Première spécialité SVT SVT Thème 1
G.BRIDON – C.MALSAN
Activité 11 : Comment une enzyme fonctionne-t-elle dans les cellules ?
Capacités Objectifs de connaissances Validation des compétences
- Utiliser un logiciel de visualisation moléculaire
La structure tridimensionnelle de l’enzyme lui permet
d’interagir avec ses substrats et explique ses spécificités Utilisation de Libmol [Q3+Q5]
Les enzymes sont des protéines issues de l’expression génétique de la cellule. Leur structure est déterminée par leur séquence en acides aminés.
On étudie dans cette activité la carboxypeptidase qui est une enzyme digestive permettant de séparer un à un les acides aminés d’un substrat lors de la formation du complexe enzyme-substrat.
Problème 1 : Quelle est la structure spatiale d’une enzyme ? Ressources :
- Logiciel Libmol - Fichier CPA_seule Consignes :
1. Mettre en évidence la structure de l’enzyme par une représentation en Rubans et en colorant par chaîne.
2. Préciser l’organisation spatiale de l’enzyme étudiée par rapport au résultat d’une traduction.
Problème 2 : Comment l’enzyme réalise-t-elle son action ? Ressources :
- Documents 1 et 2 - Logiciel Libmol
- Fichiers CPA_seule et CPA_substrat
Chaque molécule est dans un onglet différent du navigateur.
Consigne :
3. Mettre en évidence :
- l’enzyme en boules&bâtonnets colorés - le substrat en sphère colorée
- le site de fixation en sphères en distinguant de deux couleurs différentes le site de fixation (acides aminés 145, 248 et 270) du site catalytique (acides aminés 69, 72 et 196).
4. Noter les acides aminés du site de fixation et leur numéro.
Problème 3 : En quoi la structure spécifique d’une enzyme permet leur action ? Ressources :
- Logiciel Libmol
- Fichiers CPA_mut et CPA_chaleur Consigne :
5. Trouver les deux mutations de la carboxypeptidase mutée (CPA_mut) et les mettre en évidence judicieusement.
6. Expliquer si l’enzyme est toujours fonctionnelle ou non.
7. Étudier la carboxypeptidase soumise à la chaleur (CPA_chaleur) et expliquer si l’enzyme est toujours fonctionnelle ou non.
Problème 4 : En quoi les enzymes sont des marqueurs de la spécialisation cellulaire ? Ressources :
- Activité p.124 et 125 du livre Bordas - Fichiers CPA_mut et CPA_chaleur Consigne :
8. À partir des ressources, expliquer en quoi l’équipement enzymatique d’une cellule participe-t-il à sa spécialisation.
Première spécialité SVT SVT Thème 1
G.BRIDON – C.MALSAN Document 1 : La zone d’action d’une enzyme - @Magnard
Document 2 : La formation d’un complexe entre l’enzyme et son substrat - @Belin
