Correction du 3TP2

Observation de l’effet catalyseur de la glucose oxydase.

De 0 à 76 secondes, la concentration d’O2 passe de 240 à 235 mmol/l ce qui indique que le glucose est faiblement oxydé. La réaction est lente. A partir de 76 s et de l’introduction de la GOD, la concentration en O2 passe de 240 à 0 mmol/l très rapidement. Cela indique que le glucose est oxydé rapidement. La réaction d’oxydation du glucose s’est accélérée en présence de la GOD ; il s’agit bien d’un catalyseur.

Observation de la spécificité de la glucose oxydase.

On observe que pour le glucose, la concentration en O2 passe de 260 µmol/l à 0 à partir de l’introduction de GOD dans le milieu. Le glucose est oxydé. Pour le lactose, le fructose, le galactose et le maltose, la concentration en O2 reste stable malgré l’introduction de GOD. La GOD ne catalyse pas l’oxydation de ces sucres. Ces derniers ne constituent pas des substrats pour la GOD. L’action des enzymes est donc bien spécifique d’un substrat.

Cette spécificité pour le substrat est due à la présence d’un site de fixation au substrat dont la forme est complémentaire de la forme du substrat.

Vitesse de la réaction en fonction de de la concentration en substrat.

Les vitesses initiales peuvent être obtenues graphiquement en déterminant la pente de la tangente à la courbe passant par l’origine.

On observe que pour des concentrations en substrat inférieures à 50 mmol/l, les vitesses initiales augmentent. Les réactions sont donc très rapides. Par contre pour les concentrations en substrat supérieures à 50 mmol/l, les vitesses initiales n’augmentent plus. La réaction ne va pas plus vite malgré la quantité de substrat plus importante. Il s’agit d’un effet pallié.

On observe que pour les concentrations S1 et S2, le facteur limitant à la vitesse de réaction est la quantité de substrat. Les enzymes ont peu de substrat dans le milieu, la formation du complexe enzyme-substrat va être peu fréquente. Pour la concentration S3, la quantité de substrat dans le milieu est suffisante pour que les complexes enzyme-substrat se forment souvent. Pour la concentration S4, c’est la quantité d’enzymes qui est le facteur limitant : lorsque toutes les enzymes sont mobilisées dans un complexe enzyme-substrat, elles ne peuvent pas prendre en charge plus de substrat et la réaction n’est donc pas plus rapide. Il faut que le substrat attende que le site actif de l’enzyme soit libéré pour être pris en charge. Les enzymes sont saturées.

Bilan.

Les enzymes possèdent une spécificité de substrats : elles ne peuvent pas catalyser une réaction sur des substrats différents. Elles forment un complexe enzyme substrat fixant le substrat au niveau d’un site de fixation par complémentarité de forme.

La vitesse initiale de la réaction enzymatique dépend de la concentration en substrat et en enzyme. On peut observer un effet de saturation lorsque la concentration en substrat et trop importante par rapport à la concentration en enzyme.

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