Amuse toi bien avec ce tp sur les enzymes !!, Exercises of Earth science

Download Amuse toi bien avec ce tp sur les enzymes !! and more Exercises Earth science in PDF only on Docsity! e SVT - M POURCHER (MAJ : 08/09/2022) THEME 1A – Transmission, variation et expression du patrimoine génétique TP7 – Le mode d’action des enzymes Les enzymes sont des catalyseurs biologiques. L’amylase catalyse l’hydrolyse de l’amidon au cours de la digestion. Le site actif de l’amylase permettant cette hydrolyse comporte 3 acides aminés importants : Glu233, Asp300 et Asp197. On connaît une amylase mutée pour laquelle l’hydrolyse de l’amidon est impossible. Problème posé : Comment expliquer l’absence d’activité enzymatique de l’amylase mutée? A partir du matériel disponible, vous devrez expliquer l’absence de l’activité catalytique de l’amylase mutée. Matériel : - PC équipé des logiciels GenieGen2 et LibMol + Documents 1 à 4 - séquences ADN et protéiques de différentes amylases (Amylase pancréatique.edi) - modèles moléculaires d’amylase fonctionnelle de porc (amylase_amidon.pdb) - modèle moléculaire d’amylase mutée humaine (amylase_pancreatique_humaine_mutee.pdb) Aide : - Protocole détaillé - Fiche Technique (FT) : LibMol - Fiche Technique (FT) : GenieGen2 Propositions d’activités Capacités & Critères de réussite  ETAPE 1 : Proposez une stratégie expérimentale Proposez une démarche pour identifier la nature de la mutation portée par l’amylase mutée.  Appelez le professeur pour vérification  ETAPE 2 : Mettez en œuvre le(s) protocole(s) proposé(s)  Utilisez les fonctionnalités du logiciel GenieGen2 pour comparer les séquences nucléotidiques et protéiques de l’amylase fonctionnelle et de l’amylase mutée  Appelez le professeur pour vérification  Utilisez le logiciel LibMol pour mettre en évidence les acides aminés impliqués dans le site actif de l’amylase (sur l’amylase fonctionnelle et sur l’amylase mutée) - Vous devrez mettre en évidence : l’enzyme (protéine), les acides aminés importants du site actif (Glu233, Asp300 et Asp197), le substrat (glucides) et l’acide aminé muté (à identifier).  Appelez le professeur pour vérification  ETAPE 3 : Présentez vos résultats selon une forme judicieuse.  ETAPE 4 : Conclure sur l’origine de l’absence d’activité de l’amylase mutée. Proposer une démarche de résolution Quoi, Comment, Attendu ? Utiliser un logiciel de banque de données Faire une comparaison avec discontinuité, identifier la nature et la position de la mutation (attention aux 2 compteurs : pour nucléotides et pour acides aminés). Utiliser un logiciel de visualisation de molécules (RASTOP) Utiliser les couleurs et les modes de représentation (sphère de Van Der Waals), Garder les mêmes couleurs pour les mêmes objets, changer la couleur pour un acide aminé muté Afficher les molécules selon des vues similaires (angle, zoom …). Adopter une démarche explicative Faire le lien entre la forme du site actif et la fonctionnalité de l’enzyme e SVT - M POURCHER (MAJ : 08/09/2022) Document 1 : La saturation des enzymes • Lorsque la concentration d’enzymes est augmentée, pour une concentration d’enzyme définie, on constate que la vitesse de la réaction se stabilise. C’est la saturation de l’enzyme. • La saturation observée suggère que les substrats, bien que très fortement présents, ne peuvent plus être transformés par l’enzyme. On émet donc l’hypothèse que le substrat doit se fixer sur l’enzyme, au niveau d’une zone particulière nommée site actif. Document 2 : La découverte du site actif • La plupart des enzymes sont sensibles à de fortes températures ou aux variations de pH. En effet, les protéines perdent alors leur structure tridimensionnelle (3D). On parle de dénaturation des protéines. Ce processus est généralement réversible lorsque les conditions reviennent à la normale : on parle alors de renaturation des protéines. • La dénaturation des enzymes prouve qu’une enzyme fonctionnelle doit posséder une forme 3D bien particulière. En effet, le site actif est une poche dont la forme est complémentaire de celle du substrat. Ceci permet la spécificité de substrat (reconnaissance). • De plus, le site actif comprend des acides aminés qui peuvent interagir avec le substrat pour permettre la catalyse enzymatique. Ce sont des acides aminés catalytiques. Protéine normale Protéine dénaturée