On étudie expérimentalement les conditions d'action d'une enzyme, l'amylase. Celle-ci catalyse la réaction d'hydrolyse de l'amidon en maltose.
Diverses expériences sont réalisées, en faisant varier les conditions expérimentales dans chaque tube.
Le protocole et les résultats sont indiqués dans le tableau ci-dessous.
L'eau iodée, dans des conditions normales, a une coloration orangée.
| Tube | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Amidon | + | + | + | + | + |
| Amylase | - | + | + | + | + |
| HCl* (+ = quelques gouttes) | - | - | - | - | + |
| Température (°C) | 35 | 35 | 0 | ébullition** | 35 |
| Couleur du tube après ajout d'eau iodée | Bleu/noir | Orangée | Bleu/noir | Bleu/noir | Bleu/noir |
* HCl = Acide Chlorhydrique
** l'enzyme a été portée à ébullition avant l'ajout d'amidon
Un tube n° 6, à part, en utilisant de l'albumine (une protéine) comme substrat, a montré que l'amylase n'hydrolyse pas l'albumine.
Que montre la coloration bleu-noir de l'eau iodée dans les tubes n° 1, 3, 4, 5 ?
La coloration bleu-noir en présence d'eau iodée est caractéristique de la présence d'amidon.
Dans le tube n° 2...
L'eau iodée permet de signaler la présence ou non d'amidon : si elle se colore en bleu noir, cela signale la présence d'amidon ; si elle reste orangée, c'est qu'il n'y a pas d'amidon. Dans le tube 2, la coloration est orangée, ce qui signifie qu'il n'y a plus d'amidon. En effet, celui-ci a disparu car il a été hydrolysé par l'enzyme.
À quoi sert le tube n°1 ? (plusieurs réponses possibles)
Le tube n° 1 est un tube témoin, qui permet de montrer que l'hydrolyse de l'amidon ne se fait pas toute seule, et que l'enzyme est indispensable.
L'enzyme étudiée ici...
L'enzyme utilisée ici (amylase) digère l'amidon en produisant du maltose.
Le tube n° 3 (en comparaison avec les tubes n° 1 et 2) permet de montrer...
Le tube n° 3 montre que l'enzyme est inactive (eau iodée bleu-noir, la digestion de l'amidon n'a pas eu lieu) lorsque la température est trop basse (ici 0°).
Le tube n° 4 (en comparaison avec les tubes n° 1 et 2) permet de montrer...
Le tube n° 4 montre que l'enzyme est inactive (eau iodée bleu-noir, la digestion de l'amidon n'a pas eu lieu) pour les températures trop élevées.
Le tube n° 5 (en comparaison avec les tubes n° 1 et 2) permet de montrer...
Le tube n° 5 montre que l'enzyme est inactive (eau iodée bleu-noir, la digestion de l'amidon n'a pas eu lieu) pour un pH trop acide (après ajout de quelques gouttes d'acide chlorhydrique).
Qu'apporte l'expérience effectuée dans le tube n° 6 ?
L'expérience effectuée dans le tube n° 6 permet de montrer que l'enzyme n'agit que sur l'amidon et non sur l'albumine (qui est une protéine). Elle ne permet pas de conclure à propos des autres substances.
Un bilan de toutes ces expériences permet de conclure... (plusieurs réponses possibles)
Un bilan de toutes ces expériences permet de conclure que l'enzyme présente une spécificité de substrat, ainsi qu'un pH optimal et une température optimale d'activité.