Activité enzymatique de la tyrosinase - Raymond Rodriguez
Première Sx - S.V.T. Contrôle n° 4 ? Lundi 8 décembre 2008. Complexité des
relations entre génotype et phénotype. Sujet de type Exercice 2 de l'épreuve du ...
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Première Sx - S.V.T. Contrôle n° 4 Lundi 8 décembre 2008
Complexité des relations entre génotype et phénotype
Sujet de type Exercice 2 de lépreuve du baccalauréat
Durée 60 minutes
QuestionCritères dévaluationAuto évaluationÀ laide des documents et de vos connaissances, proposez une explication à la différence de couleur du pelage du lapin sauvage et du lapin himalayen.Exploiter des documents en utilisant des connaissances
- Exploiter chaque document de manière complète. Il sagit de relever les informations quil contient en les associant à vos connaissances.
- Mettre en relation lapport de chaque document de manière à formuler une réponse à la question posée.17 - 2013 - 169 - 125 - 80 - 4Daprès Nathan p. 78
DOCUMENT 1
La couleur du pelage des lapins
Les lapins sauvages ont un pelage sombre (a). Certains lapins (dits himalayens) ont une fourrure blanche sauf sur les extrémités plus froides que le reste du corps (bouts des pattes et du museau, queue, oreilles) (b). Ces lapins, tondus et placés à température fraîche (15°C) pendant tout le temps de la repousse des poils, acquièrent la couleur des animaux sauvages (c).
La couleur du pelage est due à la présence, dans le poil, dun pigment sombre, la mélanine. En son absence, le poil est blanc.
La chaîne de biosynthèse de la mélanine débute grâce à une enzyme, la tyrosinase, qui transforme la tyrosine (acide aminé) en un produit converti ensuite par dautres enzymes en mélanine.
N.B. Les lapins himalayens ne vivent pas dans lHimalaya mais sous nos climats. Ils sont simplement appelés himalayens à cause de leur fourrure blanche qui rappelle la neige.
Document 2
Le gène codant la tyrosinase
Les tyrosinases des lapins sauvages et himalayens sont codées par le même gène.
Les séquences des allèles sont identiques, à lexception du triplet 422 (CAG chez le lapin himalayen au lieu de CGC chez le lapin sauvage).
Document 3
Activité enzymatique de la tyrosinase
On teste in vitro la transformation de la tyrosine en présence soit de tyrosinase du lapin himalayen soit de tyrosinase du lapin normal.
Les mesures sont faites à 30°C (température des extrémités des lapins) et à 36°C (température du reste du corps de lapins).
Les résultats sont exprimés en pourcentage de tyrosine restant en fin de réaction par rapport à la tyrosine initialement présente.
Éléments de correction
Document 1
( ( Chez les lapins sauvages la biosynthèse de la mélanine a lieu sur tout le corps.
( ( Chez les lapins himalayens la biosynthèse de la mélanine na lieu que sur les extrémités.
( ( Des lapins himalayens élevés au froid (15°C) ont une fourrure de type sauvage.
( ( Chez les lapins himalayens la biosynthèse de la mélanine ne sopère quau froid (faible température extérieure OU sur les extrémités froides).
Document 2
( ( Les allèles de la tyrosinase des lapins sauvages et himalayens diffèrent par le triplet 422.
( ( Enzyme = protéine.
( ( La différence observée peut entraîner une différence de un acide aminé dans la tyrosinase codée par le gène.
( ( La structure spatiale des deux tyrosines peut alors être différente (affirmation).
( ( Cette différence de conformation est susceptible dêtre à lorigine dune différence dactivité des deux tyrosinases.
Document 3
( ( Lapin sauvage : tyrosinase agit de la même manière à 30 ou 36°C (tyrosine disponible ( P = mélanine en 20 min).
( ( Lapin himalayen : tyrosinase agit à 30°C (au froid), elle est presque inactive à 36°C (température du corps).
( ( La température optimale dactivité enzymatique varie selon les enzymes (affirmation).
( ( La température optimale dactivité enzymatique varie selon les enzymes (explication daprès le cours).
( ( La tyrosinase du lapin himalayen est inactive à la température corporelle habituelle.
Mise en relation des documents et synthèse
( ( Tyrosine ( produit P grâce à la tyrosinase (P ( mélanine grâce à dautres enzymes) (doc. 1) (schéma possible).
( ( Les propriétés enzymatiques de la tyrosinase des deux lapins sont différentes du fait de leur différence de structure spatiale (doc. 2).
( ( ( ( La tyrosinase du lapin sauvage est peu sensible à la température (30°C ou 36°C) elle fonctionne toujours en permettant la synthèse du produit P donc de tyrosine (doc. 3 et doc. 1).
( ( ( ( La tyrosinase du lapin himalayen ne fonctionne quà basse température (30°C) elle ne permet la synthèse du produit P que si lanimal a froid (élevé à 15°C) ou sur les extrémités froides (doc. 1).
Éléments de correction
Document 1
( ( Chez les lapins sauvages la biosynthèse de la mélanine a lieu sur tout le corps.
( ( Chez les lapins himalayens la biosynthèse de la mélanine na lieu que sur les extrémités.
( ( Des lapins himalayens élevés au froid (15°C) ont une fourrure de type sauvage.
( ( Chez les lapins himalayens la biosynthèse de la mélanine ne sopère quau froid (faible température extérieure OU sur les extrémités froides).
Document 2
( ( Les allèles de la tyrosinase des lapins sauvages et himalayens diffèrent par le triplet 422.
( ( Enzyme = protéine.
( ( La différence observée peut entraîner une différence de un acide aminé dans la tyrosinase codée par le gène.
( ( La structure spatiale des deux tyrosines peut alors être différente (affirmation).
( ( Cette différence de conformation est susceptible dêtre à lorigine dune différence dactivité des deux tyrosinases.
Document 3
( ( Lapin sauvage : tyrosinase agit de la même manière à 30 ou 36°C (tyrosine disponible ( P = mélanine en 20 min).
( ( Lapin himalayen : tyrosinase agit à 30°C (au froid), elle est presque inactive à 36°C (température du corps).
( ( La température optimale dactivité enzymatique varie selon les enzymes (affirmation).
( ( La température optimale dactivité enzymatique varie selon les enzymes (explication daprès le cours).
( ( La tyrosinase du lapin himalayen est inactive à la température corporelle habituelle.
Mise en relation des documents et synthèse
( ( Tyrosine ( produit P grâce à la tyrosinase (P ( mélanine grâce à dautres enzymes) (doc. 1) (schéma possible).
( ( Les propriétés enzymatiques de la tyrosinase des deux lapins sont différentes du fait de leur différence de structure spatiale (doc. 2).
( ( ( ( La tyrosinase du lapin sauvage est peu sensible à la température (30°C ou 36°C) elle fonctionne toujours en permettant la synthèse du produit P donc de tyrosine (doc. 3 et doc. 1).
( ( ( ( La tyrosinase du lapin himalayen ne fonctionne quà basse température (30°C) elle ne permet la synthèse du produit P que si lanimal a froid (élevé à 15°C) ou sur les extrémités froides (doc. 1).
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