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[1èreS] L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra



  1. #1
    bibbaize

    [1èreS] L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra


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    Le sujet de mon devoir est : Exploiter l'ensemble des documents fournis, ainsi que vos connaissances sur les enzymes pour expliquer l'adaptation particulère de ces plantes et préciser leurs conditions d'activités. J'ai fait ma propre rédaction et j'aimerai avoir votre avis svp : j'ai fait une intro un développement et une conclusion.
    VOici les 2 documents :
    DOCUMENT 1 : La droséra est une plante de tourbière, dont le sol est pauvre en ions nitrates ( NO3). Elle est autotrophe pour le carbone, comme les végétaux chlorophylliens, mais elle est hétérotrophe pour l'azote. Pour satisfaire ses besoins en matière azotées, elle capture de petites animaux et utilise leurs molécules protéiques.
    Elle fait partie des plantes dites « carnivores ». Dès qu'un insecte se pose sur une feuille de droséra, il est englué dans le liquide visqueux qui perle à l'extrémité des « tentacules » de la plante. L'insecte est progressivement enserré dans le piège de la feuille et quelques jours après, seuls des débris du squelette restent : le reste a été digéré.
    Pour comprendre ce mécanisme, on l'a étudié en laboratoire avec une protéine animale, l'albumine ( expérience 1) et on a testé l'influence de la température ( expérience 2 ).

    Expérience 1 : On dépose sur des feuilles de droséra un cube d'albumine coagulé, d'environ 1 mm3. Après une vingtaine d'heures, les cubes sont liquifiés et la transparence du liquide obtenu montre qu'il y a eu hydrolyse des segments protéiques. Les cubes d'albumine laissés dans des tubes à essais et qui ne sont pas entrés en contact avec les feuilles de droséra sont restés inchangés.
    Expérience 2 : en broyant les feuilles de droséra, on obtient un liquide, que l'on filtre. Ce filtrat est soumis à différentes températures pour étudier son éfficacité : on mesure chaque fois les temps necéssaire à l'hydrolyse de l'albumine. Les volumes et les concentrations d'albumine et du filtrat de feuilles de droséra sont constants et identiques pour chaque température testée.

    DOCUMENT 2 : TUBE 1 température : 0 temps nécessaire(min) : hydrolyse impossible
    TUBE 2 = T°C: 10, temps nécéssaire : 180
    Tube 3 = T°C : 20, temps nécessaire : 124
    TUBE 4 = T°C : 30, temps nécessaire : 66
    TUBE 5 = T°C : 40, temps nécessaire : 42
    TUBE 6 = T°C : 50, temps nécessaire : 25
    TUBE 7 = T°C : 60, temps nécessaire : 69
    TUBE 8 = T°C : 70, temps nécessaire : hydrolyse impossible.
    VOici mon travail :

    La droséra est une plante insectivore des tourbières d'Europe. Elle se développe dans un milieu marécageux et particulièrement acide. Nous allons nous intéresser à comment la droséra s'adapte t'elle aux écosystèmes et qu'elles sont les conditions prospères à son activité. Dans un premier temps nous allons voir qu'elles sont ses particularités nutritives et dans un deuxième temps, nous allons étudier deux expériences qui nous montrerons ses capacités enzymatiques et leurs conditions d'action à différentes températures. Enfin dans un dernier temps, nous conclurons en mettant en évidence les raisons qui ont permis à la droséra de s'adapter à son environnement et ses mécanismes d'actions enzymatiques.

    La droséra est une plante carnivore. Elle évolue dans un sol pauvre en ions nitrates. Celui-ci est un sel de l'acide nitrique. L'acide nitrique est un composé oxygéné dérivé de l'azote (HNO3) ce qui explique pourquoi la plante est hétérotrophe pour l'azote. Elle se nourrit de substances organiques, c'est à dire d'insectes, qui lui suffise à lui fournir ses besoins en matières azotées. Cependant ses besoins en matière carbonique sont satisfait grâce à ses cellules autotrophes qui fabrique leur propre matière organique, ici le carbone en présence de lumière. Cette réaction a lieu dans le chloroplaste riche en chlorophylle. En effet, ce pigment absorbe l'énergie lumineuse et l'utilise pour la synthèse de nouvelles molécules (=carbone), à partir de molécules minérales ( eau,CO2 ou azote) prélevées dans son milieu ou directement dans son organisme. C'est la photosynthèse.
    Les petites feuilles en rosette portent des poils glandulaires qui engluent et digèrent les insectes qui s'y posent. L'expérience 1 montre le métabolisme hétérotrophe de la plante : le composé organique, l'albumine qu'elle utilise provient de la synthèse par les cellules de l'organisme. Cette expérience montre que la droséra catalyse l'albumine. Théoriquement le substrat est donc la matière organique : l'albumine et les enzymes sont contenus dans les feuilles de droséra, dans le liquide visqueux à leurs extrémités. La température n'est pas donnée mais on peut supposer que l'expérience se déroule dans les conditions normales et à pH acide. Les conditions physico-chimiques modifient les mécanismes de fixation et de transformation du substrat ce qui peut expliquer la lenteur de l'hydrolyse enzymatique.

    L'expérience 2 met en évidence un filtrat de feuilles de droséra. Ce filtrat contient les enzymes qui réalisent l'hydrolyse pour obtenir de l'azote. On fait varier seulement la température mais les volumes et les concentrations d'albumine et de filtrat restent les mêmes.
    Le tube 1 met en évidence une température de filtrat c'est à dire du milieu enzymatique à 0°. A cette température on observe qu'il n'y pas hydrolyse. L'hydrolyse dépend d'une certaine température.
    A 10°, il y a hydrolyse, mais le temps de la réaction est très long : en effet il s'étend sur 180 minutes soit sur 3 heures. On en déduit que même a 10°, la température est encore trop faible pour qu'il y ait une bonne hydrolyse. A 20°, l'hydrolyse a lieu mais le temps de la réaction est toujours lent : 2 heures. Le tube a 30° présente une hydrolyse qui dure 66 minutes soit 1 heure.
    Le tube à 40° présente une hydrolyse qui dure 42 minutes. On constate que plus la température est importante plus le temps de la réaction est faible. A 50° il y a toujours hydrolyse en seulement 25 minutes. C'est le température ou le temps de réaction est le plus court. Le tube à 60° présente une hydrolyse mais le temps nécessaire à la réaction est revu à la hausse. : 69 minutes. La température commence à être extrême. A 70°, l'hydrolyse est impossible. La température est trop élevée, elle déforme le site actif de l'enzyme qui ne reconnaît donc plus son substrat.
    La température optimale d'action des enzymes semble être la température du tube 6. A 50°, la vitesse d'action des enzymes est suffisamment importante pour permettre un temps de réaction nécessaire court. Le froid ( 0° )dénature l'enzyme mais ne la détruit pas. Plus la température est basse, plus l'hydrolyse a de difficultés pour avoir lieu : le temps nécessaire est très élevé. La chaleur ne bloque pas l'enzyme autant que le froid car celle-ci réalise toujours la réaction à 50° ou 60°.

    La droséra est un organisme particulier qui a su s'adapter a l'environnement ou elle évolue : acide. Ces cellules autotrophes réalisent la synthèse grâce à la chlorophylle pour réaliser des molécules de carbone. Ces cellules hétérotrophes, quant à elles réalisent l'hydrolyse des matières organiques qui viennent s'attacher à ces poils ( molécules protéiques contenus dans les insectes, albumine, etc...) par ses enzymes pour s'alimenter en azote. Son organisme c'est donc adapté à son écosystème : la tourbière. Enfin, les enzymes de cette plante sont dépendantes de cette environnement : pH acide et température.

    -----
    Dernière modification par bibbaize ; 28/10/2009 à 14h06.

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  3. #2
    guy52

    Re : L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra / 1ere S

    Bonjour,

    le pH n'est pas abordé dans le document.

    Est-ce que la température est élevée dans une tourbière ? Cela justifierait la sélection d'enzyme dont la température optimale est autour de 50°C.

    Cordialement
    Guy
    Une terrasse de neuf étages commence par un tas de terre. Lao-Tseu

  4. #3
    jeanne34690

    Post Re : L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra / 1ere S

    j'ai exactement le meme sujet que toi, avec cependant un autre exercice sur le mecanisme d'action d'un antibiotique.
    si tu as des questions, n'hésite pas.

  5. #4
    jeanne34690

    Re : L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra / 1ere S

    j'ai justement une question: les tourbière sont généralement dans un climat froid. je ne comprend pas la concordance entre cet environnement et les 50° nécessaires à une bonne activité enzymatique.
    Pouvez vous m'éclairer ?

  6. #5
    guy52

    Re : L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra / 1ere S

    Bonjour,

    même à 10 °C l'hydrolyse est assez rapide : 180 min soit 3 heures.

    mais je ne vois pas moi non plus l'avantage de posséder une enzyme dont la température optimale est de 50 °C.

    A part le fait que cette enzyme capable de catalyser l'hydrolyse d'une protéine animale ne doit se rencontrer très souvent dans le monde végétal.
    Une terrasse de neuf étages commence par un tas de terre. Lao-Tseu

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    jeanne34690

    Re : [1èreS] L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra

    J'ai posé cette queston à ma prof d'svt, qui m'a dit que dans les tourbières, en été et au zénith, la température pouvait facilement atteindre 50°C. Nous voilà éclairés

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  10. #7
    Maiis-euuuh

    Re : [1èreS] L'adaptation et les conditions d'activités de la droséra

    Bonjouur,

    J'ai exactement le même sujet comme devoir maison, et j'ai une question auquelle je ne sais pas répondre : "Ecrire les réactions chimiques décrites."
    Si vous pouvez m'aider s'il vous plaît (:
    Merci

    Bisous.

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