Cette expérience a été menée pour étudier la perméabilité sélective des tubes de dialyse. La perméabilité de la tubulure au glucose, à l’amidon et à l’iode (iodure de potassium) a été testée. Le tube de dialyse a été clippé pour former un sac de sorte que le glucose et l’amidon soient introduits dans le sac par l’autre extrémité, et a également été clippé pour éviter le suintement de la solution.
De l’eau à laquelle on a ajouté plusieurs gouttes d’iode jusqu’à ce qu’elle soit visiblement jaune-ambre a été ajoutée dans un bécher de 400ml. Le sac a ensuite été placé dans le bécher, qui a été agité avec un agitateur magnétique. Il a été laissé là pendant 30 minutes. On a vu que la couleur de la solution dans le sac a changé en couleur bleu-noir, cela a montré que l’iode a pu passer à travers la membrane dans le sac.
La solution dans le bécher est devenue jaune-ambre pâle, cela a montré que l’amidon n’a pas traversé la membrane dans le bécher. Pour confirmer la présence de glucose dans le bécher et aussi dans le sac, un test de Benedict a été effectué sur les solutions comprenant également de l’eau du robinet (contrôle).
La solution du bécher a pris une couleur marron clair après que la solution de Benedict y ait été ajoutée et suspendue au bain-marie pendant 10 minutes. La solution du sac a également pris une couleur brune, tandis que l’eau du robinet est restée bleue. Cette expérience a montré que le tube de dialyse est sélectif dans sa perméabilité aux molécules. Elle était perméable au glucose et à l’iode mais pas à l’amidon.
INTRODUCTION:
Objectif : Le but de l’expérience était de tester la perméabilité de la tubulure de dialyse au glucose, à l’amidon et à l’iode.
Les cellules vivantes doivent obtenir des nutriments de leur environnement et se débarrasser des déchets vers leur environnement. Cet échange de matières entre la cellule et son environnement est crucial pour son existence. Les cellules ont des membranes composées d’une bicouche de phospholipides enchâssée dans des protéines.
Cette membrane cellulaire peut faire la distinction entre différentes substances, ralentir ou entraver le mouvement d’autres substances et permettre à d’autres de passer facilement. Cette propriété de la cellule est connue sous le nom de perméabilité sélective (Ramlingam, 2008).
La perméabilité sélective est une propriété d’une membrane cellulaire qui lui permet de contrôler quelles molécules peuvent passer (entrer et sortir de la cellule) à travers les pores de la membrane. Les membranes à perméabilité sélective ne laissent passer facilement que les petites molécules comme le glucose, les acides aminés, et empêchent les plus grosses molécules comme les protéines, l’amidon, de la traverser.
Le tube de dialyse est un tube à membrane semi-perméable utilisé dans les techniques de séparation et la démonstration de la diffusion, de l’osmose et du mouvement des molécules à travers une membrane restrictive (Todd, 2012). Elle sépare les substances dissoutes de différentes tailles moléculaires dans une solution, et certaines des substances peuvent facilement passer à travers les pores de la membrane tandis que d’autres sont exclues. Le tube de dialyse est constitué de fibres de cellulose. Celle-ci est façonnée en un tube plat.
Dans cette expérience, on va tester la perméabilité sélective de la tubulure de dialyse au glucose, à l’amidon et à l’iode (iodure de potassium). Cette expérience consiste en deux tests ; le test pour l’amidon et le test pour le sucre réducteur. Lorsqu’on ajoute de l’iode (iodure de potassium) à une solution dans laquelle il y a de l’amidon, la solution devient bleu-noir ou violette sinon elle reste jaune-ambre.
Et lorsque le réactif de Bénédict est ajouté à une solution dans laquelle du sucre réducteur est présent et qu’elle est chauffée au bain-marie, la solution devient verte, jaune, orange, rouge, puis rouge brique ou brune (avec une forte concentration de sucre présent). Sinon, la solution reste bleue.
QUESTION:
Le glucose, l’amidon et l’iode (iodure de potassium) passeront-ils facilement à travers les pores de la tubulure de dialyse ?
HYPOTHÈSES:
Le glucose, l’amidon et l’iode (iodure de potassium) passeront facilement à travers la membrane de la tubulure de dialyse.
PREDICTION:
La solution dans la poche et le bécher deviendront tous deux bleu-noir en raison de la présence d’iode et d’amidon ; la présence de glucose dans la poche et le bécher sera recherchée à l’aide du test de Benedict.
MATERIEL:
- Béchers
- Tubes de dialyse
- Tubes à essai
- Porte-tubes à essai
- Clips
- Bain-marie
- Eau
SOLUTIONS :
- Réactif de Bénédict
- Glucose
- Amidon
- Iode (Iodure de potassium)
PROCÉDURE D’EXPERIMENT:
1) 250 ml d’eau du robinet ont été ajoutés dans un bécher. Plusieurs gouttes de solution d’iode (iodure de potassium) ont été ajoutées à l’eau jusqu’à ce qu’elle soit visiblement de couleur jaune-ambre. La couleur a ensuite été enregistrée.
2) Le tube de dialyse a été trempé dans l’eau pendant quelques minutes jusqu’à ce qu’il commence à s’ouvrir. Une extrémité de la poche a été pliée et clipsée afin de la fixer pour qu’aucune solution ne s’infiltre à travers.
3) L’autre extrémité de la tubulure a été ouverte de façon à former une poche et 4ml de glucose et 3ml d’amidon y ont été introduits. Le sac a également été fermé et son contenu a été mélangé. La couleur de la solution a ensuite été enregistrée.
4) L’extérieur du sac a été rincé à l’eau du robinet.
5) L’agitateur magnétique puis le sac ont été placés dans le bécher. L’autre extrémité du sac a été faite pour pendre sur le bord du bécher.
6) Le sac a été laissé dans le bécher pendant environ 30 minutes, pendant que le bécher était agité.
7) Après 30 minutes, le sac a été soigneusement retiré et mis à reposer dans un bécher sec. La couleur finale des solutions a été enregistrée.
8) Le test de Bénédict a été réalisé pour tester la présence de sucre réducteur dans la solution du sac, du bécher et de l’eau du robinet (sert de témoin).
- a) 3 tubes à essai ont été étiquetés témoin, sac et bécher.
- b) 2 ml d’eau ont été ajoutés au tube à essai témoin. 2 ml de la solution du sac ont été ajoutés au tube à essai du sac et 2 ml de la solution du bécher ont été ajoutés au tube à essai du bécher.
- c) 2 ml de réactif de Benedict ont été ajoutés à chaque tube à essai et ont été suspendus dans un bain d’eau bouillante pendant 10 minutes. Le changement de couleur a été enregistré.
RÉSULTATS :
| Solution source | Contenu originel | Couleur originelle | Couleur finale | Couleur après le test de Benedict |
| Sac | Amidon et Glucose | Incolore | Bleu-noir | Brun |
| Bécher | Eau et Iode | Jaune-ambre | Jaune pâle-ambre | Brun |
| Contrôle | Eau | Incolore | Bleu | Bleu |
La solution dans le sac est devenue bleue-noir en raison du mouvement des molécules d’iode du bécher vers le sac qui contient de l’amidon. La solution dans le bécher est devenue brune après le test de Bénédict.
Cela indique la présence de glucose dans le bécher. Cela signifie que la tubulure était perméable à la fois au glucose et à l’iode mais pas à l’amidon. On sait que l’amidon n’est pas passé car la solution dans le bécher qui contient de l’iode n’a pas pris une couleur bleu-noir, mais est restée jaune-ambre.
DISCUSSION:
1) Comment pouvez-vous expliquer vos résultats ?
D’après les résultats de l’expérience représentés sous forme de tableau ci-dessus, l’hypothèse proposée avant de réaliser l’expérience s’est avérée incorrecte. Le tube de dialyse n’était pas perméable aux trois solutions : glucose, amidon et iode (iodure de potassium). Au contraire, la tubulure était perméable au glucose et à l’iode mais pas à l’amidon.
Cela pouvait être connu par le changement de couleur des solutions dans le bécher et le sac. La tubulure était perméable à l’iode et donc le contenu du sac a pris une couleur bleu-noir indiquant la présence d’amidon. Le glucose passait également facilement à travers les pores de la membrane.
Après avoir effectué le test de Benedict sur les solutions, la solution du sac ainsi que celle du bécher ont pris une couleur brune. Cela montre la présence de sucre réducteur dans les deux solutions, ce qui signifie que le glucose est passé dans le bécher depuis le sac.
2) A partir de vos résultats, prédisez la taille de l’iode (iodure de potassium) par rapport à l’amidon.
D’après les résultats de cette expérience, il est évident que le glucose et l’iode (iodure de potassium) ont une taille moléculaire plus petite que l’amidon. Comme l’amidon avait une plus grande taille moléculaire, le tube de dialyse ne lui était pas perméable (il ne lui permettait pas de passer facilement à travers les pores de sa membrane).
3) Quelles couleurs attendriez-vous si l’expérience commençait avec du glucose et de l’iode (iodure de potassium) à l’intérieur du sac et de l’amidon dans le bécher ? Expliquez
* La solution dans le sac restera de couleur jaune-ambre à la fin de l’expérience.
* La solution dans le bécher deviendra de couleur bleu-noir à la fin de l’expérience.
* Après avoir effectué le test de Bénédict, les deux solutions deviendront de couleur brune.
La solution dans le sac est restée de couleur jaune-ambre à la fin de l’expérience car le tube de dialyse n’est pas perméable à l’amidon et donc l’amidon n’est pas passé du bécher dans le sac.
La solution dans le bécher a pris une couleur bleu-noir à la fin de l’expérience car l’iode est passé du sac dans le bécher à travers la membrane.
Après avoir effectué le test de Benedict sur la solution du sac et du bécher, les deux solutions ont pris une couleur brune parce que la tubulure était perméable au glucose, donc le glucose passait facilement du sac dans le bécher à travers la membrane.
PRECAUTIONS:
- On s’est assuré que la bonne quantité de solutions était utilisée dans chaque partie de l’expérience.
- On a également veillé à ce que le temps nécessaire pour compléter avec succès l’expérience soit respecté.
- On a veillé à ce que tous les appareils utilisés soient manipulés avec précaution.
- Et aussi, le tube de dialyse a été bien clipsé aux deux extrémités pour le fixer afin qu’aucune solution ne s’infiltre à travers.
CONCLUSION:
Il a été conclu que le tube de dialyse ne permet pas à toutes sortes de substances de passer facilement à travers les pores de sa membrane. Cela signifie qu’elle est sélective dans sa perméabilité aux substances. Le tube de dialyse était perméable au glucose et à l’iode mais pas à l’amidon. L’amidon a été exclu car il a une taille moléculaire plus grande que le glucose et l’iode.
Ramlingam, S. T. (2008). Modern Biology. Onitsha : African First Publishers.
Todd, I. S. (2012). Dialyse : histoire, développement et promesses. World Scientific Publishing Co Pte Ltd.
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