Changement de couleur des champignons de Paris

        On se propose de rechercher des arguments en faveur de l’hypothèse de la présence des enzymes dans les tissus des champignons de Paris qui provoqueraient des changements de couleurs (rosissement puis brunissement)

On observe que les champignons de paris qui sont coupés et conservé plusieurs jours, changent de couleur.

        Le document 1 nous présente 4 tubes témoignant des changements de couleur du champignon de Paris. Ces 4 tubes sont composé de solutions à partir de champignons de Paris, chaque tube comporte des champignons cueillis à différents moments. Le lot du tube 1 est fraîchement cueillis, tandis que les lots 2, 3, et 4 sont cueillis respectivement après 1, 3 ou 6 jours de conservation. On observe qu’au cours du temps le champignon et son filtrat changent de couleur.

        Le document 2 présente les réactions chimiques qui ont lieues dans les tissus du champignon de Paris. Les 5 réactions chimiques constituent une voie métabolique dont la tyrosine est le précurseur et la mélanine le produit final. La première réaction fait réagir la tyrosine, incolore en solution, avec le dioxygène pour former de la dopaquinone, rose en solution. Puis, 4 autres réactions dont une polymérisation transforment la dopaquinone en mélanine, noir en solution. La tyrosine est contenu naturellement dans les tissus du champignons, donc la dopaquinone et la mélanine formés aussi, car le précurseur de cette voie métabolique est la tyrosine. De plus, on sait que chaque réaction est permise par une enzyme, donc il existe une enzyme présente dans les tissus du champignon de paris permettant cette réaction. Cette voie métabolique comportant 5 réactions chimiques, il faudra donc 5 enzymes pour arriver au bout de cette chaîne métabolique.

        Le document 3 est composé de 2 graphes. Il permet de mesurer la vitesse de coloration de solutions de tyrosine, de différentes concentrations, avec un jus de champignon de Paris. Dans le premier graphe, le paramètre mesuré est l’intensité de la coloration en fonction du temps, le facteur constant est l’enzyme, contenu le jus de champignon et le facteur variant est la concentration en tyrosine. Du tube 1 à 4 elle est de plus en plus faible, or, plus la concentration en tyrosine est élevée plus l’intensité de la couleur est grande et plus la vitesse de coloration est grande. Dans le second graphe, le paramètre mesuré est la vitesse des réactions enzymatiques de chaque tube, le facteur constant est la présence d’enzyme et le facteur variant est la concentration en tyrosine. On remarque  que plus la concentration en tyrosine est élevée plus la vitesse initiale de la réaction est importante. Pour une même quantité d’enzyme, la vitesse initiale Vi augmente proportionnellement à la quantité de substrat, jusqu’à un certain seuil (Vmax). Le plateau témoigne de la saturation de l’enzyme par une forte quantité de substrat, ici, il est de 5,8. Le facteur limitant est l’enzyme et le substrat est la tyrosine.

        Les changements de couleurs, observés dans le document 1, s’expliquent grâce à la voie métabolique décrite dans le document 2. Le tube 1 est incolore, et la première réaction de la voie métabolique met en jeu du dioxygène et de la tyrosine, or la tyrosine est incolore en solution. Cette réaction forme de la dopaquinone, rose en solution, tout comme le tube 2. Concernant le tube 4, de couleur noire, on sais grâce au document 2 que le produit final de cette voie métabolique est la mélanine, qui est noire en solution. Cette voie métabolique comporte 5 réactions, on sait que chaque réaction est permise uniquement par une enzyme. Etant donné que le tube 4 contient de la mélanine en vue de sa couleur noire, on peut en déduire que 5 enzyme on été mise en jeu. Contrairement au tube 2, qui contient de la dopaquinone, pour qui il a fallut seulement 1 enzyme mise en jeu. Plus le champignon a été cueillis tôt, le moins d’enzymes ont été mise en jeu. On observe dans le graphe 1 du doc 3, que chaque solution de tyrosine et de jus de champignon de Paris subit des réactions chimiques au cours du temps, car l’intensité de la coloration de chaque solution évolue. La voie métabolique du document 2 nous défini les réactions chimiques qui produisent ce changement de couleur et plus la solution est coloré, le plus d’enzyme ont été mise en jeu. Les 4 tubes du document 3 ont donc subit une ou plusieurs réactions de cette voie métabolique, car un changement de couleur est observé, donc chaque solution de chaque tube a utilisé une ou plusieurs enzymes. On en conclut donc que les enzymes se trouvent dans le jus de champignon. Le tube 1, soit le plus foncé, contient le plus de tyrosine (100g/L), a mobilisé le plus d’enzymes. Le graphe 2 du doc 3 montre que chaque tube à une vitesse défini. Or, la vitesse initiale est la vitesse d’une réaction enzymatique en son début, ce qui nous prouve que chaque tube à subit des réactions enzymatiques, soit des réactions nécessitant une ou plusieurs enzymes. Tout ces arguments confirme la présence d’une enzyme dans les tissus du champignon de Paris, provoquant les changements de couleurs