Objectif. Comprendre comment les mêmes concepts physico-chimiques permettent d’interpréter les structures de la mayonnaise, des bulles de savon, des liposomes… et des membranes cellulaires.

Document principal : [0 membranes.pdf].

Consigne 1 groupes de trois (30 minutes)

Comparaison de la vinaigrette et de la mayonnaise.

Pour la vinaigrette fouettez vigoureusement le mélange d’huile et de vinaigre.

Pour la mayonnaise : mélangez une petite part de jaune d’œuf et un peu de vinaigre. Fouetter vigoureusement  en versant peu à peu l’huile.

Observations de la mayonnaise au microscope.

Faire des préparations microscopiques (lame et lamelle) avec la mayonnaise obtenue à différents stades d’élaboration. Préparer également une lame avec la mayonnaise du commerce. Observer, dessiner et annoter vos observations.

Consigne 2 individuel puis groupes de trois (45 minutes)

Construire une interprétation des observations précédentes : instabilité de la vinaigrette (émulsion instable) et stabilité de la mayonnaise (émulsion stable). Réaliser une affiche avec schémas et explications nécessaires. 

Mots clés : micelles ; solubilité ; interactions ; hydrophobe, lipophobe, hydrophile, lipophile, amphiphile.

Documents d’aide : [micelle.pdf] ; [interactions.pdf] ; [amphiphile 1.pdf] ; [amphiphile 2.pdf].

Présentation d’affiches ; animation tableau pour la mise au point et les apports magistraux.

Consigne 3 individuel (30 minutes)

 Réinvestissements sur plusieurs exemples : les bulles de savon, le lavage, les liposomes.

 1.  Les bulles de savon.

Détergent anionique : SDS (dodécylsulfate de sodium) :

Na⁺, CH₃ (CH₂)₁₁ SO₄^–

Détergent cationique : CTAB (bromure d’hexadécyltriméthylammonium) :

(CH₃)₃ N⁺(CH₂)₁₅ CH₃, Br ^–

 Ci-dessus deux exemples de molécules contenues dans les détergents ; repérer les parties hydrophiles et hydrophobes de chacune de ces molécules. Interpréter la formation des bulles de savon.

Document d’aide : [bulle.pdf].

2.  Le lavage.

Les détergents sont utilisés comme agents nettoyants : expliquer au niveau moléculaire comment
s’effectue le lavage.

Document d’aide : [amphiphile 2.pdf].

3.  Les liposomes.

Prolongement : les membranes cellulaires.

 Vue au microscope électronique. 

Complément : un pas de plus vers la complexité (selon le niveau des participants).

Un exemple : la pompe sodium – potassium

1. Le potentiel de membrane 

Exemple : la différence de concentration des ions sodium Na⁺ crée une tension électrique entre l’extérieur et l’intérieur de la cellule ; c’est l’équivalent d’une pile de concentration.

Animation : [SodiumPotassiumPump.swf].

Documents disponibles.  

Tous les documents  indiqués ci-dessous sont téléchargeables à l’adresse DOCS (dossier membranes).

——————————————————————-