A6 - Les enzymes

De très nombreuses réactions biochimiques se déroulent dans une cellule. La plupart d’entre elles nécessitent la présence d’une enzyme pour pouvoir se dérouler (ADN ou ARN polymérase, enzymes digestives…).

Objectif : On cherche à comprendre pourquoi les enzymes sont nécessaires à la réalisation des réactions biochimiques.

 

Ressources :

 

A - La digestion des glucides

Nous consommons différents glucides, tels que l'amidon, le glycogène ou le saccharose. Ces différentes macromolécules subissent au cours de la digestion une ou plusieurs actions enzymatiques permettant de produire des monosaccharides, comme le glucose ou le fructose. Ces molécules de petite taille peuvent alors être absorbées au niveau de l'intestin et donc parvenir dans la circulation sanguine. Parmi les enzymes impliquées dans la digestion des glucides, nous connaissons l'amylase qui peut catalyser l’hydrolyse de l’amidon, en une molécule plus simple, le maltose.

 

B – La réaction d’hydrolyse de l’amidon

Cette réaction d’hydrolyse est très lente, plusieurs jours.

 

C - Matériel disponible :

verrerie

solution d'amylase

solution d’empois d’amidon

eau iodée (réactif de l’amidon)

liqueur de Fehling (réactif du maltose)

 

1) Concevoir une stratégie pour résoudre une situation-problème 

4 points (durée maximale : 10 minutes)

Proposez une démarche d’investigation permettant de montrer le rôle de l’amylase dans la digestion.

 

2) Mettre en œuvre un protocole pour obtenir des résultats exploitables     

8 points

D – Etude de l’hydrolyse de l’amidon

Protocole expérimental :

1 - Numéroter trois tubes à essais et y verser :

-    Tubes 1 et 2 : 5 mL d’empois d’amidon

-    Tube 3 : 5 mL d’eau

2 - Placer les tubes au bain-marie à 37°C et laisser réchauffer 5 minutes.

3 – Prélever 1 goutte du contenu de chaque tube (attention à ne pas mélanger les pipettes et à bien les rincer !) sur la plaque de titrage et faire un test en ajoutant une goutte d’eau iodée.

4 - Ajouter :

-    Tube 1 : 1 mL d’eau

-    Tubes 2 et 3 : 1 mL d’amylase

5 - Agiter par retournement et replacer les tubes au bain-marie à 37°C pendant 21 minutes.

6 - Toutes les 3 minutes, prélever 1 goutte du contenu de chaque tube et faire un test en ajoutant une goutte d’eau iodée.

7 – A la fin de l’expérience, faire un test à la liqueur de Fehling sur les 3 tubes (les placer dans un bain-marie à 80°C).

 

3) Présenter des résultats pour les communiquer         

  5 points

Présentez sous la forme de votre choix les résultats obtenus.

 

4) Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème

3 points

Exploitez l’ensemble de vos résultats pour déterminer le rôle de l’amylase dans la digestion.