Synthèse de la mélanine
Etape 1: Elaboration du protocole
Afin de vérifier notre hypothèse, nous avons élaboré un protocole expérimental à partir d'internet et de livres de SVT. Puis, nous l'avons soumis à la dermatologue Mme De Joie qui l'a approuvé. De plus, elle nous a conseillé et fourni les corticoïdes nécessaires.
Le matériel nécessaire est le suivant :
- champignons frais et couteau
- eau avec glaçons permettant à la réaction de ne pas être altérée
- cristallisoir
- mortier permettant de broyer les champignons
- solution de tyrosine
- tubes à essai
- corticoïdes injectables et sous forme de comprimés solubles (célestène)
- entonnoir, papier filtre et erlenmeyer
- bécher
Etape 2 : Mise en pratique du protocole
I) Synthèse de la mélanine
A- Extraction de la tyrosinase (contenue dans les champignons)
-
A l'aide du couteau, nous avons coupé les champignons; puis nous les avons broyés avec le mortier avec de l'eau glacée. Par la suite, nous avons placé le mélange dans un bècher tenu à froid dans un cristallisoir rempli d'eau glacée.
-
Nous avons filtré le mélange obtenu à l'aide de l'entonnoir et du papier filtre placé sur un erlenmeyer. Ainsi, nous y avons récupéré le filtrat contenant la tyrosinase.
B- Différentes expérimentations
Nous avons réalisé trois mélanges dans les tubes à essai:
-
Solution de tyrosine + eau
-
Solution de tyrosine + solution de tyrosinase
-
Solution de tyrosinase + eau
II) Identification par son absorbance de la mélanine
A l'aide d'un spectrophotomètre électronique relié à un ordinateur, nous avons obtenu les courbes d'absorbance de chacune des solutions. Puis, nous les avons comparées à la courbe d'absorbance propre à la mélanine.
III) Effets des corticoïdes sur la synthèse de la mélanine
Grâce à l'étape précédente qui nous a aidé à identifier quelle solution avait permis la synthèse de la mélanine (voir étape 3), nous avons ainsi reproduit ce mélange auquel nous avons rajouté :
-
dans un premier tube à essai, des corticoïdes sous forme de comprimés solubles
-
dans un second tube à essai, des corticoïdes sous forme injectable.
Etape 3 : Résultats
-
Ainsi, nous avons obtenu la courbe d'absorbance (jaune) de la solution susceptible d'avoir synthétisé la mélanine. Nous l'avons ensuite comparée à la courbe de référence de la mélanine.
-
Les deux courbes étant similaires, nous avons conclu que l'association de la molécule de tyrosine et de la protéine de tyrosinase permettait la synthèse de la mélanine.
-
Nous avons pu constater que les corticoïdes injectables et en comprimés avaient des conséquences sur la synthèse de la mélanine. En effet, nous avons remarqué que la couleur de ces solutions était bien plus claire que celle de la mélanine. D'autre part les corticoïdes injectables étant plus concentrés, nous avons observé que leurs actions dépigmentantes étaient plus importantes car la solution était plus claire. Ainsi, la courbe d'absorbance (magenta) de la mélanine à laquelle nous avons ajouté des corticoïdes injectables est en dessous de celle (verte) de la mélanine associé aux corticoïdes en comprimés.
-
Cependant, après quelques heures, les solutions contenant des corticoïdes reprennent une couleur proche de celle de la mélanine. Nous avons interprété ces changements de couleur comme l'effet des corticoïdes qui s'estompait car les cellules se renouvellent. Ce qui peut expliquer, que les crèmes dépigmentantes doivent être appliquées régulièrement pour garder une peau claire.
Cette experience a pour objectif d'illustrer nos propos sur la mélanogénèse, énoncés dans la partie BRONZAGE.
Hypothèses:
-la synthèse de la mélanine necessite l'intervention d'enzymes telles que la tyrosinase
-les corticoïdes agissent comme agents inhibitifs (qui empêchent la synthèse de la mélanine).
Tubes à essais contenant de la mélanine sans corticoïdes (gauche) et avec corticoïdes (droite)
Champignons frais de Paris, indispensables à l'expérience
De gauche à droite, de haut en bas : Entonnoir, champignons frais de Paris, ..., tubes à essais, bêcher, ..., corticoïdes injectables et sous forme de comprimés, cristallisoir, couteau, erlenmeyer, champignons broyés à l'aide d'un mortier, glaçons.