millikatal

Un millikatal (mkat) est l'unité SI d'activité catalytique, égale à 10−3 katals. Il mesure la vitesse à laquelle une enzyme ou un catalyseur convertit un substrat en produit dans des conditions définies. Un millikatal représente l'activité catalytique qui convertit une micromole de substrat par seconde. Cette unité est couramment utilisée en chimie clinique, en fabrication pharmaceutique, en transformation alimentaire et en biotechnologie industrielle partout où les enzymes effectuent un travail quantifiable.

Le katal lui-même est devenu la norme SI pour l'activité catalytique en 1972, remplaçant l'ancienne unité d'activité enzymatique appelée unité internationale (UI), où une UI équivaut à environ 16,67 nanokatals. Le millikatal se situe à une échelle pratique: l'activité enzymatique dans les échantillons biologiques et les réacteurs industriels se situe généralement dans la plage du millikatal, ce qui le rend plus pratique que d'exprimer les valeurs en katals (souvent fractionnaires) ou en nanokatals (souvent de grands nombres). Les laboratoires cliniques rapportent les concentrations d'enzymes en mkat/L pour les analyses de sérum sanguin; les fabricants de produits alimentaires spécifient les préparations enzymatiques en mkat/g de produit.

Où l'activité catalytique est importante

La mesure de l'activité catalytique en millikatals est essentielle partout où la dose et l'efficacité des enzymes doivent être vérifiées. Les laboratoires de diagnostic mesurent l'activité des transaminases (ALT, AST), de l'amylase, de la lipase et de la phosphatase alcaline dans le sérum des patients pour détecter des lésions ou des maladies organiques; les résultats sont exprimés en mkat/L. Le contrôle qualité pharmaceutique teste l'activité des enzymes ajoutées dans les formulations de détergents, les préparations fromagères et les protéines thérapeutiques. La fermentation industrielle suit l'activité spécifique des biocatalyseurs pour optimiser le rendement et détecter la désactivation des enzymes pendant un cycle de production.

La mesure de l'activité dépend de la concentration du substrat, de la température, du pH et de la disponibilité des cofacteurs, qui doivent tous être standardisés et rapportés avec le résultat numérique. Une valeur en millikatals n'a pas de sens sans l'énoncé de la méthode d'essai, du substrat et des conditions de réaction. Différents laboratoires peuvent rapporter la même préparation enzymatique à des activités différentes s'ils utilisent des concentrations de substrat ou des températures différentes; l'unité SI définit le taux, pas les conditions.

Le nom combine le préfixe SI milli (un millième) avec katal, lui-même dérivé du grec katalytikos (dissoudre, relâcher). Contrairement à la masse ou à la longueur, l'activité catalytique ne peut pas être mesurée par une norme passive; elle doit toujours être déterminée en exécutant la réaction et en quantifiant le produit. C'est pourquoi l'activité catalytique ne comporte aucune incertitude de la norme elle-même, seulement de la méthode de mesure et des conditions de réaction.