Sujet du bac 2013 de physique-Chimie (enseignement obligatoire) — Métropole (Série S) (Série S)

13PYOSME1 Page : 1 / 9 BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SESSION 2013 ______ PHYSIQUE-CHIMIE Série S ____ DURÉE DE L’ÉPREUVE : 3 h 30 – COEFFICIENT : 6 ______ L’usage d’une calculatrice EST autorisé Ce sujet ne nécessite pas de feuille de papier millimétré Ce sujet comporte trois exercices présentés sur 9 pages numérotées de 1 à 9 y compris celle-ci. La page d’annexe (page 9) EST À RENDRE AVEC LA COPIE, même si elle n’a pas été complétée. Le candidat doit traiter les trois exercices qui sont indépendants les uns des autres. 13PYOSME1 Page : 2 / 9 EXERCICE I - UN CATALYSEUR ENZYMATIQUE, L’URÉASE (5 points) L’uréase est une enzyme découverte par J-B Summer en 1926. Elle joue un rôle important au sein des organismes vivants dans la décomposition d’une molécule organique, l’urée. On trouve l’uréase dans des organismes végétaux (comme le haricot sabre) mais également dans des bactéries pathogènes (telles que Helicobacter pylori). Haricot sabre Une enzyme est une macromolécule. Les différentes parties de cette molécule sont liées entre elles notamment par des liaisons hydrogène qui se forment plus ou moins facilement suivant la température. Ces liaisons conduisent à la formation d’une structure tridimensionnelle prés entant de nombreux replis (voir image ci-contre). La réaction, que catalyse l’enzyme, se produit au sein de l’un de ces replis appelé alors site actif. Structure 3D de l’uréase L’objectif de cet exercice est l’étude du rôle de l’uréas e et de l’influence de certains paramètres sur son activité. Données :  couples acide/base : H 3O+ (aq) / H2O (l) ; NH4 + (aq) / NH3 (aq)  pK a du couple NH4 + (aq) / NH3 (aq) = 9,2 Document 1. Influence de la température sur l’activité enzymatique La cinétique de la réaction catalysée est directement li ée à l’activité de l’uréase : plus l’activité est grande, plus la réaction est rapide. L’activité relative, représentée sur le graphe ci-dessous, est le rapport …