Travaux pratiques sur la catalase

Thèmes abordés

Réaction chimique, catalase, enzyme, catalyseur, métabolisme, cinétique d'une réaction, peroxyde d'hydrogène, mélanocytes, ExaO

Résumé du document

La catalase est une enzyme catalysant la réaction suivante : 2H2O2 -> 2H2O+O2. Notre problème est de savoir si c'est l'augmentation de production d'H2O2 par le métabolisme (à concentration de catalase constante) qui est responsable du blanchissement des cheveux ou si c'est une perte d'efficacité des mélanocytes.
Pour cela, on teste l'efficacité de l'enzyme à différentes concentrations d'H2O2 pour voir si elle est capable de le dégrader tout aussi efficacement ou si elle atteint un plateau de vitesse passé une certaine concentration.

Extraits

[...] On a donc démontré qu'en augmentant la concentration en H²O², la catalase produit de l'O² plus rapidement, et ce même à haute concentration de peroxyde d'hydrogène : à 5mg/L par exemple, sa vitesse est de 62mg/L/min. Cependant à ces hautes concentration la vitesse n'augmente pas autant qu'entre 0,5 et 2,5mg/L de H²O² par exemple mais cette différence est trop faible pour être considéré comme un plateau. On peut donc en déduire que ce raisonnement s'applique au corps humain et que donc même lorsque le métabolisme produit plus de peroxyde d'hydrogène, ce dernier est éliminé par la catalase et n'est donc pas présent en plus grande quantité dans les bulbes pileux. [...]

[...] Travaux pratiques sur la catalase La catalase est une enzyme catalysant la réaction suivante : 2H2O22H2O+O2. Notre problème est de savoir si c'est l'augmentation de production d'H2O2 par le métabolisme (à concentration de catalase constante) qui est responsable du blanchissement des cheveux ou si c'est une perte d'efficacité des mélanocytes. Pour cela on test l'efficacité de l'enzyme à différentes concentrations d'H2O2 pour voir si elle est capable de le dégrader tout aussi efficacement ou si elle atteint un plateau de vitesse passé une certaine concentration. [...]

[...] Il faudrait alors probablement encore augmenter les concentrations en peroxyde d'hydrogène pour le voir apparaitre. Cela nous indique cependant que la catalase n'est pas « saturée » en H2O2 a ces concentrations et fonctionne donc à vitesse optimale, la concentration en H2O2 étant limitante. Résolution du problème On a donc démontré qu'en augmentant la concentration en H2O2, la catalase produit de l'O2 plus rapidement, et ce même à haute concentration de peroxyde d'hydrogène : à 5mg/L par exemple, sa vitesse est de 62mg/L/min. [...]

[...] Titre : Graphique représentant l'évolution de la concentration en O2 en fonction du temps et à différentes concentrations en H2O2 en présence de la catalase : Ce graphique traduit la même expérience que plus haut mais pour des concentrations en H2O2 légèrement différentes : 1mg/L pour la courbe bleu foncé et 2,25mg/L pour la courbe bleu clair. On remarque que pour la première la concentration en O2 augmente très lentement alors que pour la courbe bleu clair elle augmente rapidement avant de diminuer et d'augmenter a nouveau. Cela nous montre encore que la concentration de peroxyde d'hydrogène impact la vitesse. [...]

[...] Ainsi, on peut plutôt conseiller au laboratoire de confectionner un complément capable d'aider les mélanocytes à conserver leur efficacité plutôt que de travailler sur le peroxyde d'hydrogène. On a donc démontré qu'en augmentant la concentration en H²O², la catalase produit de l'O² plus rapidement, et ce même à haute concentration de peroxyde d'hydrogène : à 5mg/L par exemple, sa vitesse est de 62mg/L/min. Cependant à ces hautes concentration la vitesse n'augmente pas autant qu'entre 0,5 et 2,5mg/L de H²O² par exemple mais cette différence est trop faible pour être considéré comme un plateau. [...]