Etudes des protéines contenues dans le lait

1. Etude des protéines contenues dans le lait : les caséines.

Binôme : Lisa Attar et Christophe Benvenuti.

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Résumé : Le but de cet article est de présenter les expériences effectuées en TP, particulièrement porté sur l’étude des protéines, les caséines. Ces expériences ont tenté d’être menées avec précision et respect de l’hygiène de par l’utilisation de méthodes telles que le pipetage (pour prélever des volumes), la centrifugation (procédé de séparation des composés d'un mélange), et des méthodes analytiques tel que la chromatographie sur couche mince. Les résultats obtenus nous permettent d’analyser sa composition et de déterminer ses concentrations.

Abréviations :

Introduction : Les protéines sont des polymères d’acides aminés. En effet, ce sont des nutriments essentiels à la vie des cellules où chaque type assure une mission spécifique. Ce TP s’appuie sur l’étude des protéines contenues dans le lait à 80% : les caséines. La caséine est une protéine faites de trois molécules de tyrosine, lente, dont l'assimilation se fait pendant plusieurs heures. Elle va donc libérer des acides aminés pendant toute cette période. Plus concrètement, nous allons tenter de déterminer la composition en acides aminés de caséine, sa concentration massique et molaire. Nous allons voir ainsi, les matériels et méthodes propices à ce principe, dans un deuxième temps, nous allons analyser les résultats obtenus, et enfin, nous tenteront de les interpréter et d’en discuter afin d’émettre une conclusion.  

Matériels et Méthodes :

Séparation d’acides aminés provenant d’hydrolysat de caséines.

Principe : L’hydrolyse nous a permis de libérer les trois acides aminés qui composent chaque tri peptide, ainsi nous allons chercher à déterminer la composition de deux tripeptides hydrolysés par chromatographie de partage sur couche mince. Il s’agit d’un principe analytique qui sépare les acides aminés en fonction de leur affinité polaire (-OH ; -COOH ; -NH3+ ; NH2 ; NH) et apolaire [-(CH) n ; -(CH2) n] et qui permet donc d’identifier les composants d’un mélange. La phase stationnaire est une fine couche polaire. La phase mobile liquide, l'éluant est apolaire. 

Protocole : Pour effectuer cette chromatographie, il faut utiliser un support : « film plastique » dont la partie active est constituée par de la cellulose (phase polaire). Le mélange d’eau, d’acide acétique et de butanol, constitue le solvant et donc la phase apolaire. On trace légèrement avec un crayon une ligne de dépôt et on trace un repère sur cette ligne pour déposer à l’aide de capillaires nos 14 acides aminés connus et au milieu nos deux mélanges. Une fois déposé, nous installons notre film sous une hotte aspirante le temps de migration, et nos enseignants pulvérisent dessus une solution de ninhydrine dans le mélange éthanol-acide acétique. Après avoir laissé sécher, il est enfin possible de visualiser les acides aminés.

Résultats :

Résultats : Après avoir laissé sécher le culot de caséine, nous avons récupéré notre « solide » pour le peser. Notre caséine pèse 0,49g. En calculant, la concentration massique (Cm=m/v) de la caséine est égale à 0,49/20x10^-3 = 24,5 g/l. Pour calculer le rendement, il nous suffit de diviser la concentration massique expérimentale par la concentration massique théorique. Nous obtenons 87,5% de rendement.

Discussion : On obtient un rendement de 87,5% : il s’agit d’un rendement positif. Néanmoins, ne pas atteindre les 100% peut être signe d’erreurs :

Résultats : Voici les résultats obtenus par chromatographie. Pour déterminer les acides aminés, nous avons calculer le rapport frontal de chaque acide aminé et des mélanges : Distance parcourue par le composé / Distance parcourue par le solvant. Il est important de travailler avec le rapport frontal car il nous donne une valeur moyenne de migration. Nous vous proposons alors un tableau synthétique :

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