2.5 Les enzymes
Nature de la science
Le modèle expérimental : dans les expériences sur les enzymes, les mesures quantitatives précises doivent être répétées pour assurer la fiabilité. (3.2)
Notions clés
• Les enzymes ont un site actif sur lequel des substrats spécifiques viennent se fixer.
• La catalyse enzymatique implique le mouvement moléculaire et la collision de substrats avec le site actif.
• La température, le pH et la concentration du substrat affectent le taux d’activité enzymatique.
• Les enzymes peuvent être dénaturées.
• Les enzymes immobilisées sont largement utilisées dans l’industrie.
Applications et compétences
• Application : les méthodes de production de lait sans lactose et ses avantages.
• Compétence : la conception d’expériences pour tester l’effet de la température, du pH et de la concentration du substrat sur l’activité enzymatique.
• Compétence : l’étude expérimentale d’un facteur affectant l’activité des enzymes. (Exercice de travaux pratiques 3).
Directives et informations supplémentaires
• La lactase peut être immobilisée dans des billes d’alginate et des expériences dans lesquelles le lactose du lait est hydrolysé peuvent être réalisées.
• Les élèves doivent pouvoir tracer des graphiques pour montrer les effets attendus de la température, du pH et de la concentration du substrat sur l’activité enzymatique. Ils doivent pouvoir expliquer les patterns ou les tendances apparaissant sur ces graphiques.
Théorie de la connaissance
• Le développement de certaines techniques apporte des bénéfices à certaines populations humaines particulières plus qu’à d’autres. Par exemple, le développement de lait sans lactose disponible en Europe et en Amérique du Nord pourrait être plus bénéfique en Afrique ou en Asie où la prévalence de l’intolérance au lactose est plus élevée. Le développement de techniques exige des investissements financiers. Les connaissances devraient-elles être partagées quand des techniques développées dans une région du globe sont plus pertinentes dans une autre région ?
Utilisation
• Les enzymes sont extensivement utilisées dans l’industrie pour la production d’articles allant du jus de fruits à la lessive.
Tiré de : Guide de biologie, Première évaluation en 2016. Publié pour le compte de l’Organisation du Baccalauréat International, fondation éducative à but non lucratif sise 15 Route des Morillons, CH-1218 Le Grand-Saconnex, Genève, Suisse.