1°S/ Contrôle 2 de SVT du 1er trimestre Oct 2009 Nom : R Pour des

1°S/ Contrôle 2 de SVT du 1er trimestre
Oct 2009
Nom :
A- Influence du pH sur l’activité enzymatique (3 points)
« La digestion des protéines contenues dans nos aliments commence dans l’estomac. La pepsine est une enzyme
secrétée par les cellules de la paroi de l’estomac. Elle catalyse l’hydrolyse des protéines en peptides plus petits.
L’action de cette enzyme s’achève lorsque le contenu de l’estomac se retrouve dans le duodenum, première partie de
l’intestin grêle. En effet, le pH du contenu duodénal est d’environ 6,5 alors que celui de l’estomac est de 2. »
D’après Ganon, « Physiologie médicale ».
- Utilisez vos connaissances pour prévoir la vitesse de l’hydrolyse des protéines par la pepsine dans l’estomac puis
dans l’intestin grêle. Vous conclurez votre réponse à l’aide d’un graphe titré et légendé .
D : la pepsine exerce sa fonction catalytique dans l’estomac où le pH est très bas (2), dans le duodénum, où le pH est
de 6,5 son action s’achève
I : La vitesse d’une réaction enzymatique dépend du pH ; de plus ∃ un pH optimal qui correspond à la Vmax. Au
delà et en deçà la V de la réaction est plus faible que la Vmax . Le pH opt varie selon la nature de l’enzyme.
C :Dans le cas de la pepsine, on peut émettre l’hypothèse que son pH optimal est celui de l’estomac donc une vitesse
max dans l’estomac. Le pH 6,5 du duodénum très éloigné du pH opt entraîne une annulation de la vitesse.
B- Effet d’une substance sur une réaction enzymatique (6 points)
La lactase est une enzyme qui catalyse l’hydrolyse du lactose
en glucose et galactose. La vitesse initiale de la réaction
d’hydrolyse a été mesurée en fonction pour différentes
concentrations en substrat dans le milieu réactionnel
(l’ensemble des résultats est représenté par la courbe 1).
Lors d’une seconde série d’expériences, on ajoute au milieu
du thiolactose en quantité identique, quelle que soit la
concentration en substrat (lactose).(courbe 2)
NB : le thiolactose ne détruit pas l’enzyme ni le
lactose
1- Quel est l’effet du thiolactose sur la vitesse d’hydrolyse du lactose par la lactase ? (Pour répondre comparez
précisément les 2 courbes).
R Pour des concentrations assez faibles en S , V1 est > V2 puis + la [S] est élevée plus la différence entre
les 2 vitesses diminue pour s’annuler.
I : C’est le thiolactose qui est responsable des différences mesurées.
C : Le thiolactose diminue la vitesse de la réaction d’autant plus que la [S] est faible.
2- Compte tenu de vos connaissances de la réaction enzymatique et des informations données, émettez une
hypothèse sur le mode d‘action du thiolactose. Vous accompagnerez votre réponse d’un schéma judicieux.
R : Ces 2 molécules ont des formules chimiques proches. Le thiolactose ne diffère du lactose que par un atome
de soufre remplaçant un atome d’O
I : Leurs configurations spatiales doivent être proches.
C : Le thiolactose prend la place du lactose sur le site actif de l’enzyme et limite ainsi le nbre de sites actifs
disponibles par unité de temps, ce qui entraîne une diminution de la vitesse.
D- Comparer deux enzymes (5 points)
La trypsine et la chymotrypsine
sont 2 enzymes
digestives sécrétées par le pancréas. Elles catalysent
toutes les deux l’hydrolyse de liaisons peptidiques au sein
des protéines.
• La trypsine catalyse l’hydrolyse de liaisons peptidiques
à proximité d’un acide aminé à radical basique comme
l’arginine ou la lysine, tandis que la chymotrypsine
catalyse l’hydrolyse de liaisons peptidiques à proximité
d’un acide aminé à radical aromatique comme la tyrosine,
le tryptophane ou la phénylalanine.
On a comparé les sites actifs de ces 2 enzymes et les
résultats sont consignés dans le tableau.
1- Exploiter ces résultats pour donner un nom précis
aux zones A et B du site actif.
2Données :
Les sites B sont identiques tandis que les sites A
diffèrent.
Chymotrypsine
Zone A
du site
Zone B
du site
Sérine 189
Acide aspartique
102
Histidine 57
Sérine 195
trypsine
Acide
aspartique102
Acide
aspartique 102
Histidine 57
Sérine 195
2- Complétez alors le schéma suivant
Site
catalytique
Interprétation: Or, les 2 enzymes catalysent la même
réaction chimique : l’hydrolyse de liaisons
peptidiques, mais à proximité d’aa différents des
molécules de substrat (protéines alimentaires)
C : le site A est le site de fixation
(reconnaissance) du substrat;
le site B est le site catalytique.
Site de
fixation
D-ADN et ARN (5 points)
1 – Enumérez les différences de structure et de composition chimique entre ces 2 types de molécule.
structure
ADN
ARN
Double brin
Simple brin
Composition chimique
(base nucléotidique)
Thymine (pas d’uracile)
Uracile (pas de thymine)
Composition chimique
(nature du sucre)
désoxyribose
ribose
2- Construire une phrase scientifiquement correcte en utilisant les mots : ARNm ; ADN ; gène ; transcription
Une molécule d’ARNm est le résultat de la transcription d’un gène, fragment d’une molécule d’ADN.