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1° spé transmission, variabilité et expression du patrimoine génétique TP Fiche

1° spé transmission, variabilité et expression du patrimoine génétique TP Fiche TP : spécificité des enzymes Problème : les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui accélèrent de nombreuses réactions chez les êtres vivants. Il existe de très nombreuses enzymes chez les êtres vivants. On suppose qu’une enzyme donnée ne peut agir qu’avec un substrat donné (spécificité de substrat). Activité 1 : proposer un principe de protocole On se propose de mettre en évidence expérimentalement cette spécificité de substrat. La levure est un microorganisme capable de transformer le saccharose en glucose. On suppose que les enzymes de la levure intervenant dans cette réaction présentent une spécificité de substrat.  Proposez un principe de protocole permettant de savoir si les enzymes produites par la levure présentent une spécificité de substrat. Matériel proposé (liste non exhaustive): -chaîne EXAO (avec différents capteurs CO2 O2…) -microscope, lames, lamelles -solution d’enzyme extraite de levure -eau distillée -différentes solutions glucidiques : lactose, saccharose, maltose, glucose, amidon… -eau iodée -bandelettes glucotest -tubes à essai -…… Document de référence 1 : Les bandelettes « glutotest » peuvent être vendues en pharmacie, elles sont en général utilisées pour rechercher la présence éventuelle de glucose dans les urines. Elle ne réagissent qu’en présence de glucose (les autres sucres ne provoquent pas de réaction positive) Document de référence 2 : différents glucides : Saccharose, maltose et lactose sont des diholosides (glucides constitués de deux oses dont la liaison peut être rompue et qui donneront alors des oses simples (Cn H2nOn) 1 1° spé transmission, variabilité et expression du patrimoine génétique TP Hydrolyse de quelques diholosides : Saccharose + H2O Glucose + fructose Maltose + H2O Glucose + Glucose Lactose + H2O Glucose + Galactose Problème : La levure est un microorganisme capable de transformer le saccharose en glucose. On se propose de mettre en évidence la spécificité des enzymes produites par la levure de boulangerie. Matériel : -levures en culture depuis 2h -centrifugeuse -pinces -bandelettes glucotest -pipettes de 1ml et de 5 ml -bain-marie à 37°C -eau distillée -solution de saccharose à 1% ; maltose à 1%, glucose à 1% -portoir de 12 tubes à essai Activité 2 : manipuler : Réaliser la manipulation proposée (voir fiche technique) Activité 3 : présenter des résultats expérimentaux : Présenter les résultats obtenus. Activité 4 : démarche explicative :  Préciser à partir de l’analyse des résultats obtenus (et document annexe 1) si les enzymes produites par la levure présentent une spécificité de substrat.  Montrer à partir des documents livre page 87 doc 5, 6 que les enzymes présentent également une spécificité de réaction. (ou annexe 1) Fiche technique : mise en évidence de la spécificité enzymatique chez la saccharase de la levure 1 : Extraction de l’enzyme. Les levures (suspension à 100g/L) ont été placées dans une solution tampon phosphate pH 7 oxygénée deux heures avant la manipulation pour « réveiller » leur métabolisme. 2 1° spé transmission, variabilité et expression du patrimoine génétique TP 1. Prélever des levures dans le flacon et remplir aux trois quart un tube de centrifugeuse 2. Mettre à centrifuger 5 minutes 3. Récupérer le surnageant qui contient une ou des enzymes sécrétées par les levures (noter cette solution E) 2 : Préparation des tubes : -préparer les différents tubes comme indiqué dans le tableau ci-dessous en prenant soin de bien rincer les pipettes à l’eau distillée entre chaque produit différent. tubes 1 2 3 4 5 Contenu initial Eau distillée : 5 ml Saccharose : 5ml Maltose : 5 ml Saccharose 5ml Maltose 5ml Solution enzymatique: 1 ml Eau distillée : 1ml Eau distillée 1ml Solution enzymatique: 1ml Solution enzymatique: 1ml 3 : Temps de réaction -placer les tubes à essai au bain marie à 37°C pendant 10 à 15 minutes. 4 : Réalisation des tests : -une série de témoins sera réalisée à l’aide des bandelettes glucotest sur les solutions pures de glucides. (voir bureau prof) -réaliser sur chacun des tubes un test avec la bandelette glucotest que vous tremperez directement dans le tube. (le résultat se lit 30 secondes après trempage, ne pas tenir compte du changement de coloration de la bandelette après ce laps de temps ) Document annexe 1 : enzymes et réactions chimiques : 3 1° spé transmission, variabilité et expression du patrimoine génétique TP TP spécificité des enzymes Critères de réussite Compétences et capacités évaluées Critères et indicateurs de réussite Réaliser, manipuler, expérimenter Suivre un protocole expérimental en respectant les étapes et les consignes de sécurité Préparation des tubes, respect des étapes du protocole Obtention de résultats exploitables Paillasse rangée Communiquer à l’aide de langages ou d’outils scientifiques: Exprimer des résultats sous la forme pertinente. -Respect des règles de communication (titre, intitulé lignes et colonnes) -contenu précis et correct -sens donné à la communication (présence ou pas de glucose à la fin de la réaction) Mettre en relation, raisonner, argumenter, démontrer Exploiter des résultats dans une démarche de résolution -Analyse des résultats expérimentaux (j’observe que) -Lien avec le document ressource (réaction catalysée, recherche et NOM : Prénom : 4 1° spé transmission, variabilité et expression du patrimoine génétique TP rôle des bandelettes glucotest -conclusion cohérente avec les résultats expérimentaux et répondant à la problématique 5 uploads/Finance/ specificite-enzymatique.pdf