Dans le cadre du programme de première S : du génotype au phénotype , les enzymes sont des catalyseurs biologiques, une expérience régulièrement réalisée consiste à tester une gamme de concentration de substrat avec une enzyme compatible. Beaucoup de TP sont proposés, dans mon cas, j'ai l'habitude de travailler avec une gamme de solutions de glucose et une enzyme : la glucose oxydase . On peut donc en partant de solutions très faiblement concentrées puis en allant vers des solutions de plus en plus concentrées observer la vitesse à laquelle le produit est formé. la réaction est la suivante : glucose + O2 -glucose oxydase > gluconolactone + H2O2 donc par extrapolation, lorsqu'on utilise une sonde à dioxygène, on peut considérer que lorsqu'une mole de dioxygène est consommée, une mole de gluconolactone est formée . Bien d'autres manipulations sur ce principe peuvent être envisagées, on peut faire évoluer la vitesse de réaction en fonction de la nature du substrat, ( saccharose, maltose, lactose ) ou encore en fonction du pH ou encore de la température. voici donc un résultat brut obtenu en travaillant sur une gamme de concentration de solution de glucose : 0 ( H2O ); 0,01M; 0,025M; 0,05M;0,1M;0,25M; 0,5M. J'ai travaillé dans un bioréacteur JEULIN dont j'ai agrandi l'orifice afin que ma sonde à dioxygène puisse rentrer. 15 ml de solution de glucose, ajout de 0.2 ml de solution de glucose oxydase ( pincée de GOD dans 20 ml d'eau distillée )
une fois ce résultat obtenu, à l'aide de l'outils de régression linéaire il est possible d'estimer la pente de chaque courbe, donc de chaque concentration et donc toujours par extrapolation la vitesse de réaction en fonction de la concentration.
Bon d'accord, vu comme ça c'est un peut être un peu fouilli ... J'ai souligné en rouge la série correspondant à une concentration de substrat donné. J'ai encadré en jaune la vitesse de réaction symbolisée par la pente de chacune de mes courbes. OD /1 : eau distillée OD / 2 : 0.01 M OD / 3 : 0.025M etc... Il suffit ensuite d'aller dans un tableur afin de tracer la courbe cinétique Vi = f ( [ C ] )
A noter que sur ce TP ma fréquence d'échantillonnage est rapide 5 à 10 mesures par secondes ( si mes souvenirs sont exacts ) je n'ai pas de "saute" de la sonde O2 . Par contre il m'ait déjà arrivé d'avoir une dissipation des points de ma sonde à dioxygène ( sur un dixième de milligramme environ ) tout le long de l'expérience, ce qui n'altère pas l'allure général de la courbe. Cependant le résultat est du coup beaucoup moins joli... Je n'ai pas d'explication à donner à ce sujet, en effet la sonde O2 fonctionne puisqu'elle traduit l'évolution d'O2. Peut être un parasitage dû à un manque d'isolation des alimentations de mes portables. Cela peut arriver aussi bien sur mac que sur PC.... si quelqu'un a une idée ?