1 Labo 1 Les enzymes, des ouvrières chimiques

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1 1 Labo 1 Les enzymes, des ouvrières chimiques Ce laboratoire te propose de vérifier expérimentalement quelques propriétés des enzymes. En fin de laboratoire, tu devras rédiger un petit document où figureront les propriétés des enzymes mises en évidence dans ce laboratoire; ces propriétés devront être illustrées par des exemples concrets. Pour t aider dans l interprétation des résultats et dans la rédaction de ton document, voici quelques informations. Une solution de Lugol contient des ions iodure (I - ) et des molécules de diiode (I 2 ). Le diiode et l amidon forme une association lui donnant une couleur bleu foncé. Dans la thyroïde, les I - réagissent et forment de l I 2 qui se fixe sur l acide aminé. Tyrosine et I 2 interviennent dans la biosynthèse des hormones thyroïdiennes. Les mélanines sont des pigments noirs ou brun foncé. Elles sont synthétisées dans les cellules à partir de. Le peroxyde d hydrogène ou eau oxygénée (H 2 O 2 ) est un produit du métabolisme cellulaire. Toxique pour nos cellules, le peroxyde d hydrogène est décomposé par des enzymes nommées peroxydases. Pour décolorer les cheveux, les coiffeurs utilisent des produits à base d eau oxygénée. La décoloration des cheveux ne se faisant que dans un milieu basique, de l ammoniaque est également utilisée. MATÉRIEL Physique Biologique Chimique - des tubes à essai - un porte-tubes - un entonnoir - un filtre à café (ou du papier filtre) - des pipettes comptegouttes - un marqueur - 3 pipettes de 2 ml - un mixer - des radis rouges frais ou un radis noir - des champignons de Paris frais - solution de - solution de Lugol - empois d amidon - solution de peroxyde d hydrogène - eau déminéralisée

2 EXPÉRIENCE 1 1. Préparation d une solution de peroxydase : la tyrosinase a) Coupe 5 radis rouges en petits morceaux ou coupe une tranche de radis noir en dés. b) Recouvre-les d un peu d eau déminéralisée et broie-les au mixer. c) Laisse reposer 5 minutes. d) Filtre ton mélange. e) Récupère le filtrat : il contient des peroxydases. 2. Quel est le rôle de la peroxydase? a) Numérote 4 tubes à essai dans lesquels tu verses 2 ml d empois d amidon et 2 gouttes de la solution de Lugol, comme indiqué dans le tableau suivant. b) Verse ensuite les autres solutions dans les tubes 2, 3 et 4 comme indiqué dans le mode opératoire exposé dans le tableau de la page suivante. Sans attendre, place le porte-tubes devant une source de lumière, observe la couleur du contenu des tubes et complète le tableau. c) Observe à nouveau 5 minutes plus tard et complète le tableau. d) Si tu as observé des changements dans les tubes après 5 minutes, ajoute à nouveau, dans ces tubes, une goutte de la solution de Lugol, observe et note tes observations dans le tableau. 3. Interprétations et conclusions a) Interprète les résultats obtenus. b) Quelles sont les propriétés des enzymes que tu as mises en évidence? c) Modélise la transformation biochimique mise en évidence par cette expérience.

3 Mode opératoire Observations En début d expérience Après 5 minutes Après nouvel ajout d une goutte de la solution de Lugol Tube 1 Tube 2 2 ml d empois d amidon 2 gouttes de la solution de Lugol 2 ml d empois d amidon 2 gouttes de la solution de Lugol de Tube 3 2 ml d empois d amidon 2 gouttes de la solution de Lugol de peroxydase Tube 4 2 ml d empois d amidon 2 gouttes de la solution de Lugol de de peroxydase Tube 5 2 ml d empois d amidon 2 gouttes de la solution de Lugol peroxydase préalablement bouillie

4 EXPÉRIENCE 2 1. Préparation d une solution d autres peroxydases a) Prends 5 champignons. Sépare les pieds des chapeaux et coupe les pieds en petits morceaux. b) Recouvre-les d un peu d eau déminéralisée et broie-les au mixer. Laisse reposer 5 minutes. c) Filtre ton mélange. d) Récupère le filtrat, il contient des enzymes, des peroxydases. 2. Quel est le rôle de la peroxydase dans la synthèse de la mélanine? a) Numérote 4 tubes à essai dans lesquels tu déposes successivement les solutions indiquées dans le mode opératoire exposé dans le tableau suivant. Sans attendre, place le porte-tubes devant une source de lumière, observe la couleur du contenu des tubes et complète le tableau. b) Observe à nouveau 30 minutes plus tard et complète le tableau. c) Si tu as observé des changements dans les tubes après 30 minutes, ajoute dans ces tubes une goutte d ammoniaque à 15 % et 1 ml d eau oxygénée. Observe le contenu et note tes observations dans le tableau. 3. Interprétations et conclusions a) Interprète les résultats obtenus. b) Modélise la transformation biochimique mise en évidence par cette expérience.

5 Mode opératoire En début d expérience Après 30 minutes Après ajout de l ammoniaque et de l eau oxygénée Après 24 heures Tube 1 peroxydase Tube 2 Tube 3 peroxydases de champignon Tube 4 peroxydases de champignon

6 CONCLUSIONS Émets des hypothèses permettant d expliquer les transformations biochimiques obtenues dans les deux expériences précédentes. EXPLOITATION Pourrait-il y avoir un lien entre toutes les situations suivantes? Justifie ta réponse en utilisant les informations et les résultats du laboratoire. - Vincent est albinos : il a la peau très claire, rose, qui brûle dès qu elle est exposée au soleil. - Julie, 23 ans a des problèmes de santé ; des examens médicaux révèlent une absence d hormones thyroïdiennes. - Michel, 53 ans, a beaucoup de cheveux gris.