Différents exercices donnés en devoir les années précédentes pour le devoir n°2
avec la correction et le barème
Exercice : Electrophorèse – 4,5 points – 15 min
L’électrophorèse est une technique d’analyse utilisée en biologie pour identifier les acides
aminés présents dans une solution.
Doc 1 : Protocole expérimental d’électrophorèse
Plonger une bande rectangulaire de papier Whatman
(a) dans la solution tampon de pH 7.
Placer la bande dans l'appareil à électrophorèse dont
les cuves (b) ont été préalablement remplies de la
solution tampon. Veiller à ce que seules les deux
extrémités de la bande trempent dans leurs bacs
respectifs.
Placer une plaque métallique (c) dans chacun des
bacs (elles sont notées anode et cathode) et les
connecter à un générateur de tension électrique
continue réglé sur 100 V.
Au centre D de la bande, déposer une mince ligne de
l'échantillon liquide.
Attendre environ 1 h, puis égoutter et sécher la bande à l'étuve.
Pulvériser un révélateur chimique, puis révéler à l’étuve. La figure obtenue est
appelée électrophorégramme.
1. En modélisant la cuve à électrophorèse comme un condensateur plan, déterminer les
caractéristiques du champ électrostatique dans la cuve ?
2. En utilisant la relation E = U/d, déterminer la valeur du champ électrostatique qui règne entre
les deux plaques métalliques.
3. Sur le schéma du doc. 1, représenter le vecteur champ électrostatique au point D (sur la
ligne de dépôt).
4. Identifier les acides aminés correspondant aux trois taches observées sur
l'electrophorégramme du doc 2. Justifier en utilisant la relation entre la force électrostatique
et le champ.
Si on considère la cuve comme un condensateur plan, le champ électrique est un vecteur
perpendiculaire aux deux plaques, dirigé vers la cathode et uniforme tel que E = U/d
. E = U/d = 100/0,12 = 8,3.102 V/m
. On utilise la relation :
= q
. Si l’acide aminé a migré vers la gauche, c’est que la force l’a attiré vers
la gauche. Donc c’est que la force est dirigée dans le même sens que le vecteur champ électrique.
Donc c’est que la charge est positive. Il s’agit donc de la lysine. L’acide aminé qui n’a pas bougé a une
charge nulle : l’alanine.
(relation)
(sens F et E ->charge)
(identif)
TOTAL EXERCICE sur 4,5 points