Vitesse initiale de la réaction amylase-amidon en fonction de la concentration en substrat

Ce TP représente des tests effectués au labo et est purement technique.
Préparation des solutions

Solution mère d'amidon à 10g/L dans Na2 HPO4 à 0.15mol/L, le pH est à 8,49, le Lugol semble mieux s'accrocher à l'amidon à ce pH.Ce n'est qu'un constat.
En préparant la solution la veille, les résultats sont meilleurs.
Gamme de solutions préparées, exemple parmi tous les essais, en partant de la solution la moins concentrée, et toujours avec le même calcul: ViCi=CfVf.
l'amidon utilisé est parfaitement translucide et non colloïdal.

Concentration finale g/L 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Amidon 10g/L( mL) 1 2 4 6 8 10
Qsp ED dans fiole de 50mL 49 48 46 44 42 40
pH 8,09 8,19 8,35 8,38 8,41 8,47
On peut considérer que la variation de pH est faible et n'influence pas le résultat.


Préparation de l'amylase: 2 cachets de Mégamylase dans 50mL d'eau déminéralisée, la teinte est légèrement marron clair.Cela présente un inconvénient en colorimétrie,
il faut faire avec les moyens disponibles.

Dilution du Lugol: la meilleure dilution trouvée pour se trouver dans la gamme soit en absorbance ou en transmittance: solution mère habituelle (1g I2 +2 g KI dans 100ml ED) diluée au 1/5ème: 2mL + 8 mL ED.

Volume dans une cuve: 3mL solution d'amidon, 1mL amylase, 50µL de Lugol.
Les cuves sont préparées les unes après les autres, à chaque mesure, d'abord placer l'amidon puis le Lugol agiter doucement par
retournement en bouchant la cuve avec 1 doigt, ajouter 1 mL d'amylase, mélange par 1 seul retournement (rapidité), installer la cuve, mettre le capot, lancer la mesure.
La situation n'est pas idéale: rapidité, dextérité, valeurs déjà entrée dans le module d'acquisition.
Colorimètre 1A Jeulin en absorbance à 655nm ou transmittance à 470nm.

coloamidon amylase
Photo d'un essai parmi d'autres.
Résultats
Problèmes rencontrés: avec le module Enzymologie de l'Atelier Scientifique; après les acquisitions il faut tracer les tangentes pour relever chaque coefficient directeur,
il faut donc faire exactement pareil pour chaque acquisition sur la même portion de temps, et avec des tracés pas franchement nets cela se corse.
Si on enregistre le résultat puis ensuite ouvrir avec le module Généraliste pour traiter les tracés avec  "courbe paramétrique" en choisissant l'intervalle de temps, le résultat peut être meilleur.
Viamidon
Les valeurs de concentration de l'amidon sont indiquées en mg/L, le logiciel refuse les g/L.
Viamidon1
Si on compare sur les deux images" Vitesse initiale" et "Mesure sur le graphe", on n'obtient pas exactement les mêmes résultats, donc on n'aura pas le même tracé de la vitesse initiale en fonction de la concentration en amidon.


J'ai fait des essais en transmittance, les problèmes sont identiques.
transmittance amidon
Il faudrait peaufiner les concentrations en amidon, avoir de l'amylase pure, voir les volumes respectifs de chacun des produits à mettre dans une cuve.
Les concentrations en enzyme et substrat sont aussi importants.
Il peut être intéressant de donner seulement aux élèves l'acquisition afin qu'ils traitent les tracés pour savoir comment on obtient la vitesse initiale qui est dans ce cas égale à d[S]/dt.
Cette méthode est totalement empirique inspirée du manuel élève Nathan p 116-117.
Image de cuves pour observer l'intensité de coloration.

coloamidon
Pour conclure voici 2 textes tirés d'un document de classe préparatoire pour enrichir la réflexion et un document sur les méthodes techniques.
reflexion1
reflexion2
amidon1