Chapitre 6 : Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques

« Chapitre 6 : Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques Constat : Les enzymes sont des protéines issues de l’expression génétique des cellules.

Elles sont indispensables aux réactions et à la vie des cellules.

Leurs propriétés permettent par ailleurs des applications dans des domaines très variés. Problématique : Comment agissent les enzymes ? Quelles sont leurs propriétés ? I- Les propriétés des enzymes Problème : Quel est le rôle joué par les enzymes ? Stratégie : Tubes contenant enzyme +substrat(amidon) / tubes témoin en parallèle ; réaliser les tests d’identification. Si l’amylase a un rôle catalytique, on s’attend à l’apparition de sucres réducteurs rapidement. Tubes contenant enzyme + différents substrats ; réaliser les tests d’identification. Si l’amylase est spécifique, on doit obtenir une hydrolyse uniquement dans le tube contenant amidon comme substrat. Communication des résultats : Première partie La disparition de l’amidon et l’apparition des sucres réducteurs (maltose et glucose) ont lieu dans le tube contenant l’amylase après 10 minutes mais n’ont pas eu lieu dans le tube contenant l’eau. Donc l’amylase joue le rôle de catalyseur, elle accélère l’hydrolyse de l’amidon en suces réducteurs plus simples. Deuxième partie La disparition de l’amidon et l’apparition des sucres réducteurs ont lieu dans le tube contenant l’amylase après 10 minutes, mais pas dans le tube contenant la cellulose et l’enzyme.

Or la cellulose est un polymère de glucose, tout comme l’amidon. Donc l’amylase a agi uniquement sur l’amidon et non pas sur la cellulose, elle catalyse des réactions spécifiques. Bilan 1 Une enzyme accélère le déroulement d’une réaction chimique, au cours de laquelle un substrat est transfomé en produit : c’est un catalyseur de réaction chimique.

Elle est retrouvée intacte en fin de réaction. Une enzyme est une protéine synthétisée dans une cellule vivante : elle est qualifiée de catalyseur biologique. Une enzyme est doublement spécifique : elle ne peut catalyser qu’un seul type de réaction sur un seul type de substrat. II- Le mode d’action des enzymes Problème : Comment une enzyme remplit-elle son rôle ? Activité 2 La vitesse d’une réaction enzymatique est maximale au début de celle-ci : c’est la vitesse initiale de la réaction (EXAO). Pour une quantité d’enzyme donnée, cette vitesse augmente proportionnellement à la quantité de glucose et ce jusqu’à un certain seuil : la vitesse initiale n’augmente plus même si la quantité de substrat augmente (valeurs). Cette relation peut s’expliquer si l’on considère qu’enzyme et substrat interagissent entre eux physiquement au cours de la catalyse en formant un complexe enzyme-substrat (modélisation). En effet, dans ce cas, le nombre de complexes susceptibles de se former dépend directement du nombre de substrats disponibles dans le milieu réactionnel. Ainsi la glucose oxydase forme bien un complexe avec son substrat lors de la réaction enzymatique. Problème : Comment l’enzyme fixe-t-elle son substrat ? Activité 3 Présence de l’acide aminé Ala dans la séquence de l’amylase du patient au lieu de Trp dans la séquence de l’amylase normale Titre: Capture d’écran présentant la comparaison entre la séquence protéique de l’amylase normale et.... »