Le phenotype depend des proteines

Le phenotype depend des proteines

Publié le 22 janv. 2011 - Donne ton avis

Le phénotype dépend des protéines

Pb : Quels sont les facteurs qui déterminent notre phénotype ?

I/ La diversité des phénotypes
A) Le phénotype à différentes échelles. Ex : la drépanocytose.
La drépanocytose s\'appelle aussi l\'anémie falciforme. En effet, les personnes atteintes n\'ont pas assez de globules rouges. C\'est ce que l\'on appelle une anémie. Et en plus, leurs globules rouges ont une forme anormale et une durée de vie très courte. Les principaux symptômes de cette maladie sont une grande fatigue et des douleurs articulaires mais aussi des problèmes cardiaques et respiratoires. Cette maladie est une maladie héréditaire (ou génétique). Certaines personnes sont hétérozygotes pour cette maladie et en général ils ne présentent aucun symptôme ou bien les symptômes sont très légers. Cela veut dire qu\'ils ont deux allèles différents pour le gène qui permet la fabrication des globules rouges. Un allèle normal et un allèle responsable de la maladie. On dit qu\'une personne est homozygote si elle possède deux fois le même allèle pour le gène étudié. Dans le cas de la drépanocytose, il faut être homozygote pour le gène responsable de la maladie pour développer les symptômes. Il faut donc que les deux parents aient transmis l\'allèle responsable de la maladie sans être nécessairement malade.

B) Le rôle des protéines
Une protéine est constituée d\'une suite d\'acides aminés. Il s\'agit de matière organique, cela veut dire que ça a été fabriqué par un être vivant. Pour fabriquer une protéine, nous utilisons donc des acides aminés que nous trouvons dans notre alimentation (viande, œuf, poisson, laitage), mais aussi de notre information génétique. En effet, l\'un des rôles de l\'ADN est de permettre la fabrication des protéines.
Un fragment d\'ADN permet la synthèse d\'une protéine.
Les protéines ont une forme tridimensionnelle qui est déterminée par l\'enchaînement des acides aminés. En effet, la taille de chaque acide aminé et la charge électrique de chaque acide aminé va imposer une forme à chaque protéine. Si la séquence d\'acide aminé d\'une protéine est différente, cela peut entraîner une modification de la forme de la protéine et pour l\'individu, une modification de son aspect, donc de son phénotype.



II/ Les enzymes sont des catalyseurs biologiques
A) Définition
Une enzyme est une protéine fabriquée par une cellule qui augmente la vitesse d\'une réaction. (ex : la digestion)
Ex : lorsque l\'on mange du pain, principalement constitué d\'amidon, on va le digéré c\'est-à-dire qu\'une enzyme, l\'amylase salivaire, va découper l\'amidon en molécule plus petite de glucose. On dit plus généralement qu\'une enzyme transforme un substrat en produit.

Substrat : ce qui est digéré.
Produit : c\'est le résultat du mélange entre le substrat et l\'enzyme.

1: L\'enzyme et le substrat se rencontrent.
2 : On a formation d\'un complexe enzyme-substrat.
3 : L\'enzyme a transformé le substrat en un ou plusieurs produit(s).

Une enzyme est spécifique d\'un seul substrat, d\'une température (environ 40°C) et d\'un certain pH.
Il existe pour chaque enzyme, un pH et une température idéale (optimale). Si l\'on s\'éloigne trop de ce pH ou de cette température, l\'enzyme fonctionne beaucoup plus lentement puis elle s\'arrête complètement de fonctionner.

B) La formation du complexe enzyme-substrat
Ex : le lysozyme
Le lysozyme est une enzyme capable de détruire les bactéries (c\'est ce que l\'on appelle un antibiotique). Elle va d\'abord s\'accrocher à la bactérie puis l\'englober et la couper en morceaux.

L\'enzyme et le substrat doivent avoir une forme complémentaire pour permettre la réaction. La forme des enzymes dépend de l\'ADN de la cellule qui les fabrique. Si l\'ADN est mutant, on peut observer des enzymes mutantes c\'est-à-dire incapables de se fixer sur le substrat.
On appelle site actif la région de l\'enzyme qui se fixe au substrat.

C) Variation de la quantité de substrat















On voit que lorsque la concentration en substrat augmente, la vitesse de la réaction enzymatique augmente aussi, jusqu\'à atteindre une vitesse maximale.
A partir de cette vitesse, la vitesse de la réaction n\'augmente plus mais elle reste à son maximum.
Donc dans la première partie de la courbe, plus on met de substrat plus la vitesse augmente puisque l\'on va avoir de plus en plus d\'enzymes qui vont agir.
En effet, il y a toujours des enzymes disponibles pour faire une réaction supplémentaire.
Dans la deuxième partie de la courbe, toutes les enzymes sont saturées, donc la vitesse de la réaction ne peut plus augmenter.

D) Variation de la température














Dans la première partie, on voit qu\'entre 0°C et 40 °C, la vitesse de la réaction augmente jusqu\'à atteindre la vitesse maximale.
Dans la deuxième partie, on voit qu\'entre 40°C et 60°C la vitesse de la réaction descend jusqu\'à atteindre 0.
A partir de 60°C et en dessous de 0°C la vitesse reste à 0.
On peut en déduire que lorsqu\'une enzyme se trouve entre -18°C et 40 °C, lorsque la température augmente l\'agitation moléculaire augmente aussi donc l\'enzyme et le substrat vont aussi augmenter.
Au-delà de 40 °C l\'augmentation de la température va dénaturer (détruire) la structure de l\'enzyme et elle va cesser progressivement de fonctionner.

Remarque : le froid arrête temporairement la réaction enzymatique. Si on remet l\'enzyme à température, la réaction aura lieu de nouveau normalement (même plus rapidement). En revanche, si on chauffe une enzyme surtout au-delà de 100°C elle ne fonctionnera plus jamais même si on la remet à température.

E) Variation du pH












La vitesse de réaction est maximale (optimale) pour un pH maximum. Dès qu\'on s\'éloigne de ce pH, la vitesse diminue rapidement et devient nulle. En effet, les protéines comme les enzymes sont chargées électriquement et c\'est la charge électrique du milieu qui va donner la forme à la protéine. On appelle pH la charge électrique du milieu. Donc lorsque le pH change, la forme de l\'enzyme change aussi, ce qui va le dénaturé et donc l\'empêcher définitivement de fonctionner.

Catalyse : accélération d\'une réaction chimique provoquée par la présence d\'une substance (le catalyseur) qui reste inchangé à la fin de la réaction.

Double spécificités : qualité d\'une enzyme qui n\'exerce son activité que par rapport à une réaction et un substrat.

Substrat : molécule sur laquelle agit une enzyme.

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Contenu de ce document de Biologie > Biologie

Plan :

I/ La diversité des phénotypes
A) Le phénotype à différentes échelles.
B) Le rôle des protéines
II/ Les enzymes sont des catalyseurs biologiques
A) Définition
B) La formation du complexe enzyme-substrat
C) Variation de la quantité de substrat
D) Variation de la température
E) Variation du pH


1 commentaire


Anonyme
Anonyme
Posté le 31 déc. 2014

Très bien expliqué

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