I. Le phénomène de la coagulation


  1. LA COMPOSITION DE L'ŒUF
    Avant de s'intéresser au phénomène en question, on s'interrogera sur les éléments composant l'œuf. Pour ce faire, on réalisera les expériences suivantes :
  • Test de Biuret
    Il s'agit d'un test permettant de mettre en évidence la présence de protéines dans la solution. Cette présence se traduit par l'apparition d'un précipité de coloration violette. Nous avons réalisé ce test en séparant le blanc et le jaune de l'œuf.
 
 
 
    Matériel utilisé:
        - 2 tubes à essai
        - 2 pipettes graduées
        - 3 mL de jaune d'œuf
        - 3 mL de blanc d'œuf
        - quelques gouttes de soude 20% en solution liquide
        - quelques gouttes de sulfate de cuivre en solution liquide

Le protocole expérimental:

- Remplir un tube à essai avec 3 mL de réactif (jaune ou blanc d'œuf).
-Ajouter quelques gouttes de la solution liquide de soude.
-À l'aide d'une pipette graduée, ajouter goutte à goutte du sulfate de cuivre à la solution.

 









    Résultats de l'expérience:
 

 


     À la surface des tubes à essai contenant les solutions, on observe la coloration violette qui apparaît.
 On peut donc en déduire que les protéines sont un composant essentiel de l'œuf.

  • Test du Soudan III ou Soudan Rouge

    Le test du Soudan Rouge permet de mettre en évidence la présence de lipides dans une substance. Les lipides sont l'ensemble des corps gras: ils sont des molécules hydrophobes qui peuvent être sous forme liquide ou solide. Il sont aussi caractérisés par leur insolubilité dans l'eau.
 

    La réalisation de cette expérience s'est faite séparément dans les deux parties composantes de l'œuf: le blanc et le jaune. Ensuite, on a réalisé une observation microscopique des résultats, montés au préalable entre lame et lamelle.

 


    Matériel utilisé:

    - 1verre de montre
    - 1 pipette graduée
    - 2mL de jaune d'œuf
    - 2mL de blanc d'œuf
    - quelques gouttes de solution de Soudan III ou Soudan Rouge
    - lame et lamelle pour montage

Le protocole expérimental:

-Prélever une quantité réduite de réactif et le déposer dans une lame.
- Rajouter, à l'aide d'une pipette graduée, quelques gouttes de Soudan III.
-Observer le résultat au microscope optique.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
    Résultats sous forme de photographies réalisée à partir du logiciel Mesurim, logiciel permettant la prise de photographies à partir de l'observation d'un microscope optique:


   
 Photographie de l'échantillon de jaune d'oeuf                                              Photographie de l'échantillon de blanc d'œuf
                                                                                                     

    On observe tout d'abord une différence entre les deux résultats. Une coloration rouge est présente dans la photographie de l'échantillon de jaune, cependant on n'observe pas cette coloration pour le blanc. On peut donc en déduire que le jaune d'œuf est composé de lipides, contrairement au blanc.  

 

 
 

        Tableau récapitulatif sur la composition de l'œuf:

 Blanc d'œuf

 Jaune d'œuf


-Eau : 90%
-Protéines : 10% (ovalbumine)

-Eau : 55%
-Protéines : 15% (albumine)
-Lipides : 30% (cholestérol)




2.  POURQUOI CE PHÉNOMÈNE DE COAGULATION?

    Les protéines sont  formées d'acides aminés, ce sont des macromolécules liées par des liaisons d'hydrogène. 
    La dénaturation est le phénomène qui se produit lorsque ces liaisons se brisent; étant donnée leur faible résistance et la présence d'une agitation externe. Les molécules de protéines se déroulent alors et deviennent une longue chaîne d'acides aminés.
    La dénaturation dépend de l'environnement physico-chimique: lorsque le fonctionnement de la molécule est perturbé par des agents dénaturants. Il existe plusieurs catégories d'agents:
            - agents physiques: la chaleur casse les liaisons faibles d'hydrogène.
            - agents chimiques: l'éthanol, solvant miscible à l'eau, concoure avec les molécules d'eau.


   
Principe de la DÉNATURATION Google images, http://antranik.org/organic-compound-3-proteins/
 

 
    Les protéines perdent leur forme tridimensionnelle lors de la dénaturation, par conséquent leur capacité de retenir les molécules d'eau. La molécule qui est enroulée sur elle-même, se détache et occupe un espace plus important. Ainsi certaines parties deviennent plus accessibles et peuvent rencontrer d'autres molécules de protéines. Ces différentes protéines vont alors se lier entre elles, en formant un réseau piégeant les molécules d'eau par des ponts disulfures : c'est la gélification chimique de l'eau par les protéines. Ces ponts disulfures sont des liaisons covalentes fortes, contrairement à celles d'hydrogène, qui réunissent deux cystéines dans une séquence peptidique. Le blanc d'oeuf devient donc rigide.
Ce phénomène est appelé la coagulation.


-SH représente un groupement thiol, qui correspond à  la partie d'une cystéine qui s'unit.
-R représente le restant de la cystéine
    La molécule créée R-S-S-R est appelée                                                                   cystine, elle résulte de la liaison de ces deux molécules.
Schéma représentant la création d'un pont disulfure  
    


 
 
 

    La coagulation de l'oeuf, et plus généralement d'une solution correspond au passage d'un état liquide à un état plus ou moins solide. Ce phénomène dépend de plusieurs paramètres, et est dû notamment à la présence de protéines dans l'oeuf. Nous allons maintenant définir ces paramètres et essayer de mesurer le phénomène.
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