Expérience du foie lavé

Travaux pratiques : Le rôle du foie dans la régulation de la glycémie
(durée 1h30') 1. Faire l'expérience (A). Pendant les 20 minutes d'attente de l'étape 6,
vous lirez attentivement le texte de Claude Bernard (B) et commencerez
à répondre aux questions :
a. Comparer les étapes du protocole expérimental de Claude Bernard
et celles du protocole proposé. Comparez les résultats.
b. Quel est le rôle du foie mis en évidence dans ces expériences ?
c. Quelle précision apporte le texte de Claude Bernard ?
2. Réalisez l'observation microscopique (C). Faites un dessin annoté que
vous rendrez à la fin de la séance.
3. La partie D est à faire si vous avez fini le TP et rangé le matériel,
sinon en devoir.
A. Expérience du foie lavé
Protocole expérimental 1. Laver soigneusement sous l'eau du robinet un échantillon de foie frais
d'une vingtaine de grammes jusqu'à ce que l'eau qui s'écoule soit dépourvue
de sang.
2. Découper l'échantillon en morceaux de forme grossièrement cubique
d'environ 2 cm de côté au-dessus d'un bécher et les recouvrir d'eau
distillée.
3. Agiter légèrement puis tremper une bandelette réactive de détection du
glucose dans l'eau du récipient (voir l'utilisation sur le document
séparé). Notez le résultat sur le schéma ci-contre.
4. Verser les morceaux de foie dans une passoire et les laver soigneusement
sous l'eau du robinet. Laisser couler l'eau sur les échantillons pendant
environ 5 min en remuant.
5. Remettre les morceaux dans un bécher propre et recouvrir d'eau
distillée. Agiter légèrement et tremper une nouvelle bandelette dans l'eau
du flacon. Le résultat doit être négatif. S'il est positif, lavez plus
longuement et tester à nouveau.
Notez le résultat sur le schéma ci-contre.
6. Abandonner l'ensemble à la température ambiante pendant une vingtaine de
minutes. Agiter légèrement et refaire un test avec une bandelette réactive.
Notez le résultat sur le schéma ci-contre.
MATÉRIEL: foie frais, ciseaux, 2 bécher, eau distillée, 3-4 bandelettes
de détection du glucose «Clinistix», passoire, chronomètre ou montre. C. Observer les cellules du foie qui stockent le glycogène Le glycogène est une macromolécule, un polymère de glucose, présent chez de
nombreux animaux et chez les champignons. Il constitue une forme de
stockage du glucose. Chez les vertébrés, le foie est le principal site de
stockage du glycogène avec les muscles. La structure moléculaire du
glycogène est proche de celle de l'amidon, forme de stockage du glucose
rencontrée chez les végétaux chlorophylliens. L'iode se fixe aux polymères
du glucose en formant un complexe coloré. Avec l'amidon le complexe est
bleu violacé tandis qu'avec le glycogène, il est brun acajou.
Dans les cellules du foie (cellules hépatiques ou hépatocytes), le
glycogène forme des granulations qui se colorent en brun en présence
d'iode. En étalant des cellules de foie frais dans une solution contenant
de l'iode (teinture d'iode, eau iodée) on peut observer les granulations de
glycogène dans les cellules.
MATÉRIEL : Microscope, foie frais, scalpel, lames et lamelles, eau iodée,
glycérol (glycérine), compte gouttes.
Selon l'origine du foie et la date de l'abattage, la quantité de glycogène
présent dans les cellules du foie est extrêmement variable. Protocole expérimental :
1. Inciser ou couper un petit morceau de foie et gratter avec le scalpel la
surface de la section de façon à déposer sur une lame un échantillon de la
taille d'une tête d'allumette.
2. Etaler et dissocier au maximum l'échantillon avec le scalpel pour
séparer les cellules.
3. Recouvrir d'une goutte d'eau iodée. Laisser agir de une à plusieurs
minutes.
4. Déposer une goutte de glycérine (glycérol) et bien mélanger avec la
pointe du scalpel. Le glycérol évite l'évaporation du milieu de montage. Si
vous ne mettez pas de glycérol, la durée d'observation sera brève.
5. Poser une lamelle sur l'échantillon.
6. Utiliser du papier essuie-tout pour presser sur la lamelle en effectuant
quelques mouvements latéraux de façon à dissocier les cellules (attention à
ne pas casser la lamelle).
7. Si nécessaire, essuyer la surface de la lamelle.
8. Observer au microscope à faible grossissement pour rechercher les
régions de la préparation où les cellules sont dissociées et suffisamment
colorées. Si ce n'est pas le cas, refaire la manipulation.
9. Le dessin est à faire au grossissement maximal, éventuellement avec
l'objectif à immersion.
D. Documents complémentaires : 1. Complétez l'équation en notant la formule du glucose, équilibrez. Sur
les flèches, notez glycogénolyse et glycogénogenèse.
2. Quelle information importante supplémentaire donne le document ci-
dessous ?
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[pic]
B. L'expérience historique du foie lavé.
En 1855, Claude Bernard réalise une expérience demeurée célèbre.
Il décrit cette expérience dite du foie lavé en ces termes :
«J'ai choisi un chien adulte, vigoureux et bien portant qui depuis
plusieurs jours, était nourri de viande; je le sacrifiai 7 heures après un
repas copieux de tripes.
Aussitôt, le foie fut enlevé, et cet organe fut soumis à un lavage continu
par la veine porte...
... Je laissai ce foie soumis à ce lavage continu pendant quarante minutes
; j'avais constaté au début de l'expérience que l'eau colorée en rouge qui
jaillissait par les veines hépatiques était sucrée ; je constatai en fin
d'expérience que l'eau, parfaitement incolore qui sortait, ne renfermait
plus aucune trace de sucre...
... J'abandonnai dans un vase ce foie à température ambiante et, revenu 24
heures après, je constatai que cet organe que j'avais laissé la veille
complètement vide de sucre s'en trouvait pourvu très abondamment ».
Claude Bernard conclut ainsi :
« Cette expérience prouve que dans un foie frais à1'état physiologique,
c'est-à-dire en fonction, il y a deux substances :
- le sucre, très soluble dans l'eau, emporté par lavage ;
- une autre matière, assez peu soluble dans l'eau; c'est cette
dernière substance qui, dans le foie abandonné à lui-même, se
changea peu à peu en sucre ».
Claude Bernard appelle cette substance la « matière glycogène ». [pic] Fragment de la molécule de glycogène + glucose