TP 1.4 : INFLUENCE DU MILIEU SUR L ACTIVITE ENZYMATIQUE Les cellules et leur contenu cytoplasmique vivant dans un milieu dont les caractéristiques physiques et chimiques peuvent influer sur l activité des protéines. On cherche à savoir comment le milieu peut modifier l activité d une enzyme. DEROULEMENT DU TP Préparer un protocole expérimental montrant l influence de la température sur «l amylase» : influence température Les protocoles d utilisation des produits et du matériel, la chronologie des étapes sont nécessaires : protocole Etapes Les autres facteurs d influence sont étudiés à partir d une simulation sur la lactase : simulation lactase Pour comprendre le mode d influence de chaque facteur, il faut prendre en compte la structure spatiale du site actif (livre p 145), la formation du complexe enzyme-substrat et l agitation moléculaire (livre p147 et151). COMPTE RENDU : 1. Dans un tableau, regrouper les conditions expérimentales, les résultats observés et leur interprétation, les conclusions que l on peut tirer de ces résultats. 2. Dans un texte court, expliquer comment la température modifie l activité enzymatique. 3. Dans un 2 tableau, regrouper les facteurs modifiant l activité enzymatique et nommer leur mode d influence.
INFLUENCE DE LA TEMPERATURE L étude est faite sur l «amylase» qui décompose l amidon en glucides plus petits comme le glucose. AMYLASE Amidon glucose Cette «amylase» peut-être produite par les glandes salivaires, où la température ambiante est voisine de 37 C. Pour tester l influence de la température sur l activité de cet enzyme, il faut élaborer un protocole expérimental fiable : Décider d un point de repère utilisable pour comparer les résultats face à leur condition expérimentale. Puis modifier la variable choisie et relever les résultats associés. Vérifier que l enzyme est toujours active et n a pas été détruite (notamment par une forte chaleur). Exploiter les résultats par un raisonnement comparatif permettant de conclure sur l influence de la température dans l activité enzymatique.
PROTOCOLES DE LA MANIPULATION Matériel : mortier, pilon, entonnoir, filtre, portoir et tubes à essais ; pro-pipettes ; pinces en bois ; bain-marie. Produits biologiques et réactifs de coloration : comprimés de maxilase, solution d amidon, eau iodée, bandelette-test. PROTOCOLE D UTILISATION DES PRODUITS Eau iodée : pour détecter la présence d amidon : 1 goutte d eau iodée en présence d amidon fait apparaître une coloration bleue noire. L amidon est une molécule polymère du glucose, utilisée comme réserve chez les végétaux. Par hydrolyse, l amidon libère progressivement des molécules plus petites comme glucose et maltose. Bandelette test : pour détecter le glucose : l extrémité de la bandelette se colore en présence de glucose. PROTOCOLE DE PREPARATION DE L ENZYME «ALPHA-AMYLASE» (médicament maxilase) : Passer le comprimé de maxilase sous l eau pour ôter la capsule. L écraser dans le mortier avec 25 ml d eau distillée. Filtrer le mélange ; récolter dans un tube à essai. PRELEVEMENT DE «L AMYLASE SALIVAIRE»NATURELLE : Mettre un peu de salive dans un tube à essai Recouvrir de 2 ml d eau
CHRONOLOGIE DE LA MANIPULATION Mettre les bains - marie en chauffe, aux températures désirées ; 37 C, 80 C, glace. S organiser avec les autres groupes. Placer la solution d amylase dans les tubes à essai : verser 10 gouttes de solution d alpha-amylase (médicament) 2 ml d eau dans chacun des 3 tubes à essai mettre en température des 3 tubes dans leur bain-marie : un à 37 C, un à 80 C et un dans la glace. Faire de même pour l amylase salivaire. Verser 20 ml d amidon dans 3 autres tubes à essai et attendre quelques minutes la mise en température. Mélanger 10 ml d amidon aux 2 ml d enzyme. Répéter pour chaque bain-marie. Tester toutes les 2 minutes sur la plaque de coloration, la présence d amidon. Tester la présence de glucose dans le reste des tubes à essai, une fois la disparition de l amidon.
SIMULATION LACTASE PRESENTATION DE LA SIMULATION Animation visualisant la réaction chimique Graphique mesurant l évolution de la réaction Paramètres modifiables
Choix du mode de représentation Choix de la réaction enzymatique