358 000€ 8 Pièces 296 m² Il y a 10 jours SeLoger Signaler Voir l'annonce
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Cycle et niveau de classe
Lycée, Première enseignement de spécialité
Objectifs pédagogiques
Mise en évidence d'une réaction chimique réalisée par une protéine enzymatique: l'hydrolyse de l'amidon par l'amylase. Réflexion sur le prélèvement et le traitement des données. Thème La Terre, la vie et l'organisation du vivant
Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques
Compétences et capacités travaillées
Manipuler en respectant les consignes. Constituer une base de données par collaboration. Traiter une base de données (esprit critique, choix des données, …). Construire un graphique à l'aide d'un outil numérique. Outils numériques utilisés - intérêts et limites
Logiciel Libre Office Calc ou Microsoft Office Excel avec une fiche méthode adaptée pour la construction graphique ( lien pdf)
Google Sheet (en tant qu'outil collaboratif)
L'outil collaboratif permet de partager l'ensemble des données afin de faciliter le tri et la réflexion quand à celles-ci.
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Digestion de l'amidon par l'amylase salivaire Objectif: Découvrir le mode d'action d'une enzyme hydrolysante: l'amylase Définition: une enzyme est une protéine qui facilite les réactions chimiques sans participer ni aux réactifs, ni aux produits Préparation: Solution d'empois d'amidon à 5% Solution d'amylase salivaire: - Quelques millilitres Salive diluée deux fois d'un des deux binômes o Il est important de noter que seule la personne ayant salivée manipule sa propre salive. Matériel par binôme: - Un bain-marie - Un portoir avec 4 tubes - Eau distillée (pour les témoins négatifs) - Plaques de coloration - Eau iodée - Liqueur de Féhling - Une réserve de chacune des 2 solutions - Pipettes - Un stylo feutre - Un chronomètre Protocole: - Dans le tube 1 verser 10mL d'empois d'amidon et 2 mL de solution d'amylase salivaire. Agiter. - Dans le tube 2 verser 10mL d'eau distillée et 2 mL de solution d'amylase salivaire. - Identifier a l'aide d'un feutre chaque compte goutte « 1 » et « 2 » que vous aller utiliser à chaque prélèvement.
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Une réflexion sur ces données et sur la nécessité de les trier avant de les exploiter est entamée. Pour observer l'évolution de la concentration en amidon, un graphique de la luminance en fonction du temps est construit. Remarque: un test à la liqueur de Fehling pour chacune des conditions au t0 et au t30min peut être présenté aux élèves afin de mettre en évidence l'apparition de sucres simples lors de cette réaction enzymatique. Consigne
Démontrer expérimentalement le rôle des protéines enzymatiques dans la réaction d'hydrolyse des glucides complexes en glucides simples assimilables par l'intestin. Vous porterez une attention particulière à la récolte des données en ayant une réflexion quant aux conditions nécessaires pour que celles-ci soit exploitables. Supports
Fiche activité élève
Fiche protocole
Fiche technique Mesurim et ON Color Measure
Fiche laboratoire pour professeur
Tableur collaboratif
Productions élèves
exemple 1
exemple 2
Bilan
La mesure de la concentration par colorimétrie avec smartphone motive les élèves car ils obtiennent des données avec un appareil qu'ils utilisent quotidiennement.
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1ère S | | L'hydrolyse enzymatique de l'amidon | | Problème: Quelle est l'action de l'enzyme amylase? Hypothèse: Elle effectue unetransformation sur l'tériel: Tube à essai, pipette graduée, compte gouttes, bécher, bain marie, pro-pipette, plaque de otocole: Verser 5mLd'amidon dans chaque tube à essai, verser 2mL d'eau distillée dans un tube à essai et 2mL d'amylase dans un autre. Prélever dans chacun des tubes à essai 2 à3 gouttes à temps 0 et les verser sur une plaque de titration. Mettre les tubes à essais dans le bain marie à 37°C, et prélever toutes les 3 minutes lessolutions de chaque tube à essai. Répéter l'action pendant 12 minutes. | | Résultats:Tube 1: 5mL d'amidon, 2mL d'eau distillée, 2mL d'2: 5mL d'amidon, 2mL d'eau distillée. Temps en minutes | T0 | 4 | 8 | 12 | Tube: 1 (Couleur) | Brun foncé | Pourpre | Orangé | Jaune clair | Tube: 2(Couleur) | Violet | Violet | Violet | Bleu-Violet | TUBE 1TUBE 2 | Conclusion:J'observe un changement de couleur au cours du temps, pour le tube 1(contenant l'enzyme amylase) on y constate une dégradation des couleurs allant de brun foncé, pourpre, orangé puis à jaune claire.
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Il y a 12 fragments de chaînes
Comment ces fragments sont-ils disposés dans le feuillet? Les différents fragments en feuillet sont parallèles
Est-ce une structure en feuillet " pure "? ;
Non il y a des coudes. A quoi correspond la couleur rouge? Combien y en a-t-il? Ce sont les parties en hélice, il y en a 11 dans la molécule. A quoi correspond la couleur jaune? Combien y en a-t-il? Ce sont les parties en feuillets, il y en a 12 dans cette enzyme. A quoi correspondent les autres couleurs? Les autres parties sont celles qui ne sont ni en hélice ni en feuillet, elles forment souvent des coudes. 3. La structure tertiaire de la protéine
Combien y a-t-il d'atomes de soufre
Il y a 5 atomes de Soufre. Participent-ils tous à des ponts disulfures? Il n'y en a que 2 qui participent à un pont disulfure. Quels autres facteurs de réalisation d'une structure tertiaire connaissez-vous? Les liaisons hydrogène (comme dans la molécule d'ADN)
Faire tourner la molécule: Que remarquez-vous? Nature de cet élément?
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1. Mise en évidence d'amidon par l'eau iodée: o Déposer dans les puits de plaque à coloration une goutte d'eau iodée o Prélever immédiatement et déposer dans 2 puits quelques gouttes de chaque tube en ayant soin pour faire le temps 0 ( noter a coté du puit t =0) o Incuber les tubes au bain-marie à 37°C o Prélever quelques gouttes toutes les 20 secondes pour faire le test pendant 1 minute o Noter vos résultats 2. Mise en évidence des sucres réducteurs par la, liqueur de Fehling o Déposer quelques gouttes sur les bandelettes « glucotest » o Faire le test à la liqueur de Fehling à chaud o Noter vos résultats Réaliser un compte rendu de TP en faisant apparaître clairement vos résultats, vos interprétations et le cas échéant vos hypothèses.
Etape 1: Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale: 10 minutes)
Proposer une démarche d'investigation permettant de tester l'hypothèse qu'une glycosidase donnée catalyse de façon spécifique la réaction d'hydrolyse d'un glucide alimentaire. D'après les informations disponibles, je sais que les glycosidases sont des enzymes digestives qui catalysent l'hydrolyse des glucides, comme l'amidon, le glycogène ou le saccharose en molécules simples. Je peux donc émettre l'hypothèse suivante:
Si la glycosidase catalyse de façon spécifique la réaction d'hydrolyse d'un glucide alimentaire, par exemple l'amidon,
alors elle hydrolysera en sucre simple uniquement les molécules d'amidon. Pour tester cette hypothèse je propose la stratégie suivante. Je vais placer au bain marie à37° une serie de tubes contenat l'enzyme avec les glucides àtester et une série de témoins avec les glucides seuls. Je vais ensuite rechercher l'apparition de sucre réducteurs avec un test àla Phénylhydrazine ou àla Liqueur de Felhing (bleue) ou mieux en réalisant une chromatographie.