Partie 1 - Chap 5 – TP1 : LA SPÉCIFICITÉ DES ENZYMES

« THÈME : La Terre, la vie, l’organisation du vivant – Expression du patrimoine génétique Partie 1 - Chap 5 – TP1 : LA SPÉCIFICITÉ DES ENZYMES Contexte Parmi les protéines intervenant dans le fonctionnement des cellules, les enzymes constituent un groupe essentiel. En effet, ces molécules, catalysent la majorité des réactions biochimiques se produisant dans une cellule vivante. Une réaction comme l’hydrolyse de l’amidon peut se produire assez rapidement in vitro, mais nécessite un milieu acide (pH = 1) et une température élevée (100°C).

De telles conditions sont incompatibles avec la vie. Pour se dérouler rapidement à une température de 37 °C, l'hydrolyse de l’amidon doit être catalysée par l’amylase, une enzyme produite par des cellules spécialisées des glandes salivaires et de la muqueuse intestinale. Cet exemple peut être généralisé: les innombrables réactions biochimiques se déroulant dans chacune des cellules nécessitent une catalyse enzymatique. On cherche à déterminer si une même enzyme peut agir sur différents substrats et catalyser différentes réactions chimiques Consignes Partie A : Appropriation du contexte, proposition d’une stratégie et activité pratique (durée recommandée : 45 min) Élaborer une stratégie de résolution permettant de montrer qu’une enzyme est spécifique d’un seul substrat (=ne peut agir que sur un seul substrat). Appeler le professeur pour formaliser votre proposition à l’oral Mettre en œuvre le protocole Partie B : Communication des résultats, interprétation et conclusion (durée recommandée : 45 min) Présenter et traiter les résultats obtenus, d’une façon scientifique adaptée, et les interpréter. Répondre sur une feuille blanche à carreaux, appeler le professeur pour vérification de votre production. Conclure, en répondant à l’objectif de départ (démarche déductive). Protocole Matériel disponible : - amylase (enzyme), - solution d’amidon, - solution d’ovalbumine (protéine de blanc d’œuf) - solution de saccharose (sucre non réducteur) - verrerie de laboratoire, - matériel courant de laboratoire - liqueur de Fehling - eau iodée - 2 bains marie (un à 37°C et un à 80°C) Sécurité Liqueur de Fehling : réactif bleu, forme un précipité rouge brique, à chaud (bain marie à 80°C), en présence de sucre réducteur, comme le glucose, maltose, et fructose. Eau iodée : réactif de couleur jaune, en présence d’amidon, l’eau iodée se colore en bleu-nuit.

En présence de dextrines, l’eau iodée prend une teinte brune. L’amidon : glucide qui s’hydrolyse en glucose + maltose. Le saccharose est un glucide qui s’hydrolyse en glucose + fructose. L’ovalbumine, est une protéine qui s’hydrolyse en acides aminés, la solution devient transparente. Précautions de manipulation Ressources Document 1 : L’hydrolyse de l’amidon L’hydrolyse de l’amidon se déroule dans le tube digestif selon.... »