PREMIERE SVT
THEME1
CHAPITRE 1.6 LES ENZYMES
TP: les enzymes ont un substrat spécifique
INTRODUCTION
Les
protéines enzymatiques sont des catalyseurs de réactions chimiques
spécifiques dans le métabolisme d’une cellule.
Protéine :
polymère d'acides aminés dont la forme en 3 dimension dépend de la
succession d'acides aminés et donc de la séquence du gène qui la
code. C'est la structure tridimensionnelle de la protéine qui lui
donne ses fonctions.
Catalyse :
processus qui aboutit à modifier la cinétique d'une réaction
chimique
Les
enzymes sont des marqueurs de la différenciation cellulaire.
Nous
avons vu depuis le début de l’année un certain nombre d’enzymes :
DNA
polymérase
RNA
polymérase
Lactase
Les
enzymes agissent sur des substrats et forment des produits.
Une
enzyme n’est pas consommée par la réaction.
Lactose
+ H2O + LACTASE → galactose (1) + glucose (2) + LACTASE
S + S + E → ES →P + P + E
(source wikipedia)
Pour
digérer les sucres complexes de notre alimentation (amidon par
exemple), nous avons besoin de les digérer par des enzymes pour
qu’ils soient découpés en sous-unité que notre tube digestif
peut assimiler (les faire passer du tube digestif dans notre sang au
niveau de l’intestin grêle).
Les
enzymes sont produites tout au long de notre tube digestif. (glandes
salivaires, estomac, pancréas, intestins).
Nous
cherchons à étudier leurs propriétés au travers de certaines
expériences.
Nous
avons ainsi récupéré les enzymes produites dans les glandes
salivaires.
Nous
voulons tester si elles permettent de digérer les sucres complexes
de notre dernier repas des sushis accompagnés de salade.
Le
riz est composé essentiellement d’amidon : un sucre complexe
(polymère de glucose)
La
salade est formée de cellules végétales (avec une paroi). La paroi
des cellules végétales est formée d’un sucre complexe la
cellulose (polymère de glucose)
L’Algue
(Nori) est formée de cellules d’Algues Rouges (avec une paroi). La
paroi des cellules d’Algues rouges est formée de cellulose et
d’un sucre complexe l’agarose (polymère de sucres simples).
Nous
dégustons donc des polymères de sucres simples. Cependant, nous ne
pouvons assimiler que des sucres simples. Nous devons donc les
découper avec des enzymes.
Question
à résoudre : nos enzymes salivaires sont elles capables de
découper les sucres complexes de notre sushi pour que nous puissions
profiter en plus de la texture et de la saveur, des nutriments !!!
Comment
faire ??
1.
PROTOCOLE EXPERIMENTAL
matériel :
( A VERIFIER AVANT DE COMMENCER)
9
tubes a essais sur un portoir
1
pipette 3 mL pour l’enzyme salivaire
1
pipette 3mL pour l’amidon
1
pipette 3mL pour la cellulose
1
pipette 3mL pour l’agarose
une
plaque à concavité pour réaliser des tests
solutions
d’amidon, de glucose et d’agarose à 1g/L
Solution
d’enzyme salivaire à 5g/L
Bain
marie à 37°C (la digestion a lieu à la température de notre
corps)
Bain
marie à 70°C (au bureau)
Colorant
spécifique des polymères de glucides (Eau iodée)
Colorant
spécifique des glucides simples (liqueur de Fehling)
Chronomètre,
feutre
Protections
à avoir : BLOUSE LUNETTES GANTS NE JETER AUCUN REACTIF
PROTOCOLE : (bien respecter les étapes et marquer d’une crois
les étapes réalisées correctement, noter vos erreurs éventuelles)
1.
préparer 9 tubes à essais et les noter au feutre
-tube
1 : 3 mL de solution d’amidon
-tube
1E : 3 mL de solution d’amidon
-tube
2 : 3mL de solution de cellulose
-tube
2E : 3mL de solution de cellulose
-tube
3 : 3mL de solution d’agarose
-tube
3E : 3mL de solution d’agarose
-tube
4 : 3mL d’eau= Témoin
-tube
4E : 3 mL d’eau=Témoin
-tube
5 : 3mL de glucose= Témoin
2.
préparer votre plaque à concavité en indiquant les tubes 1 2 3 4
et les temps t=0 t= 30 minutes
-
Déposer quelques gouttes des tubes 1, 2, 3 et 4 dans les puits T=0
Mettre
quelques gouttes d'eau iodée dans chaque puits à t=0
-
Ajouter 3 mL d'enzymes salivaires dans chacun des tubes 1E 2E 3E et
4E
lancer
le chronomètre
placer
les tubes à 37 °C pendant 30 minutes (noter votre température si
différente)
-
Faire un test à la liqueur de Fehling pour les tubes 1 2 3 et 4.
-ajouter
0,5 mL (4 gouttes) de liqueur de Fehling dans chaque tube 1 2 3 4
et 5
-faire
chauffer au bain marie à 70°C pendant 1 à 2 minutes (retirer
dès coloration)
-noter
les résultats
-
Après les 30 minutes :
déposer
quelques gouttes des tubes 1E 2E 3E et 4E sur la plaque à concavité
dans les puits T= 30 minutes et ajouter quelques gouttes d'eau iodée
dans chaque puits
-
Faire un test à la liqueur de Fehling pour les tubes 1E 2E 3E et
4E.
-ajouter
0,5 mL de liqueur de Fehling dans chaque tube 1E 2E 3E 4 E
-faire
chauffer au bain marie à 70°C pendant 1 à 2 minutes (retirer
dès coloration)
-noter
les résultats
RESULTATS
Représenter
vos résultats sous la forme de votre choix (texte, tableau,
schémas,…)
INTERPRETATION
Tirer
des conclusions de vos résultats et de l'ensemble des résultats de
la classe.
Le
tube 4 est de l’eau c’est notre témoin négatif
L’eau
iodée met en évidence les macromolécules (polymères de glucose).
Le test est positif à l’amidon.
Après
30’, les enzymes ont partiellement (à 41°C) ou totalement (à
37°C) digérés l’amidon (la coloration a disparu.
La
liqueur de Fehling met en évidence les sucres simples. Le tube 5 qui
contient le glucose sert de témoin positif. Avant les enzymes, il
n’y a pas de sucres simples dans aucun des tubes 1 à 4.
Après
l’action des enzymes, des sucres simples apparaissent dans le tube
1.
On
peut donc conclure que les enzymes salivaires ont comme substrat
l’amidon (et pas les autres macromolécules). Il y a une
spécificité de substrat pour les enzymes. Elles catalysent
l’hydrolyse de l’amidon en sucres simples.
L’activité
des enzymes dépendent de la température (ici elle est plus efficace
à 37°C qu’à 41°C.
DOCUMENTS COMPLEMENTAIRES
Test
à l'eau
iodée :http://chimactiv.agroparistech.fr/fr/bases/titrage/savoir-plus/2
Le di-iode va s'insérer
dans la chaine de glucose de l'amidon. Cette insertion en grand
nombre va donner la coloration bleue violette. Si la chaine est trop
courte (effet de la digestion), il n'y aura pas assez d'iode inséré
et donc pas de coloration.
L’eau
iodée met donc en évidence les macromolécules de sucres simples.
Test
à la Liqueur de Fehling :
La
liqueur de Fehling met en évidence les sucres simples qui sont
réducteurs.
Banque
de schémas de Dijon
