Les hydrolyses enzymatiques

Résumé du document

Nous sommes des organismes hétérotrophes, c'est-à-dire que nous consommons des matières organiques afin de pouvoir nous développer et survivre. Ces matières sont constituées d'éléments trop « gros » et donc non assimilables directement par les cellules. C'est pour cela que les enzymes sont essentielles dans la phase chimique de la digestion qui transforme les macromolécules en nutriments. Notre digestion est progressive :

- Les gros aliments simples sont attaqués à plusieurs niveaux :
L'amidon par la salive puis par le suc pancréatique,
Les protéines par le suc gastrique puis par le suc pancréatique.

- Les petits aliments simples sont tous digérés dans l'intestin grêle.

- Dans l'intestin grêle, tous les aliments sont transformés en nutriments :
Glucides : glucides simples (glucose, galactose, fructose, ...)
Protéines : acides aminés
Lipides : acides gras, glycérol, lipides partiellement hydrolysés

[...] B) Hydrolyse enzymatique des lipides
Dans cette expérience, on met une émulsion de lipides en présence de lipases contenus dans une solution pancréatique. Cette dernière est composée de suc pancréatique dilué, produit originellement par la partie exocrine du pancréas, et non pas la partie endocrine servant aux sécrétions hormonales. Ces lipases, transforment les triglycérides émulsionnées en acides gras ou monoglycérides qui pourront être assimilés. L'émulsion permet une réduction plus facile des triglycérides en acide gras, elle a lieu aussi dans le système digestif à l'aide de la bile, libérée par le foie. (...)

Extraits

[...] Les petits aliments simples sont tous digérés dans l'intestin grêle. Dans l'intestin grêle, tous les aliments sont transformés en nutriments : Glucides glucides simples (glucose, galactose, fructose, ) Protéines acides aminés Lipides acides gras, glycérol, lipides partiellement hydrolysés Dans ce TP, nous allons nous intéresser à différentes enzymes, permettant la digestion de certains macroéléments. Nous essayerons d'en déterminer les facteurs qui peuvent influencer l'efficacité d'une enzyme. On va étudier tout d'abord l'hydrolyse de l'amidon (Glucide), puis l'hydrolyse des lipides, et enfin l'hydrolyse des protéines. [...]

[...] On utilisera donc dans cette expérience : de la margarine, qui nous servira à préparer l'émulsion de lipides, une solution d'agar-agar qui gélifiera dans la boite de Pétri le mélange empois d'amidon-margarine émulsionnée. L'étuve réglée à 40 nous servira à l'incubation de la préparation, après ajout sur une partie de la boite de Pétri la solution de pancréatine contenant les lipases. On mettra ici en évidence la présence d'acides gras par une solution de sulfate de cuivre, après incubation. Là où il y aura la couleur bleue voudra dire qu'il y a bien eu saponification, et donc hydrolyse des lipides. Hydrolyse enzymatique des protéines 1. [...]

[...] ( La coloration que nous obtiendrons sera le témoin de l'absence de liaisons peptidiques. - Tube 2 : On introduit une petite quantité d'urée. On chauffe jusqu'à fusion puis on maintient cette température quelques instants. Nous prenons le résidu et y ajoutons 10 mL d'eau distillée. On fait ensuite la réaction de Biuret. ( La coloration obtenue sera le témoin de la présence d'un petit nombre de liaisons peptidiques. - Tube 3 : On introduit 3 mL d'ovalbumine et 10 mL d'eau distillée ; puis on fait la réaction de Biuret. [...]

[...] Nous voyons donc que l'hydrolyse n'est pas optimale à un pH neutre. Dans le tube la coloration violet clair indique qu'il y'a un grand nombre de liaisons peptidiques, donc qu'il n'y a pas eu d'hydrolyse de l'ovalbumine par la pepsine. On peut donc en déduire que c'est le fait d'avoir fait bouillir l'enzyme et de l'avoir refroidie. En effet, la chaleur a rendu l'enzyme inactive, elle a été dénaturée. La réaction d'hydrolyse nécessite donc une température pas trop élevée, qui ne doit pas inactiver l'enzyme. [...]

[...] Afin de réaliser une hydrolyse, il nous faut donc bien une enzyme. Conclusion Suite à ces interprétations, nous pouvons conclure que les conditions optimales pour l'hydrolyse enzymatique des protéines (notamment l'hydrolyse de l'ovalbumine par la pepsine) est un milieu acide HCl) à une température de 40 environ (température du bain marie pendant 30 min). Cependant, nous avons vu que la température ne doit pas être trop élevée afin de ne pas inactiver l'enzyme car il nous faut une enzyme spécifique (protéase) active. [...]