DEFINITIONS

A1°/ phénotype biochimique : c’est une caractéristique liée à la concentration plasmatique d’une substance chimique.

A2°/ phénotypes alternatifs : différentes versions possibles d’un caractère

A3°/ Liaison peptidique : liaison chimique reliant deux acides aminés

A4°/ Métabolisme : ensemble des réactions chimiques d'une cellule ou d'un être vivant

A5°/ Spécificité d'action d'une enzyme : Sur le même substrat, 2 enzymes différentes catalysent 2 types de réaction

Réponse brève à question courte

B1°/ Par quelle méthode peut-on calculer la vitesse d’une réaction enzymatique ?
  calcul de l'évolution de la concentration en substrat ou d'un produit au cours du temps  

B2°/ Quel est le nombre total d’acides aminés différents ?
  il existe  20 acides aminés différents

B3°/ Quelles sont les deux types de réactions métaboliques ?
  l'anabolisme et le catabolisme

B4°/ Décrire brièvement l’importance du site actif d’une enzyme
  le site actif comporte la zone de reconnaissance

  La zone de reconnaissance est responsable de la spécificité de substrat

  Le site actif comporte la zone catalytique

  La zone catalytique est responsable de la spécificité d'action

B5°/ Quelle est l’action des basses et des hautes températures sur une enzyme ?
basse température = inhibition
haute température = dénaturation

La levure de bière

     La levure de bière est un champignon microscopique unicellulaire. On peut le cultiver en solution dans un milieu liquide.

On prépare quatre tubes A, B, C et D comme le précise le tableau suivant.

Le saccharose est un sucre formé de l’association d’un glucose et d’un fructose (deux sucres réducteurs).

Les 4 tubes sont placés à 37°C. 30 minutes après, on réalise un test à la liqueur de Fehling sur le contenu de chaque tube. Dans le tube A, on observe un précipité rouge-orangé alors que les contenus des tubes B, C et D restent incolores.

Rappeler ce que teste la liqueur de Fehling.

 en présence de sucre réducteur la liqueur bleue devient orangée et forme un précipité rouge brique

Expliquer les résultats pour chacun des tubes.

tube A : test positif à la liqueur de Fehling => présence de sucres réducteurs

  Toutes les conditions sont réunies pour que la réaction enzymatique se produise

tube B : test négatif à la liqueur de Felhing => absence de sucres réducteurs

  Sans extrait de levure (enzyme) la réaction enzymatique est impossible

tube C : test négatif à la liqueur de Felhing => absence de sucres réducteurs

  Avec extrait de levure bouillie (enzyme dénaturée) la réaction enzymatique est impossible

tube D : test négatif à la liqueur de Felhing => absence de sucres réducteurs

  Sans saccharose (substrat) la réaction enzymatique est impossible

On réalise une expérience similaire en remplaçant le saccharose en solution  par de l’empois d’amidon à 1 %. On réalise des tests à l’eau iodée et à la liqueur de Felhing. Citer la propriété enzymatique mise en évidence par cette deuxième expérience.

élément variable = substrat

propriété enzymatique mise en évidence = spécificité de substrat

Rappeler l’utilité d’un test à l’eau iodée.

L'eau iodée jaune se colore en violet en présence d'amidon. Dans ces 4 tubes, le test à la liqueur de Fehling est négatif, et le test à l’eau iodée laisse observer une coloration bleu-noir.
Expliquer ces résultats.

test négatif à la liqueur de Felhing = pas apparition sucres réducteurs. Pas de formation de produits

test positif à l'eau iodée = pas disparition de l'amidon. Pas transformation du substrat

L'alcool déshydrogénase

     L’alcool alimentaire est de l’éthanol. Il est partiellement métabolisé en éthanal par l’alcool déshydrogénase, une enzyme présente dans le foie et dans l’estomac. La fraction non dégradée atteint la circulation générale ce qui provoque alors une augmentation de l’alcoolémie. Certains médicaments inhibent l’alcool déshydrogénase ; sur la boîte d’un tel médicament il est précisé de ne pas boire d’alcool pendant le traitement.

  Il existe des variations moléculaires de l’alcool déshydrogénase. Les différentes formes ont des activités différentes ; ces différentes formes ont pour origine des allèles différents d’un même gène. Certaines intoxications, par l’éthylène glycol (antigel) ou par le méthanol (solvant) sont résolues en administrant à la personne intoxiquée de fortes doses d’éthanol. En effet, la toxicité des deux produits trouve son origine dans le fait que l’alcool déshydrogénase peut les métaboliser. Cependant, en présence de son substrat naturel, l’enzyme délaisse l’éthylène glycol et le méthanol, qui sont ainsi privés de voie métabolique.

Expliquer pourquoi deux individus de même taille, de même poids, de même sexe et de même âge, peuvent avoir des comportements différents après avoir bu une même quantité d’alcool

  il existe des phénotypes alternatifs concernant l'enzyme dégradant l'alcool

  si enzyme peu active, l'alcoolémie augmente plus vite (ou inversement)

Citer l’information à utiliser pour montrer que l’équipement enzymatique d’un individu conditionne son phénotype.

L'alcool déshydrogénase est une enzyme

Rappeler les phénotypes moléculaire et macroscopique concernés ici.

phénotype macroscopique = sensibilité à l'alcool

phénotype moléculaire = version de l'enzyme alcool déshydrogénase

Expliquer comment la prise de médicaments peut augmenter l’alcoolémie.

certains médicaments inhibent l'enzyme alcool déshydrogénase

l'enzyme inhibée dégrade moins son substrat (l'alcool)

l'alcoolémié est lié à la quantité d'alcool non dégradé qui rejoint la circulation sanguine

si plus d'alcool non dégradé alors alcoolémie augmente

Nommer la propriété enzymatique qui semble être remise en cause dans l’exemple étudié.

3 substrats peuvent être hydrolysés par la même enzyme

c'est la spécitficité de substrat qui est remise en cause par cet exemple