymatiques-pour-pro [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=18210 [article]

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