A8 - La double spécificité des enzymes

Dans une cellule, il existe une grande diversité de transformations chimiques qui utilisent une multitude de substrats, transformés en une multitude de produits grâce à des milliers d’enzymes différentes. La réaction enzymatique débute avec la formation du complexe enzyme/substrat.

Objectif : On cherche à montrer quelles propriétés des enzymes leurs permettent de catalyser des réactions précises.

 

 

A – L’efficacité de l’amylase sur différents substrats

L’amylase catalyse l’hydrolyse de l’amidon en glucose.

On cherche à savoir si elle peut catalyser l’hydrolyse d’autres sucres.

 

Protocole expérimental :

1 – Préparer 4 tubes à essai :

Tube 1 : 5 mL d’amidon

Tube 2 : 5 mL de saccharose

Tube 3 : 5 mL de fructose

Tube 4 : 5 mL de glucose

2 – Ajouter 1 mL d’amylase dans chaque tube.

3 – Placer 20 minutes au bain-marie à 37°C.

4 – Faire un test à la Liqueur de Fehling (réactif du glucose).

 

1) Exploitez l’expérience réalisée pour identifier la propriété qu’elle met en évidence.

 

 

B – Les voies métaboliques du fructose

Livre p 128 doc. b

 

2) Indiquez quelle autre propriété des enzymes le document met en évidence.

 

C – Etude de la structure de l’amylase pancréatique

Le logiciel Libmol permet de visualiser l’amylase pancréatique.

1 – Ouvrir le fichier "Amylase pancréatique porcine en complexe avec des molécules d’amidon"

2 – Explorer le modèle moléculaire en appliquant différents traitements (coloration et mode de représentation des atomes, sélection partielle du modèle moléculaire…).

3 – Réaliser des captures d’écran illustrant vos recherches.

 

3) Identifiez la nature chimique de l’enzyme.

4) Indiquez comment sa structure 3D est maintenue.

5) Repérez son site actif et décrivez la relation entre l’enzyme et son substrat.

 

Aide pour Libmol :

  • Affichage en sphères, coloration de l’amylase par résidus.
  • Affichage en ruban, coloration par chaîne, affichage des liaisons hydrogènes et ponts disulfures.
  • Vue en coupe de l’amylase montrant la relation enzyme/substrat.

 

 

D – Etude d’une amylase mutée

Livre p 129

 

6) Mettez en relation l’activité des amylases mutée et non mutée avec la comparaison de leur séquence d’acides aminés.