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Depuis 1812, on sait que certaines substances sont capables d'accélérer des réactions chimiques sans être elles-mêmes modifiées par la réaction. Ce type de substance chimique est appelé par le chimiste un catalyseur. Les catalyseurs connus à l'époque étaient des métaux comme le platine et on n'en trouvait pas chez les êtres vivants. Ce furent deux chimistes français, A. Payen (1795-1871) et J.F. Persoz (1805-1868) qui démontrèrent en 1830 qu'une substance extraite de l'orge germé est capable de provoquer la dégradation de l'amidon dans des conditions compatibles avec la vie et à une vitesse bien supérieure à celle obtenue par les moyens de la chimie (nécessitant de chauffer l'amidon à 100°C en présence d'un acide fort). Trois ans plus tard, ils isolent la substance et montrent qu'une substance similaire est présente dans la salive. Il existe donc des catalyseurs chez les êtres vivants. C'était la première enzyme (qu'on appela alors "diastase") dont l'existence était ainsi mise en évidence même si le nom fut créé seulement en 1878 par W. Kühne.

Notre but est de comprendre pourquoi les catalyseur biologiques que sont les enzymes sont si efficaces, si rapides pour réaliser une réaction chimique.

Commençons notre exploration de ce domaine qu'est la biochimie par une étude de l'hydrolyse de l'amidon de trois manières différentes et voyons ce que cela nous apprend.

Tableau comparatif des différents résultats de l’hydrolyse de l’amidon réalisée de trois manières différentes.

 

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La pomme de Terre possède des tubercules souterrains dans lesquels est stocké de l'amidon. L'amidon est une très longue molécule formée par l'assemblage de petite molécules de glucose que la feuille fait grâce à la photosynthèse. L'amidon représente donc une molécule énergétique de réserve pour la plante, et nous la lui subtilisons en la rammassant et en la mangeant!

La synthèse de l'amidon c'est-à-dire l'assemblage des molécules de gucose est assurée par une enzyme: l'amylo-synthétase, présente dans le tubercule.