Comprendre : Lois et modèles Chapitre 6 : Temps et évolution chimique

Thème : Temps, mouvement et évolution AD1-01/02/18

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Objectif : Extraire et exploiter des informations sur la catalyse, notamment en milieu biologique et

dans le domaine industriel, pour en dégager l’intérêt.

Les enzymes sont des catalyseurs très efficaces et spécifique d’une réaction. Comment agissent-elles ?

Comment les exploiter à des fins industrielles ?

Document 1 : Principe d’action de la lactase sur le lactose

Pour que la décomposition ait lieu, le lactose doit s’insérer dans un endroit particulier de la lactase

dont la géométrie lui correspond de façon spécifique : le site actif. Une fois le lactose fixé sur

l’enzyme, les interactions entre les deux espèces favorisent la transformation du lactose en glucose

et galactose qui sont libérés.

Document 2 : La lactase

La lactase est une enzyme présente dans l’intestin : elle accélère la décomposition du lactose

présent dans les produits laitiers pour former du galactose et du glucose.

Activité 3 : Une enzyme de l’intestin dans une bouteille de lait

Comprendre : Lois et modèles Chapitre 6 : Temps et évolution chimique

Thème : Temps, mouvement et évolution AD1-01/02/18

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1°/ Commenter les temps de demi-réaction du document 3. APP

2°/ Quelle est la condition sur les géométries de l’enzyme et du lactose pour que la réaction soit

catalysée ? ANA

3°/ Expliquer pourquoi les industriels ajoutent de la lactase dans le lait dit « facile à digérer ». VAL

4°/ Rédiger une synthèse sur le principe de l’action des enzymes et leur intérêt. COM

Compétences Capacités A B C D

Approprier Extraire les informations des document

Analyser Extraire et analyser les informations

Valider Extraire des informations des données et les exploiter

Communiquer Rendre compte de façon écrite

1°/ Le temps de demi-réaction diminue en présence de catalyseurs comme la lactase ou les ions H+

(milieu acide). Dans les conditions de l’étude, la lactase est un catalyseur plus efficace que les ions.

2°/ Les géométries doivent être complémentaires de façon à ce que les interactions attractives entre

le site actif de l’enzyme et le lactose soient les plus importantes possible.

3°/ Les industriels ajoutent de la lactase pour diminuer la quantité de lactose dans le lait ingéré par les

consommateurs. Le lait peut ainsi être vendu aux personnes intolérantes au lactose.

4°/ Les enzymes sont des catalyseurs très efficaces. En interagissant de façon spécifique avec les

réactifs au niveau de leur site actif, elles permettent de diminuer la durée de leurs transformations.

Si certaines réactions n’étaient pas catalysées, leurs durées seraient trop grandes pour permettre la

vie. La digestion du lactose, par exemple, est rendue possible par la présence de lactase dans l’intestin.

L’efficacité des enzymes dépend des conditions de température et de pH, ainsi que de la présence

éventuelle d’inhibiteurs.

Leur action peut être détournée à des fins industrielles.

Document 3 : Temps de demi-réaction de la décomposition du lactose

Afin de mettre en évidence le rôle de la lactase dans la décomposition du lactose plusieurs

expériences sont effectuées :

Condition expérimentales à �������� 1�� �. ��� Temps de demi-réaction

Absence de catalyseur 1 mois

En milieu acide (présence d’ion H+) 60 minutes

En présence de lactase � 1�� �. ��� 60 secondes

Document 4 : La lactase et l’intolérance au lactose

En France 20 à 40% de la population présente un déficit de lactase dans l’intestin. Chez la plupart

des personnes concernées la consommation de lait entraine l’intolérance au lactose. Les industriels

ont donc développé des laits à teneur réduite en lactose.