Biotechnologies (STL) · Première · 6 – Détecter et caractériser les biomolécules
Détecter une biomolécule : réactifs, spectres et enzymes
Présente ou absente ? Les réactifs répondent.
En bref
Avant de doser, on veut souvent savoir si une molécule est présente : c’est une approche qualitative.
Avant de doser, on veut souvent savoir si une molécule est présente : c’est une approche qualitative. On s’appuie sur une propriété chimique, physique ou biologique de la molécule.
Détecter par un réactif chimique
| Biomolécule | Réactif | Résultat positif |
|---|---|---|
| Amidon | eau iodée (Lugol) | coloration bleu-noir |
| Glucose (sucre réducteur) | liqueur de Fehling à chaud | précipité rouge brique |
| Glucose | bandelette à glucose oxydase | virage de couleur de la zone test |
| Protéines | réactif du biuret | coloration violette (liaisons peptidiques) |
| Acides aminés | ninhydrine à chaud | coloration violette |
Un réactif doit être spécifique : il ne doit réagir qu’avec la molécule recherchée (ou une famille précise). Le biuret réagit avec les liaisons peptidiques, pas avec les acides aminés libres.
Les témoins
Un résultat qualitatif ne vaut rien sans ses témoins. Le témoin positif (la molécule pure) doit réagir : il prouve que le réactif fonctionne. Le témoin négatif (le solvant seul) ne doit pas réagir : il prouve que le résultat n’est pas dû au milieu.
Un essai est interprétable seulement si les deux témoins donnent le résultat attendu.
Caractériser une molécule colorée par son spectre
Une molécule chromophore absorbe une partie de la lumière visible. Au spectrophotomètre, on mesure l’absorbance A pour chaque longueur d’onde : c’est le spectre d’absorption. Il présente un maximum à la longueur d’onde optimale (λmax), caractéristique de la molécule.
- Faire le zéro (le « blanc ») avec une cuve contenant le solvant seul.
- Mesurer l’absorbance de la solution à différentes longueurs d’onde.
- Tracer A = f(λ) et repérer λmax.
La couleur perçue est la couleur complémentaire de celle absorbée : une solution qui absorbe vers 600 nm (orange) paraît bleue.
Choisir la cuve
| Cuve | Domaine utilisable |
|---|---|
| Plastique (polystyrène) | visible |
| Verre | visible |
| Quartz | ultraviolet et visible (indispensable pour l’ADN à 260 nm) |
On tient la cuve par ses faces dépolies, on la remplit aux trois quarts et on la place dans le bon sens du faisceau.
Détecter une enzyme par son activité
Une enzyme se détecte par ce qu’elle fait : on lui fournit son substrat spécifique et on regarde si le produit apparaît, à pH et température fixés (proches de ses valeurs optimales).
Exemple dans le lait :
- La phosphatase alcaline (PAL) est détruite par la pasteurisation : un lait pasteurisé doit donner un test négatif. Un test positif signale une pasteurisation insuffisante.
- La peroxydase (POD), plus résistante, n’est détruite que par un chauffage plus fort.
Remplacer le substrat par une molécule très proche qui ne réagit pas démontre la spécificité de l’enzyme.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.L’eau iodée révèle la présence…
2.Le réactif du biuret détecte…
3.La liqueur de Fehling à chaud donne un précipité rouge brique avec…
4.Le témoin positif sert à prouver…
5.Pour faire le zéro du spectrophotomètre, on utilise…
6.Pour mesurer l’absorbance de l’ADN à 260 nm, il faut une cuve…
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