Biochimie

Auteur(s) :

Berg, Jeremy Mark (1958-....) Découvrir l'auteur

Résumé

A la fois manuel de cours et livre d'exercices corrigés, cet ouvrage aide les étudiants à préparer, réviser et réussir l'examen de biochimie. Cette nouvelle édition intègre les données les plus récentes sur l'obésité et l'épidémie de diabète en relation avec le rôle des leptines.

Autre(s) auteur(s)
- Tymoczko, John L. (1948-....)
- Stryer, Lubert
Éditeur(s)
- Médecine Sciences Publications
Date
- 2013
Notes
- Index. Glossaire. Bibliogr.
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (1224 p.) : illustrations en noir et en couleur ; 28 x 21 cm
Sujet(s)
- Manuels d'enseignement supérieur
- Biochimie
ISBN
- 978-2-257-20427-1
Indice
- 577.4 Biochimie
Quatrième de couverture
- Biochimie
  7^e édition
  Internationalement reconnu, Biochimie est l'ouvrage de référence incontesté dans son domaine. Au fil des éditions successives - la première datant de 1975 - , il a couvert ce sujet de façon claire et attrayante.
  La 7^e édition de Biochimie ne déroge pas à cette règle : l'étudiant qui se lance clans la découverte de cette discipline y trouvera un langage direct et accessible, des illustrations dédiées à chaque fois a une unique notion de façon à ne pas démultiplier les informations, les rapports entre les mécanismes biochimiques et la physiologie, la santé ou les pathologies, et un développement des concepts biochimiques en lien constant avec les processus de l'Évolution.
  Les acquisitions les plus récentes, constamment enrichies des découvertes des chercheurs du monde entier, sont bien sûr prises en compte. Ainsi la 7^e édition intègre les données actuelles sur I'obésité et l'épidémie de diabète provenant des nouvelles connaissances du rôle de la leptine ; elle présente les avancées clans la compréhension de la régulation biochimique des gènes eucaryotes, à travers notamment les cellules souches pluripotentes induites et le rôle des microRNA ; elle met à jour les principes des techniques expérimentales - telles que la spectrométrie de masse, la cristallographie aux rayons X, le séquençage de nouvelle génération ou la PCR en temps réel - afin d'apporter aux étudiants une compréhension pratique des avantages et des limites des techniques qu'ils utiliseront au laboratoire.
  L'ouvrage est organisé en quatre parties :
  
  La première partie, Architecture moléculaire de la vie, présente les composants biochimiques de l'organisme, protéines, glucides, lipides, etc., à la lumière de l'évolution des concepts et des progrès en biologie moléculaire et génétique.
  
  La deuxième partie, transduction et mise en réserve de l'énergie, est consacrée a l'étude des grandes voies du métabolisme énergétique et du stockage de l'énergie.
  
  La troisième partie, Synthèse des molécules de la vie, étudie la biosynthèse des aminoacides, nucléotides, lipides et stéroïdes membranaires, la réplication du DNA, la synthèse du RNA et des protéines
  
  Enfin la quatrième partie, Réponses aux changements de l'environnement, expose les principales données en rapport avec l'environnement comme les réponses du système immunitaire, les systèmes sensoriels, le développement de nouveaux médicaments.
  
  Dans un but volontairement pédagogique, les 36 chapitres constituant cette 7^e édition s'achèvent tous selon la même structure : un résumé des notions fondamentales qu'il faut retenir, une liste des mots clés et une trentaine de problèmes portant sur le chapitre.
  L'ouvrage se termine par les corriges détaillés de tous les problèmes, une sélection de références bibliographiques classées par chapitre et par thème, et un index de près de 8 000 entrées.
  Biochimie est l'outil idéal pour acquérir les bases fondamentales de cette discipline. Il s'adresse aux étudiants en médecine, sciences, pharmacie, chimie, biochimie, biologie, biophysique, ainsi qu'aux enseignants. Il intéresse également les spécialistes soucieux d'entretenir leurs connaissances : biochimistes, biologistes, généticiens, immunologistes, biophysiciens.
Tables des matières
- - Biochimie
  - Jeremy M. Berg
  - John L. Tymoczko
  - Lubert Stryer
  - Médicine Sciences Publications
  - PréfaceV
  - Partie I Structure moléculaire de la vie
  - Chapitre 1 la biochimie : une science en évolution1
  - 1.1 Une unité biochimique est à la base de la diversité biologique 1
  - 1.2 Le DNA illustre les relations entre la forme et la fonction 4
  - Le DNA est construit à partir de quatre composants élémentaires4
  - Deux simples brins de DNA s'associent pour former une double hélice5
  - La structure du DNA explique l'hérédité et le stockage de l'information5
  - 1.3 Les concepts de la chimie permettent d'expliquer les propriétés des molécules biologiques 6
  - La double hélice peut se former à partir des deux brins qui la composent6
  - Des liaisons covalentes et non covalentes sont importantes pour la structure et la stabilité des molécules biologiques7
  - La double hélice est une expression des règles de la chimie10
  - Les lois de la thermodynamique gouvernent le comportement des systèmes biochimiques11
  - De la chaleur est libérée lors de la formation de la double hélice12
  - Les réactions acido-basiques sont au centre de beaucoup de processus biochimiques13
  - Les réactions acido-basiques peuvent détruire la double hélice14
  - Les tampons régulent le pH des organismes et des réactions étudiées au laboratoire15
  - 1.4 La révolution génomique est en train de transformer la biochimie et la médecine 17
  - Le séquençage du génome humain est un événement majeur de l'histoire de l'humanité17
  - Les séquences génomiques codent pour les protéines et les patrons d'expression18
  - L'individualité dépend des interactions entre les gènes et l'environnement19
  - Appendice : Représentation des structures moléculaire I : petites molécules21
  - Chapitre 2 Composition et structure des protéines25
  - 2.1 Les protéines sont construites à partir d'un répertoire de 20 aminoacides 27
  - 2.2 Structure primaire : les aminoacides sont unis par des liaisons peptidiques pour former des chaînes polypeptidiques 33
  - Les protéines ont des séquences spécifiques d'aminoacides déterminées par les gènes35
  - Les chaînes polypeptidiques sont flexibles bien que limitées dans leur conformation36
  - 2.3 Structure secondaire : les chaînes polypeptidiques peuvent se reployer en structures régulières telles que l'hélice alpha, le feuillet bêta, les coudes et les boucles 38
  - L'hélice alpha est une structure enroulée stabilisée par des liaisons hydrogène intrachaînes38
  - Les feuillets bêta sont stabilisés par des liaisons hydrogène entre les brins polypeptidiques40
  - Les chaînes polypeptidiques peuvent changer de direction en effectuant des coudes ou des boucles42
  - Les protéines fibreuses fournissent un support structurel pour les cellules et les tissus43
  - 2.4 Structure tertiaire : les protéines hydrosolubles se reploient en des structures compactes présentant des cores non polaires 45
  - 2.5 Structure quaternaire : les chaînes polypeptidiques peuvent s'assembler en des structures multi-sous-unitaires 48
  - 2.6 La séquence des aminoacides d'une protéine détermine sa structure tridimensionnelle 49
  - Les aminoacides ont des propensions différentes à former des hélices alpha, des feuillets bêta ou des coudes bêta50
  - Le reploiement des protéines est un processus hautement coopératif52
  - Les protéines se reploient par stabilisation progressive d'intermédiaires et non par une recherche au hasard52
  - La prédiction de la structure tridimensionnelle à partir de la séquence demeure un grand problème54
  - Certaines protéines sont intrinsèquement non structurées et peuvent exister sous plusieurs conformations54
  - Un mauvais reploiement de protéines et leur agrégation sont associés à certaines maladies neurologiques55
  - La modification et le clivage des protéines génèrent de nouvelles possibilités structurales57
  - Appendice : Représentation des structures moléculaires II : protéines60
  - Chapitre 3 Exploration des protéines et des protéomes65
  - Le protéome est la représentation fonctionnelle du génome66
  - 3.1 La purification des protéines est une première étape essentielle vers la compréhension de leur fonction 66
  - Le test : comment reconnaître la protéine que nous cherchons ?67
  - Les protéines doivent être extraites de la cellule avant d'être purifiées67
  - Les protéines peuvent être purifiées sur la base de leur taille, de leur charge et de leur affinité de fixation68
  - Les protéines peuvent être séparées par électrophorèse sur gel puis révélées71
  - Un schéma de purification d'une protéine peut être évalué quantitativement75
  - L'ultracentrifugation est précieuse pour séparer les biomolécules et déterminer leurs masses76
  - La purification des protéines peut être facilitée par l'utilisation de la technologie du DNA recombinant78
  - 3.2 Les séquences d'aminoacides des protéines peuvent être déterminées expérimentalement 79
  - Les séquences peptidiques peuvent être déterminées par dégradation d'Edman automatisée80
  - Les protéines peuvent être clivées de façon spécifique en petits peptides pour en faciliter l'analyse82
  - Les méthodes génomiques et protéomiques sont complémentaires84
  - 3.3 L'immunologie apporte des techniques fondamentales pour l'investigation des protéines 84
  - Des anticorps dirigés contre des protéines spécifiques peuvent être produits84
  - Des anticorps monoclonaux de pratiquement toutes les spécificités désirées peuvent être aisément préparés86
  - Les protéines peuvent être détectées et dosées par utilisation d'un ELISA (dosage par immunoadsorbant lié à un enzyme)88
  - Le western blotting permet la détection de protéines séparées par électrophorèse sur gel89
  - Des marqueurs fluorescents permettent la visualisation des protéines dans les cellules90
  - 3.4 La spectrométrie de masse est une technique puissante pour la caractérisation des peptides et protéines 91
  - La masse d'une protéine peut être déterminée précisément par spectrométrie de masse91
  - Les peptides peuvent être séquencés par spectrométrie de masse93
  - Des protéines particulières peuvent être identifiées par spectrométrie de masse94
  - 3.5 Des peptides peuvent être synthétisés par des méthodes automatiques en phase solide 95
  - 3.6 Les structures tridimensionnelles des protéines peuvent être déterminées par cristallographie aux rayons X et par spectroscopie RMN 98
  - La cristallographie aux rayons X révèle la structure tridimensionnelle au niveau atomique98
  - La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire peut révéler la structure des protéines en solution101
  - Chapitre 4 Le DNA, le RNA et le flux de l'information génétique109
  - 4.1 Un acide nucléique est constitué de quatre types de bases liées à un squelette sucre-phosphate 110
  - Le RNA et le DNA diffèrent par le sucre et par l'une des bases110
  - Les nucléotides sont les unités monomériques des acides nucléiques111
  - Les molécules de DNA sont très longues113
  - 4.2 Une paire de chaînes d'acide nucléique présentant des séquences complémentaires peur former une structure en double hélice 113
  - La double hélice est stabilisée par des liaisons hydrogène et des interactions hydrophobes de van der Waals113
  - Le DNA peut prendre diverses formes structurales115
  - Le DNA Z est une hélice double gauche (ou « à gauche ») dans laquelle le squelette de phosphates « zigzague »116
  - Certaines molécules de DNA sont circulaires et surenroulées117
  - Des acides nucléiques simples brins peuvent adopter des structures élaborées117
  - 4.3 La structure en double hélice facilite la transmission exacte de l'information héréditaire 118
  - Des expériences introduisant des différences de densité dans le DNA démontrèrent la validité de l'hypothèse de la réplication semi-conservative119
  - La double hélice peut subir une « fusion » réversible120
  - 4.4 Le DNA est répliqué par des polymérases qui prennent leurs instructions sur des matrices 121
  - La DNA polymérase catalyse la formation des liaisons phosphodiester121
  - Les gènes de certains virus sont faits de RNA122
  - 4.5 L'expression des gènes consiste en la transformation de l'information contenue dans le DNA en molécules fonctionnelles 123
  - Divers types de RNA jouent des rôles clé dans l'expression des gènes123
  - Tout le RNA cellulaire est synthétisé par des RNA polymérases124
  - Les RNA polymérases prennent leurs instructions d'une matrice de DNA126
  - La transcription commence près des sites promoteurs et s'arrête au niveau des sites de terminaison126
  - Les RNA de transfert sont les molécules adaptatrices de la synthèse des protéines127
  - 4.6 Les aminoacides sont codés par des groupes de trois bases à partir d'un point fixe 128
  - Caractéristiques essentielles du code génétique129
  - Le RNA messager contient des signaux de départ et des signaux stop pour la synthèse des protéines130
  - Le code génétique est presque universel131
  - 4.7 La plupart des gènes des eucaryotes sont des mosaïques d'introns et d'exons 131
  - La maturation du RNA aboutit au RNA mature132
  - De nombreux exons codent pour des domaines protéiques133
  - Chapitre 5 Explorer les gènes et les génomes139
  - 5.1 Certains outils sont essentiels à l'exploration des gènes 140
  - Les enzymes de restriction coupent le DNA en fragments spécifiques141
  - Les fragments de restriction peuvent être séparés par électrophorèse sur gel et visualisés141
  - Le DNA peut être séquencé par interruption contrôlée de la réplication143
  - Des sondes de DNA et des gènes peuvent être synthétisés par des méthodes en phase solide automatisées144
  - Des séquences de DNA sélectionnées peuvent être amplifiées considérablement par réaction de polymérisation en chaîne145
  - La PCR est une puissante technique pour le diagnostic médical, la médecine légale et la recherche moléculaire sur l'évolution146
  - Les outils de la technologie du DNA recombinant ont été utilisés pour identifier les mutations pathogènes147
  - 5.2 L technologie du DNA recombinant a révolutionné tous les aspects de la biologie 148
  - Les enzymes de restriction et la DNA ligase sont des outils clé, pour la formation de molécules de DNA recombinant148
  - Les plasmides et le phage lambda sont des vecteurs de choix pour le clonage du DNA dans les bactéries149
  - Les chromosomes artificiels bactériens et de levure151
  - Des gènes spécifiques peuvent être clonés à partir d'une digestion enzymatique de DNA génomique151
  - Le DNA complémentaire préparé à partir d'un mRNA peut être exprimé dans des cellules hôtes154
  - Des protéines ayant de nouvelles fonctions peuvent être créées par génie génétique156
  - Les méthodes de DNA recombinant permettent d'explorer les effets fonctionnels des mutations pathogènes157
  - 5.3 Des génomes complets ont été séquencés et analysés 157
  - Les génomes d'organismes s'échelonnant depuis les bactéries jusqu'aux eucaryotes multicellulaires ont été séquencés158
  - Le séquençage du génome humain est terminé159
  - Les méthodes de séquençage de dernière génération permettent la détermination rapide de la séquence entière d'un génome160
  - La génomique comparative est devenue un puissant outil de recherche160
  - 5.4 Les gènes euraryotes peuvent être qualifiés et manipulés avec une précision considérable 161
  - Le niveau d'expression des gènes peut être examiné dans son ensemble161
  - De nouveaux gènes insérés dans les cellules eucaryotes peuvent être efficacement exprimés163
  - Les animaux transgéniques hébergent et expriment des gènes introduits dans leur lignée germinale164
  - L'invalidation des gènes apporte des informations sur leur fonction164
  - L'interférence par le RNA représente un outil supplémentaire pour réduire l'expression des gènes165
  - Des plasmides inducteurs de tumeurs peuvent être utilisés pour introduire de nouveaux gènes dans des cellules végétales166
  - La thérapie génique humaine est porteuse d'espoir pour la médecine167
  - Chapitre 6 Exploration de l'Évolution La bio-informatique173
  - 6.1 Les homologues descendent d'un ancêtre commun 174
  - 6.2 Une analyse statistique des alignements de séquences peut détecter des homologies 175
  - La significativité statistique des alignements peut être estimée par la méthode du brassage177
  - Des relations évolutives éloignées peuvent être détectées grâce à l'utilisation de matrices de substitution178
  - Des bases de données peuvent être consultées pour identifier des séquences homologues181
  - 6.3 L'examen des structures tridimensionnelles peut enrichir notre compréhension des relations évolutives 182
  - La structure tertiaire est plus conservée que la structure primaire183
  - La connaissance des structures tridimensionnelles peut aider à l'évaluation de l'alignement des séquences184
  - Des motifs répétitifs peuvent être détectés en alignant les séquences avec elles-mêmes184
  - L'évolution convergente illustre l'émergence de solutions adaptées aux mêmes problèmes biochimiques185
  - La comparaison des séquences de RNA peut apporter des informations sur les structures secondaires186
  - 6.4 Des arbres phylogénétiques peuvent être construits à partir des informations de séquences 187
  - 6.5 Des techniques modernes rendent possible une exploration expérimentale de l'évolution 188
  - Du DNA ancien peut parfois être amplifié et séquencé188
  - L'évolution moléculaire peut être étudiée expérimentalement189
  - Chapitre 7 L'hémoglobine : portrait d'une protéine en action195
  - 7.1 La myoglobine et l'hémoglobine fixent l'oxygène sur les atomes de fer de l'hème 196
  - Le changement de la structure électronique de l'hème lors de la fixation de l'oxygène est à la base de méthodes d'imagerie fonctionnelle197
  - La structure de la myoglobine empêche la libération d'espèces réactives de l'oxygène198
  - L'hémoglobine humaine est un assemblage de quatre sous-unités de type myoglobine199
  - 7.2 L'hémoglobine fixe l'oxygène de manière coopérative 199
  - La fixation de l'oxygène change profondément la structure quaternaire de l'hémoglobine201
  - La coopérativité de l'hémoglobine peut être potentiellement expliquée par plusieurs modèles202
  - Les changements structuraux au niveau des groupements hème sont transmis à l'interface alpha₁bêta₁-alpha₂bêta₂204
  - Le 2, 3-bisphosphoglycérate des globules rouges est un déterminant essentiel de l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène204
  - Le monoxyde de carbone peut perturber le transport d'oxygène par l'hémoglobine205
  - 7.3 Les ions hydrogène et le dioxyde de carbone provoquent la libération d'oxygène : l'effet Bohr 206
  - 7.4 Des mutations dans les gènes codant pour les sous-unités de l'hémoglobine peuvent être responsables de maladies 208
  - L'anémie falciforme est consécutive à l'agrégation de molécules de désoxyhémoglobine mutées209
  - La thalassémie est causée par une production déséquilibrée des chaînes d'hémoglobine210
  - L'accumulation de chaînes d'hémoglobine alpha libres est empêchée par l'AHSP211
  - D'autres globines sont codées par le génome humain211
  - Appendice : Des modèles de fixation peuvent être formulés en termes quantitatifs : le graphe de Hill et le modèle concerté213
  - Chapitre 8 Enzymes : concepts de base et cinétique219
  - 8.1 Les enzymes sont des catalyseurs puissants et extrêmement spécifiques 220
  - De nombreux enzymes requièrent des cofacteurs pour être actifs221
  - Les enzymes peuvent transformer une forme d'énergie en une autre221
  - 8.2 L'énergie libre est une fonction thermodynamique performante pour comprendre les enzymes 222
  - La variation d'énergie libre apporte des informations sur la spontanéité, mais pas sur la vitesse, d'une réaction222
  - La variation d'énergie libre standard d'une réaction est en rapport avec la constante d'équilibre223
  - Les enzymes ne modifient que la vitesse de réaction, sans changer l'équilibre de la réaction224
  - 8.3 Les enzymes accélèrent les réactions en facilitant la formation de l'état de transition 225
  - La formation d'un complexe enzyme-substrat est la première étape de la catalyse enzymatique226
  - Les sites actifs des enzymes ont certains caractères en commun227
  - L'énergie de fixation entre l'enzyme et le substrat est importante pour la catalyse229
  - 8.4 Le modèle de Michaelis-Menten explique les propriétés cinétiques de nombreux enzymes 229
  - La cinétique est l'étude des vitesses de réaction229
  - L'hypothèse de l'état stationnaire facilite la description de la cinétique des enzymes230
  - Les variations K_M peuvent avoir des conséquences physiologiques232
  - Les valeurs de K_M et V_max peuvent être déterminées par plusieurs moyens232
  - Les valeurs de K_M et V_max sont des caractéristiques importantes des enzymes233
  - Le rapport k_cat/K_M est une mesure de l'efficacité de la catalyse234
  - La plupart des réactions biochimiques mettent en jeu plusieurs substrats235
  - Les enzymes allostériques n'obéissent pas à la cinétique de Michaelis-Menten237
  - 8.5 Les enzymes peuvent être inhibés par des molécules spécifiques 238
  - Les trois types d'inhibitions réversibles peuvent être distingués par des méthodes cinétiques239
  - Les inhibiteurs irréversibles peuvent être utilisés pour établir une carte du site actif241
  - Les analogues de l'état de transition sont de puissants inhibiteurs des enzymes243
  - Les anticorps catalytiques démontrent l'importance de la fixation spécifique de l'état de transition pour l'activité enzymatique243
  - La pénicilline inactive irréversiblement l'enzyme clé de la synthèse de la paroi bactérienne244
  - 8.6 Les enzymes peuvent être étudiés au niveau d'une seule molécule 246
  - Appendice : Les enzymes sont classés sur la base des types de réactions qu'ils catalysent248
  - Chapitre 9 Stratégies catalytiques253
  - Quelques principes catalytiques de base sont utilisés par de nombreux enzymes254
  - 9.1 Les protéases facilitent une réaction fondamentalement difficile 255
  - La chymotrypsine possède un résidu sérine extrêmement réactif255
  - L'action de la chymotrypsine s'effectue en deux étapes liées par un intermédiaire covalent256
  - La sérine fait partie d'une triade catalytique qui inclut aussi l'histidine et l'aspartate257
  - Des triades catalytiques sont présentes dans d'autres enzymes hydrolytiques260
  - La triade catalytique a été disséquée par mutagenèse dirigée262
  - Les cystéine protéases, aspartate protéases et métalloprotéases sont d'autres classes majeures d'enzymes protéolytiques263
  - Les inhibiteurs de protéases sont des médicaments importants264
  - 9.2 Les anhydrases carboniques rendent une réaction rapide encore plus rapide 266
  - L'anhydrase carbonique contient un ion zinc lié essentiel à l'activité catalytique267
  - La catalyse fait intervenir l'activation d'une molécule d'eau par le zinc268
  - Une navette de protons facilite la régénération rapide de la forme active de l'enzyme269
  - Une évolution convergente a généré des sites actifs contenant du zinc dans différentes anhydrases carboniques271
  - 9.3 Les enzymes de restriction catalysent des réactions de clivage du DNA hautement spécifiques 271
  - Le clivage est effectué par un déplacement en ligne de l'oxygène 3^(...) du phosphore par une molécule d'eau activée par le magnésium272
  - Les enzymes de restriction ont besoin de magnésium pour leur activité catalytique274
  - L'appareil catalytique complet n'est assemblé qu'au niveau de complexes avec des molécules de DNA de reconnaissance, ce qui assure la spécificité275
  - Le DNA de la cellule hôte est protégé par l'addition de groupes méthyle sur des bases spécifiques277
  - Les enzymes de restriction de types II ont un core catalytique commun et sont probablement apparentés par transfert horizontal de gène278
  - 9.4 Les myosines, grâce à des changements de conformation enzymatique, couplent l'hydrolyse d'ATP au travail mécanique 279
  - L'hydrolyse de l'ATP est produite par l'attaque de l'eau sur le groupe phosphoryle gamma279
  - La formation de l'état de transition pour l'hydrolyse de l'ATP est associée à un changement substantiel de conformation280
  - La conformation de la myosine modifiée persiste pendant une période de temps importante282
  - Les myosines sont une famille d'enzymes contenant des structures en boucle P283
  - Chapitre 10 Stratégies de régulation de l'activité des enzymes289
  - 10.1 L'aspartate transcarbamylase est inhibée allostériquement par le produit final de la voie métabolique à laquelle elle appartient 290
  - Les enzymes régulés par allostérie ne suivent pas la cinétique de Michaelis-Menten291
  - L'ATCase est constituée de sous-unités catalytiques et de sous-unités régulatrices qui peuvent être séparées291
  - Les interactions allostériques de l'ATCase sont assurées par d'importants changements de la structure quaternaire292
  - Les régulateurs allostériques modulent l'équilibre T-R295
  - 10.2 Les isoenzymes permettent l'attribution de régulations spécifiques à des tissus différents ou à des stades différents du développement 296
  - 10.3 La modification covalente est un mode de régulation de l'activité enzymatique 297
  - Des kinases et des phosphatases contrôlent l'étendue de la phosphorylation d'une protéine298
  - La phosphorylation est un moyen très efficace de réguler l'activité des protéines cible300
  - L'AMP cyclique active la protéine kinase A en modifiant sa structure quaternaire301
  - L'ATP et la protéine cible se fixent dans une fente profonde de la sous-unité catalytique de la protéine kinase A302
  - 10.4 De nombreux enzymes sont activés par un clivage protéolytique spécifique 302
  - Le chymotrypsinogène est activé par le clivage spécifique d'une seule liaison peptidique303
  - L'activation protéolytique du chymotrypsinogène conduit à la formation d'un site de fixation du substrat304
  - La formation de la trypsine à partir du trypsinogène conduit à l'activation d'autres zymogènes305
  - Certains enzymes protéolytiques ont des inhibiteurs spécifiques306
  - La coagulation sanguine est effectuée par une cascade d'activations de zymogènes307
  - Le fibrinogène est converti par la thrombine en un caillot de fibrine308
  - La prothrombine est apprêtée pour son activation par une modification dépendante de la vitamine K310
  - L'hémophilie a révélé une étape initiale de la coagulation311
  - Le processus de la coagulation doit être régulé avec précision311
  - Chapitre 11 Les glucides319
  - 11.1 Les monosaccharides sont les glucides les plus simples 320
  - De nombreux sucres courants existent sous forme cyclique322
  - les cycles pyranose et furanose peuvent adopter différentes conformations324
  - Le glucose est un sucre réducteur325
  - Les monosaccharides peuvent s'associer à des alcools et des amines par des liaisons glycosidiques326
  - Les sucres phosphorylés sont des intermédiaires clés pour la production d'énergie et les biosynthèses326
  - 11.2 les glucides complexes sont formés par l'enchaînement de monosaccharides 327
  - Le saccharose, le lactose et le maltose sont les disaccharides les plus courants327
  - Le glycogène et l'amidon sont des formes de stockage du glucose328
  - La cellulose, un composant structural des plantes, est composée de chaînes de glucose328
  - 11.3 Les glycoprotéines sont des protéines liées à des glucides 329
  - Les glucides peuvent être liés aux protéines au niveau de résidus asparagine (N-liés) ou sérine ou thréonine (O-liés)330
  - La glycoprotéine érythropoïétine est une hormone d'importance vitale330
  - Les protéoglycanes, composés de polysaccharides et de protéines, ont un important rôle structural331
  - Les protéoglycanes sont les composants importants du cartilage332
  - Les mucines sont des glycoprotéines du mucus333
  - La glycosylation des protéines s'effectue dans la lumière du réticulum endoplasmique et dans l'appareil de Golgi333
  - Des enzymes spécifiques sont responsables de l'assemblage d'oligosaccharides335
  - Les groupes sanguins sont basés sur les patrons de glycosylation des protéines335
  - Les erreurs de glycosylation peuvent aboutir à des situations pathologiques336
  - Les oligosaccharides peuvent être « séquencés »336
  - 11.4 Les lectines sont des protéines capables de fixer des glucides de façon spécifique 337
  - Les lectines favorisent les interactions entre cellules338
  - Les lectines sont réparties en différentes classes338
  - Le virus de la grippe se fixe à des résidus d'acide sialique339
  - Chapitre 12 Lipides et membranes cellulaires345
  - De nombreux caractères communs sont à la base de la diversité des membranes biologiques346
  - 12.1 Les acides gras sont les constituants essentiels des lipides 346
  - Le nom d'un acide gras est construit à partir du nom de son hydrocarbure apparenté346
  - Les acides gras diffèrent par la longueur de leurs chaînes et leur degré d'insaturation347
  - 12.2 Trois types de lipides membranaires sont très répandus 348
  - Les phospholipides représentent la classe principale de lipides membranaires348
  - Les lipides membranaires peuvent inclure des groupes glucidiques349
  - Le cholestérol est un lipide construit à partir d'un noyau stéroïde350
  - Les membranes des archaebactéries sont construites à partir d'éther-lipides à chaînes ramifiées350
  - Un lipide membranaire est une molécule amphipathique contenant une partie hydrophile et une partie hydrophobe351
  - 12.3 Les phospholipides et les glycolipides forment facilement des feuillets bimoléculaires en milieu aqueux 352
  - Des vésicules lipidiques peuvent être formées à partir de phospholipides353
  - Les doubles couches lipidiques sont très imperméables aux ions et à la plupart des molécules polaires354
  - 12.4 La plupart des processus membranaires sont effectués par des protéines 355
  - Les protéines s'associent à la bicouche lipidique de nombreuses manières355
  - Les protéines interagissent avec les membranes de différentes façons356
  - Certaines protéines s'associent aux membranes par l'intermédiaire de groupes hydrophobes liés par covalence359
  - Les hélices transmembranaires peuvent être prédites avec précision à partir de la séquence d'aminoacides359
  - 12.5 les lipides et de nombreuses protéines membranaires peuvent diffuser rapidement dans le plan de la membrane 361
  - Le modèle de la mosaïque fluide permet les mouvements latéraux dans la membrane mais pas les rotations362
  - La fluidité des membranes est contrôlée par la composition en acides gras et le taux de cholestérol362
  - Les radeaux lipidiques sont des complexes très dynamiques formés de cholestérol et de lipides spécifiques363
  - Toutes les membranes biologiques sont asymétriques363
  - 12.6 Les cellules eucaryotes contiennent des compartiments délimités par des membranes internes 364
  - Chapitre 13 Canaux et pompes membranaires371
  - L'expression des transporteurs définit l'essentiel des activités métaboliques d'un type cellulaire donné372
  - 13.1 Le transport de molécules à travers une membrane peut être actif ou passif 372
  - De nombreuses molécules ont besoin de transporteurs protéiques pour traverser les membranes372
  - L'énergie libre emmagasinée dans un gradient de concentration peut être quantifiée373
  - 13.2 Deux familles de protéines membranaires utilisent l'hydrolyse de l'ATP pour pomper des ions et des molécules à travers les membranes 374
  - les ATPases de type P couplent la phosphorylation et les changements de conformation spatiale pour pomper les ions calcium à travers les membranes374
  - La digitale inhibe spécifiquement la pompe Na⁺-K⁺ en bloquant sa déphosphorylation377
  - Les ATPases de type P sont conservées dans l'évolution et jouent de nombreux rôles378
  - La résistance multiple aux médicaments met en lumière une famille de pompes membranaires possédant des domaines à cassettes fixant l'ATP378
  - 13.3 La lactose perméase est l'archétype des transporteurs secondaires qui utilisent un gradient de concentration pour induire la formation d'un autre gradient 380
  - 13.4 Des canaux spécifiques peuvent transporter rapidement des ions à travers les membranes 382
  - Les potentiels d'action sont déclenchés par des changements transitoires de la perméabilité de Na⁺ et K⁺382
  - Des mesures de conductance par patch-clamp permettent de révéler l'activité de canaux uniques383
  - La structure du canal ionique potassium est l'archétype de beaucoup de structures de canaux ioniques383
  - La structure du canal ionique potassium nous révèle la base de la spécificité ionique384
  - La structure du canal ionique potassium explique sa grande vitesse de transport387
  - La dépendance vis-à-vis du voltage requiert des changements de conformation spatiale substantiels dans des domaines spécifiques des canaux ioniques387
  - Un canal peut être inactivé par occlusion du pore : le modèle de la chaîne et du boulet388
  - Le récepteur de l'acétylcholine est l'archétype des canaux ioniques ligand-dépendants389
  - Les potentiels d'action intègrent les activités de plusieurs canaux ioniques fonctionnant de concert391
  - L'atteinte des canaux ioniques par des mutations ou des produits chimiques est potentiellement mortelle392
  - 13.5 Les jonctions intercellulaires communicantes (gap junctions) permettent aux ions et aux petites molécules de passer directement d'une cellule à l'autre 393
  - 13.6 Des canaux spécifiques augmentent la perméabilité de certaines membranes à l'eau 394
  - Chapitre 14 Voies de transduction du signal401
  - La transduction du signal dépend de circuits moléculaires402
  - 14.1 Les protéines G hétérotrimériques transmettent des signaux et se remettent en phase par elles mêmes 403
  - La fixation du ligand aux récepteur 7TM conduit à l'activation des protéines G hétérotrimériques405
  - Les protéines G activées transmettent des signaux en se fixant à d'autres protéines406
  - L'AMP cyclique stimule la phosphorylation de nombreuses protéines cible en activant la protéine kinase A406
  - Les protéines G se remettent en phase d'elles-mêmes en hydrolysant du GTP407
  - Certains récepteurs 7TM activent la cascade des phospho-inositides408
  - L'ion calcium est un second messager largement utilisé409
  - L'ion calcium active souvent la protéine régulatrice calmoduline410
  - 14.2 Signalisation par l'insuline : les cascades de phosphorylation sont essentielles pour beaucoup de processus de transduction du signal 411
  - Le récepteur de l'insuline est un dimère qui se referme autour d'une molécule d'insuline qui s'y est fixée412
  - La fixation de l'insuline entraîne la phosphorylation croisée du récepteur de l'insuline et son activation412
  - L'activation de la kinase du récepteur de l'insuline induit une cascade de kinases412
  - La voie de signalisation de l'insuline est interrompue par l'action de phosphatases415
  - 14.3 Signalisation par l'EGF : les systèmes de transduction du signal sont prêts à répondre 415
  - La fixation de l'EGF conduit à la dimérisation du récepteur de l'EGF415
  - Le récepteur de l'EGF est phosphorylé au niveau de sa queue carboxy-terminale417
  - La signalisation par l'EGF conduit à l'activation de Ras, une petite protéine G417
  - L'activation de Ras déclenche une cascade de protéine kinases418
  - La signalisation par l'EGF est interrompue par des protéines phosphatases et l'activité GTPase intrinsèque de Ras418
  - 14.4 Beaucoup d'éléments sont récurrents avec quelques variantes dans les différentes voies de transduction du signal 419
  - 14.5. Des défauts dans les voies de transduction du signal peuvent mener au cancer et à d'autres maladies 420
  - Des anticorps monoclonaux peuvent être utilisés pour inhiber les voies de transduction du signal activées dans les tumeurs420
  - Des inhibiteurs de protéine kinases peuvent être des médicaments anticancéreux efficaces421
  - Le choléra et la coqueluche sont dus à des modifications d'activités de protéines G421
  - Partie II La transduction et la mise en réserve de l'énergie
  - Chapitre 15 Le métabolisme : concepts de base et architecture427
  - 15.1 Le métabolisme est constitué de nombreuses réactions couplées et interconnectées 428
  - Le métabolisme consiste en réactions produisant et consommant de l'énergie 428
  - Une réaction thermodynamiquement défavorable peut être rendue possible par couplage à une réaction favorable429
  - 15.2 L'ATP est l'unité universelle d'énergie libre des systèmes biologiques 430
  - L'hydrolyse de l'ATP est exergonique430
  - L'hydrolyse de l'ATP assure le métabolisme en déplaçant l'équilibre des réactions couplées431
  - Le haut potentiel de transfert de phosphoryle de l'ATP est dû à des différences structurales entre l'ATP et ses produits d'hydrolyse433
  - Le potentiel de transfert de phosphoryle est une forme importante de la transformation de l'énergie cellulaire434
  - 15.3 L'oxydation des carbones des molécules énergétiques est une importante source d'énergie cellulaire 435
  - Les composés à haut potentiel de transfert de phosphoryle peuvent coupler l'oxydation du carbone à la synthèse d'ATP436
  - Les gradients ioniques à travers les membranes représentent une forme importante d'énergie cellulaire qui peut être couplée à la synthèse d'ATP437
  - Les aliments subissent trois étapes de transformation pour fournir de l'énergie437
  - 15.4 Les voies métaboliques présentent de nombreux motifs récurrents 438
  - Les transporteurs activés sont des exemples du caractère modulaire de l'architecture et de l'économie du métabolisme438
  - Beaucoup de transporteurs activés sont dérivés de vitamines441
  - Des réactions clé se reproduisent dans tout le métabolisme443
  - Les processus métaboliques sont régulés par trois mécanismes principaux445
  - Certains aspects métabolisme ont pu évoluer à partir d'un monde à RNA447
  - Chapitre 16 Glycolyse et gluconéogenèse453
  - Le glucose est produit à partir des glucides alimentaires454
  - Le glucose est une importante source d'énergie pour la plupart des organismes455
  - 16.1 La glycolyse est une voie de conversion de l'énergie dans de nombreux organismes 455
  - L'hexokinase séquestre le glucose dans la cellule et initie la glycolyse455
  - Le fructose 1,6-bisphosphate est produit à partir du glucose 6-phosphate457
  - L'ose à six carbones est clivé en deux fragments tricarbonés458
  - Mécanisme : la triose phosphate isomérase permet de récupérer un fragment tricarboné459
  - L'oxydation d'un aldéhyde en un acide entraîne la formation d'un composé ayant un haut potentiel de transfert de phosphoryle460
  - Mécanisme : la phosphorylation est couplée à l'oxydation du glycéraldéhyde 3-phosphate par un intermédiaire thioester462
  - De l'ATP est formé par transfert de phosphoryle à partir du 1,3-bisphosphoglycérate463
  - Un supplément d'ATP est produit lors de la formation de pyruvate464
  - Deux molécules d'ATP sont produites dans la conversion du glucose en pyruvate465
  - Le NAD⁺ est régénéré par le métabolisme du pyruvate466
  - Les fermentations apportent une énergie utilisable en l'absence d'oxygène468
  - Le site de fixation du NAD⁺ est semblable dans de nombreuses déshydrogénases469
  - Le fructose et le galactose sont convertis en intermédiaires de la glycolyse469
  - De nombreux adultes sont intolérants au lait parce qu'ils sont déficients en lactase471
  - Le galactose est hautement toxique lorsque la transférase est manquante472
  - 16.2 La voie de la glycolyse est étroitement contrôlée 472
  - Dans le muscle la glycolyse est régulée pour s'ajuster au besoin d'ATP473
  - La régulation de la glycolyse dans le foie reflète la versatilité biochimique du foie474
  - Une famille de transporteurs permet au glucose de pénétrer dans les cellules animales ou d'en sortir477
  - Le cancer et l'entraînement physique agissent sur la glycolyse de manière similaire478
  - 16.3 Du glucose peut être synthétisé à partir de précurseurs non glucidiques 479
  - La gluconéogenèse n'est pas la voie inverse de la glycolyse481
  - La conversion du pyruvate en phosphoénolpyruvate commence par la formation d'oxaloacétate482
  - L'oxaloacétate retourne dans le cytoplasme par une navette puis il est converti en phosphoénolpyruvate483
  - La conversion du fructose 1,6-bisphosphate en fructose 6-phosphate et orthophosphate est une étape irréversible484
  - La production de glucose libre est un important point de contrôle484
  - Six groupes phosphoryle de haut potentiel de transfert sont dépensés au cours de la synthèse du glucose à partir du pyruvate485
  - 16.4 La gluconéogenèse et la glycolyse sont régulées réciproquement 486
  - La charge énergétique détermine si c'est la glycolyse ou la gluconéogenèse qui sera la plus active486
  - L'équilibre entre la glycolyse et la gluconéogenèse dans le foie est sensible à la concentration sanguine du glucose487
  - Les cycles de substrat amplifient les signaux métaboliques et produisent de la chaleur489
  - Le lactate et l'alanine formés lors de la contraction musculaire sont utilisés par d'autres organes489
  - La glycolyse et la gluconéogenèse sont intriquées au cours de l'évolution491
  - Chapitre 17 Cycle de l'acide citrique497
  - Le cycle de l'acide citrique récolte des électrons de haute énergie498
  - 17.1 La pyruvate déshydrogénase relie la voie de la glycolyse et le cycle de l'acide citrique 499
  - Mécanisme : la synthèse de l'acétyl coenzyme A à partir du pyruvate requiert trois enzymes et cinq coenzymes500
  - Des liaisons flexibles permettent au lipoamide de se déplacer entre les différents sites actifs502
  - 17.2 Le cycle de l'acide citrique oxyde des unités à deux carbones 503
  - La citrate synthase produit le citrate à partir de l'oxaloacétate et de l'acétyl coenzyme A504
  - Mécanisme : le mécanisme de la citrate synthase empêche les réactions indésirables504
  - Le citrate est isomérisé en isocitrate506
  - L'isocitrate est oxydé et décarboxylé en alpha-cétoglutarate506
  - Le succinyl coenzyme A est formé par décarboxylation oxydative de l'alpha-cétoglutarate507
  - Un composé de haut potentiel de transfert de phosphoryle est produit à partir du succinyl coenzyme A507
  - Mécanisme : la succinyl coenzyme A synthétase transforme un type d'énergie biochimique en un autre508
  - L'oxaloacétate est régénéré par l'oxydation du succinate509
  - Le cycle de l'acide citrique produit des électrons à haut potentiel de transfert, de l'ATP et du CO₂510
  - 17.3 L'entrée dans le cycle de l'acide citrique et les métabolismes passant par lui sont contrôlés 512
  - Le complexe de la pyruvate déshydrogénase est régulé par allostérie et par phosphorylation réversible513
  - Le cycle de l'acide citrique est contrôlé en plusieurs points514
  - Des défauts dans le cycle de l'acide citrique contribuent au développement du cancer515
  - 17.4 Le cycle de l'acide citrique est une source de précurseurs pour les biosynthèses 516
  - Le cycle de l'acide citrique doit pouvoir être rapidement réapprovisionné516
  - Des perturbations du métabolisme du pyruvate sont à l'origine du béribéri et des symptômes de l'empoisonnement par le mercure ou l'arsenic517
  - Le cycle de l'acide citrique pourrait avoir évolué à partir de voies préexistantes518
  - 17.5 Le cycle du glyoxylate permet aux végétaux et aux bactéries de croître sur de l'acétate 518
  - Chapitre 18 La phosphorylation oxydative525
  - 18.1 La phosphorylation oxydative eucaryote s'effectue dans les mitochondries 526
  - Les mitochondries sont délimitées par une double membrane526
  - Les mitochondries sont le résultat d'un événement endosymbiotique527
  - 18.2 La phosphorylation oxydative dépend d'un transfert d'électrons 528
  - Le potentiel de transfert d'un électron est mesuré par un potentiel redox528
  - Une différence de potentiel de 1,14 volt entre le NADH et l'oxygène moléculaire assure le transport des électrons à travers la chaîne et favorise la formation d'un gradient de protons530
  - 18.3 La chaîne respiratoire est constituée de quatre complexes : trois pompes à protons et un lien physique avec le cycle de l'acide citrique 531
  - Les électrons de haut potentiel du NADH entrent dans la chaîne respiratoire au niveau de la NADH-Q oxydoréductase533
  - L'ubiquinol est le point d'entrée des électrons du FADH₂ des flavoprotéines535
  - Les électrons s'écoulent de l'ubiquinol au cytochrome c à travers la Q-cytochrome c oxydoréductase535
  - Le cycle Q canalise les électrons d'un transporteur à deux électrons à un transporteur à un électron et aux pompes à protons536
  - La cytochrome c oxydase catalyse la réduction de l'oxygène moléculaire en eau537
  - Des dérivés toxiques de l'oxygène moléculaire tels que le radical superoxyde sont éliminés par des enzymes protecteurs540
  - Des électrons peuvent être transférés entre des groupes qui ne sont pas en contact542
  - La conformation du cytochrome c est demeurée pratiquement constante pendant plus d'un milliard d'années543
  - 18.4 Un gradient de protons fournit l'énergie nécessaire à la synthèse de l'ATP 543
  - L'ATP synthase est constituée d'une unité de conduction des protons et d'une unité catalytique545
  - Le flux de protons à travers l'ATP synthase conduit à la libération d'ATP étroitement fixé : le mécanisme par changement de conformation et d'affinité546
  - La catalyse rotationnelle est le plus petit moteur moléculaire au monde547
  - Le flux de protons autour de l'anneau c fournit l'énergie nécessaire à la synthèse de l'ATP548
  - L'ATP synthase et les protéines G ont plusieurs caractéristiques communes550
  - 18.5 De nombreuses navettes permettent des mouvements à travers les membranes mitochondriales 550
  - Les électrons du NADH cytoplasmique pénètrent dans les mitochondries par des navettes551
  - L'entrée de l'ADP dans les mitochondries est couplée à la sortie de l'ATP par la translocase ATP-ADP552
  - Les transporteurs mitochondriaux des métabolites ont une structure commune en trois parties553
  - 18.6 La régulation de la phosphorylation oxydative est gouvernée essentiellement par le besoin d'ATP 554
  - L'oxydation complète du glucose donne environ 30 molécules d'ATP554
  - La vitesse de la phosphorylation oxydative est déterminée par le besoin en ATP555
  - Un découplage régulé aboutit à la production de chaleur556
  - La phosphorylation oxydative peut être inhibée au niveau de nombreuses étapes558
  - Des maladies mitochondriales ont été et sont encore découvertes558
  - Les mitochondries jouent un rôle clé dans l'apoptose559
  - La transmission de l'énergie par des gradients de protons est un thème central de la bioénergétique559
  - Chapitre 19 Les réactions de la phase lumineuse de la photosynthèse565
  - La photosynthèse convertit l'énergie de la lumière en énergie chimique566
  - 19.1 La photosynthèse s'effectue dans les chloroplastes 567
  - Les principaux événements de la photosynthèse ont lieu dans les membranes thylakoïdes567
  - Les chloroplastes sont apparus à la suite d'un événement d'endosymbiose568
  - 19.2 L'absorption de la lumière par la chlorophylle induit le transfert d'électrons 568
  - Une paire spéciale de chlorophylles initie la séparation de charges569
  - Un flux d'électrons cyclique réduit le cytochrome du centre de réaction572
  - 19.3 Deux photosystèmes génèrent un gradient de protons et du NADPH dans la photosynthèse oxygénique 572
  - Le photosystème II transfère des électrons de l'eau à la plastoquinone et génère un gradient de protons572
  - Le cytochrome bf relie le photosystème II au photosystème I575
  - Le photosystème I utilise l'énergie lumineuse pour produire de la ferrédoxine réduite, un puissant réducteur575
  - La ferrédoxine-NADP⁺ réductase convertit le NADP⁺ en NADPH576
  - 19.4 Un gradient de protons à travers la membrane thylakoïde fournit l'énergie nécessaire à la synthèse de l'ATP 577
  - L'ATP synthase des chloroplastes ressemble étroitement à celle des mitochondries et des procaryotes578
  - Un flux cyclique d'électrons à travers le photosystème I conduit à la production d'ATP au lieu de NADPH579
  - L'absorption de huit photons donne une molécule d'O₂, deux molécules de NADPH et trois molécules d'ATP580
  - 19.5 Des pigments accessoires canalisent l'énergie vers les centres de réaction 581
  - Le transfert de l'énergie par résonance permet à l'énergie de passer du site d'absorption initial au centre de réaction581
  - Les complexes de capture de la lumière contiennent des chlorophylles additionnelles et des caroténoïdes582
  - Les constituants de la photosynthèse sont très organisés583
  - De nombreux herbicides inhibent les réactions de la phase lumineuse de la photosynthèse584
  - 19.6 La capacité à convertir la lumière en énergie chimique est ancienne 584
  - Chapitre 20 Le cycle de Calvin et la voie des pentoses phosphate589
  - 20.1 Le cycle de Calvin synthétise des hexoses à partir du dioxyde de carbone et de l'eau 590
  - Le dioxyde de carbone réagit avec le ribulose 1,5-bisphosphate pour former deux molécules de 3-phosphoglycérate591
  - L'activité de la rubisco dépend du magnésium et du carbamate592
  - L'oxygénase de la rubisco catalyse aussi une réaction de gaspillage : l'imperfection catalytique593
  - Des hexoses phosphate sont formés à partir du phosphoglycérate et le ribulose 1,5-bisphosphate est régénéré594
  - Trois molécules d'ATP et deux molécules de NADPH sont utilisées pour transformer le dioxyde de carbone en un carbone d'hexose597
  - L'amidon et le saccharose sont les principales réserves glucidiques chez les végétaux597
  - 20.2 L'activité du cycle de Calvin dépend des conditions environnementales 597
  - La rubisco est activée par la variation de la concentration des protons et des ions magnésium induite par la lumière598
  - La thiorédoxine joue un rôle clé dans la régulation du cycle de Calvin598
  - La voie en C₄ des plantes tropicales accélère la photosynthèse en concentrant le dioxyde de carbone599
  - Le métabolisme acide des crassulacées permet la croissance dans les écosystèmes arides600
  - 20.3 La voie des pentoses phosphate produit du NADPH et synthétise des oses à cinq carbones 601
  - Deux molécules de NADPH sont produites lors de la conversion du glucose 6-phosphate en ribulose 6-phosphate601
  - La voie des pentoses phosphate et la glycolyse sont liées par la transcétolase et la transaldolase601
  - Mécanisme : la transcétolase et la transaldolase stabilisent les carbanions intermédiaires par des mécanismes différents604
  - 20.4 Le métabolisme du glucose 6-phosphate par la voie des pentoses phosphate est coordonné à la glycolyse 606
  - La vitesse de la voie des pentoses phosphate est contrôlée par le taux de NADP⁺606
  - Le flux de glucose 6-phosphate dépend des besoins en NADPH, ribose 5-phosphate et ATP607
  - Le cycle de Calvin et la voie des pentoses phosphate sont des images en miroir609
  - 20.5 La glucose 6-phosphate déshydrogénase joue un rôle clé dans la protection contre les dérivés réactifs de l'oxygène 609
  - Un déficit en glucose 6-phosphate déshydrogénase est à l'origine d'une anémie hémolytique induite par certains médicaments609
  - Un déficit en glucose 6-phosphate déshydrogénase confère un avantage évolutif dans certaines circonstances611
  - Chapitre 21 Métabolisme du glycogène615
  - Le métabolisme du glycogène correspond à la libération et au stockage régulés du glucose616
  - 21.1 La dégradation du glycogène requiert l'intervention de plusieurs enzymes 617
  - La phosphorylase catalyse le clivage phosphorolytique du glycogène avec libération de glucose 1-phosphate617
  - Mécanisme : le phosphate de pyridoxal participe au clivage phosphorolytique du glycogène618
  - Un enzyme débranchant est aussi nécessaire à la dégradation du glycogène619
  - La phosphoglucomutase convertit le glucose 1-phosphate en glucose 6-phosphate620
  - Le foie contient une glucose 6-phosphatase, enzyme hydrolytique absent du muscle621
  - 21.2 La phosphorylase est régulée par des interactions allostériques et par phosphorylation réversible 621
  - La phosphorylase du muscle est régulée par la charge énergétique intracellulaire621
  - La phosphorylase du foie produit du glucose qui sera utilisé par d'autres tissus623
  - La phosphorylase kinase est activée par la phosphorylation et par les ions calcium623
  - 21.3 L'adrénaline et le glucagon signalent la nécessité de dégrader du glycogène 624
  - Des protéines G transmettent le signal de déclenchement de la dégradation du glycogène624
  - La dégradation du glycogène doit pouvoir être rapidement arrêtée quand c'est nécessaire626
  - La régulation de la glycogène phosphorylase est devenue plus sophistiquée au cours de l'évolution de l'enzyme627
  - 21.4 Le glycogène est dégradé et synthétisé par des voies différentes 627
  - L'UDP-glucose est une forme activée du glucose627
  - La glycogène synthase catalyse le transfert du glucose de l'UDP-glucose à une chaîne en cours de formation628
  - Un enzyme branchant forme les liaisons alpha-1,6629
  - La glycogène synthase est l'enzyme régulateur clé de la synthèse du glycogène629
  - Le glycogène est une forme très performante de stockage du glucose629
  - 21.5 La dégradation et la synthèse du glycogène sont régulées de manière réciproque 630
  - La protéine phosphatase 1 inverse les effets régulateurs des kinases sur le métabolisme du glycogène631
  - L'insuline stimule la synthèse de glycogène en inactivant la glycogène synthase kinase632
  - Le métabolisme du glycogène dans le foie régule le taux du glucose sanguin633
  - Une compréhension biochimique des maladies du stockage du glycogène est possible634
  - Chapitre 22 Métabolisme des acides gras639
  - La dégradation des acides gras et leur synthèse sont inversées l'une par rapport à l'autre640
  - 22.1 Les triacylglycérols représentent des réserves extrêmement concentrées d'énergie 641
  - Les lipides alimentaires sont digérés par les lipases pancréatiques
  - Les lipides alimentaires sont transportés dans les chylomicrons642
  - 22.2 L'utilisation des acides gras comme source d'énergie requiert un processus à trois phases 643
  - Les triacylglycérols sont hydrolysés par des lipases stimulées par hormones643
  - Les acides gras sont fixés au coenzyme A avant d'être oxydés644
  - La carnitine transporte les acides gras à longue chaîne activés dans la matrice mitochondriale645
  - De l'acétyl CoA, du NADH et du FADH₂ sont formés à chaque tour d'oxydation des acides gras646
  - L'oxydation complète du palmitate produit 106 molécules d'ATP647
  - 22.3 Les acides gras insaturés et à nombre impair de carbones requièrent des étapes supplémentaires pour leur dégradation 648
  - Une isomérase et une réductase sont nécessaires à l'oxydation des acides gras insaturés648
  - Les acides gras à nombre impair de carbones donnent du propionyl coenzyme A lors de l'étape finale de thiolyse649
  - La vitamine B₁₂ contient un cycle corrine et un atome de cobalt650
  - Mécanisme : la méthylmalonyl CoA mutase catalyse un réarrangement pour former du succinyl CoA651
  - Des acides gras sont aussi oxydés dans les peroxysomes652
  - Des corps cétoniques sont formés à partir de l'acétyl CoA lorsque la dégradation des lipides prédomine653
  - Les corps cétoniques sont des molécules énergétiques essentielles dans certains tissus654
  - Les espèces animales ne peuvent pas convertir les acides gras en glucose656
  - 22.4 Les acides gras sont synthétisés par l'acide gras synthase 656
  - La synthèse des acides gras et leur dégradation empruntent des voies différentes656
  - La formation du malonyl CoA représente l'étape d'engagement irréversible de la synthèse des acides gras657
  - Les intermédiaires de la synthèse des acides gras sont fixés à une protéine de transport d'acyles657
  - La synthèse des acides gras consiste en des séries de réactions de condensation, réduction, déshydratation et de nouveau réduction658
  - Chez les animaux, les acides gras sont synthétisés par un complexe enzymatique multifonctionnel659
  - La synthèse du palmitate requiert 8 molécules d'acétyl CoA, 14 molécules de NADPH, et 7 molécules d'ATP661
  - Le citrate transporte des groupes acyle des mitochondries vers le cytoplasme pour la synthèse des acides gras662
  - Plusieurs sources de NADPH peuvent être utilisées pour la synthèse des acides gras662
  - Les inhibiteurs de l'acide gras synthase pourraient être des médicaments utiles663
  - 22.5 L'élongation et la désaturation des acides gras sont effectuées par des systèmes enzymatiques annexes 663
  - Des enzymes membranaires produisent les acides gras insaturés664
  - Les hormones éicosanoïdes dérivent des acides gras polyinsaturés664
  - 22.6 L'acétyl coenzyme A carboxylase joue un rôle clé dans le contrôle du métabolisme des acides gras 666
  - L'acétyl CoA carboxylase est régulée par les conditions physiologiques de la cellule666
  - L'acétyl CoA carboxylase est régulée par plusieurs hormones666
  - Chapitre 23 Renouvellement des protéines et catabolisme des aminoacides673
  - 23.1 Les protéines sont dégradées en aminoacides 674
  - La digestion des protéines de l'alimentation commence dans l'estomac et finit dans l'intestin674
  - Les protéines cellulaires sont dégradées à des vitesses différentes675
  - 23.2 Le renouvellement des protéines est étroitement régulé 675
  - L'ubiquitine marque les protéines en vue de leur destruction675
  - La protéasome digère les protéines marquées par l'ubiquitine677
  - La voie de l'ubiquitine et le protéasome ont des contreparties chez les procaryotes677
  - La dégradation des protéines peut être utilisée pour réguler des fonctions biologiques678
  - 23.3 La première étape de la dégradation des aminoacides est l'élimination de l'azote 680
  - Les groupes alpha-aminés sont convertis en ions ammonium par désamination oxydative du glutamate680
  - Mécanisme : le phosphate de pyridoxal forme des bases de Schiff intermédiaires dans les aminotransférases681
  - L'aspartate aminotransférase est l'archétype des transaminases pyridoxal-dépendantes682
  - Les enzymes à phosphate de pyridoxal catalysent un large éventail de réactions683
  - La sérine et la thréonine peuvent être désaminées directement684
  - Les tissus périphériques exportent l'azote vers le foie684
  - 23.4 L'ion ammonium est converti en urée chez la plupart des vertébrés terrestres 685
  - Le cycle de l'urée commence par la formation du carbamyl phosphate685
  - Le cycle de l'urée est connecté à la gluconéogenèse687
  - Les enzymes du cycle de l'urée ont des parentés évolutives avec des enzymes d'autres voies métaboliques688
  - Des déficits héréditaires du cycle de l'urée causent une hyperammoniémie et peuvent conduire à des lésions cérébrales688
  - L'urée n'est pas le seul moyen par lequel les différents organismes éliminent l'excès d'azote689
  - 23.5 Les atomes de carbone des aminoacides dégradés sont retrouvés dans des intermédiaires métaboliques majeurs 690
  - Le pyruvate est le point d'entrée métabolique d'un grand nombre d'aminoacides691
  - L'oxaloacétate est le point d'entrée métabolique de l'aspartate et de l'asparagine692
  - L'alpha-cétoglutarate est le point d'entrée métabolique des aminoacides à cinq carbones692
  - Le succinyl coenzyme A est le point d'entrée métabolique de divers aminoacides apolaires693
  - La dégradation de la méthionine requiert la formation d'un donneur de méthyles essentiel, la S-adénosylméthionine693
  - Les aminoacides ramifiés donnent de l'acétyl CoA, de l'acétoacétate ou du propionyl CoA693
  - Des oxygénases sont nécessaires à la dégradation des aminoacides aromatiques695
  - 23.6 Des erreurs innées du métabolisme peuvent interrompre la dégradation des aminoacides 697
  - Partie III Synthèse des molécules de la vie
  - Chapitre 24 Biosynthèse des aminoacides705
  - La synthèse des aminoacides requiert des solutions pour trois problèmes biochimiques essentiels706
  - 24.1 Fixation de l'azote : les micro-organismes utilisent l'ATP et un puissant réducteur pour réduire l'azote atmosphérique en ammoniac 706
  - Le cofacteur fer-molybdène de la nitrogénase fixe et réduit l'azote atmosphérique707
  - L'ion ammonium est incorporé dans les aminoacides par l'intermédiaire du glutamate et de la glutamine709
  - 24.2 Les aminoacides sont synthétisés à partir d'intermédiaires du cycle de l'acide citrique ou d'autres voies métaboliques fondamentales 711
  - L'homme peut synthétiser certains aminoacides mais doit nécessairement trouver les autres dans l'alimentation711
  - L'aspartate, l'alanine, et le glutamate sont formés par l'addition d'un groupe amine à un alpha-cétoacide712
  - Une étape commune détermine la chiralité de tous les aminoacides713
  - La formation de l'asparagine à partir de l'aspartate requiert un intermédiaire adénylé713
  - Le glutamate est le précurseur de la glutamine, de la proline et de l'arginine714
  - Le 3-phosphoglycérate est le précurseur de la sérine, de la cystéine et de la glycine714
  - Le tétrahydrofolate transporte des unités monocarbonées ayant différents niveaux d'oxydation715
  - La S-adénosylméthionine est le principal donneur de groupes méthyle716
  - La cystéine est synthétisée à partir de la sérine et de l'homocystéine718
  - Des taux élevés d'homocystéine sont corrélés aux maladies vasculaires719
  - Le shikimate et le chorismate sont des intermédiaires de la biosynthèse des aminoacides aromatiques719
  - La tryptophane synthase illustre la canalisation des substrats dans la catalyse enzymatique722
  - 24.3 La biosynthèse des aminoacides est régulée par rétro-inhibition 723
  - Les voies branchées nécessitent une régulation sophistiquée723
  - Une cascade enzymatique module l'activité de la glutamine synthétase725
  - 24.4 Les aminoacides sont les précurseurs de nombreuses biomolécules 726
  - Le glutathion, un gamma-glutamyl peptide, sert de tampon sulfhydryle et d'antioxydant727
  - Le monoxyde d'azote, molécule signal de courte durée de vie, est formé à partir de l'arginine727
  - Les porphyrines sont synthétisées à partir de la glycine et du succinyl coenzyme A728
  - Les porphyrines s'accumulent dans certaines maladies héréditaires du métabolisme des porphyrines730
  - Chapitre 25 Biosynthèse des nucléotides735
  - Les nucléotides peuvent être synthétisés de novo ou par des voies de récupération736
  - 25.1 Le cycle pyrimidique est assemblé de novo, ou bien recyclé par des voies de récupération 736
  - Le bicarbonate et d'autres composés carbonés oxygénés sont activés par phosphorylation737
  - La chaîne latérale de la glutamine peut être hydrolysée pour produire de l'ammoniac737
  - Les intermédiaires peuvent se déplacer entre les sites actifs par canalisation737
  - L'orotate acquiert un cycle ribose du PRPP pour former un nucléotide pyrimidique, puis est converti en uridylate738
  - Les nucléosides mono-, di- et triphosphate sont interconvertibles739
  - Le CTP est formé par amination de l'UTP739
  - Voies de récupération des bases pyrimidiques740
  - 25.2 Les bases puriques peuvent être synthétisées de novo ou recyclées par des voies de récupération 740
  - Le système du cycle purine est assemblé sur le ribose phosphate740
  - Le cycle purine est assemblé par des étapes successives d'activation par phosphorylation suivies de déplacement741
  - L'AMP et le GMP sont formés à partir de l'IMP743
  - Les enzymes de la voie de synthèse des purines s'associent entre eux in vivo744
  - Les voies de récupération économisent des dépenses d'énergie intracellulaire744
  - 25.3 Les désoxyribonucléotides sont synthétisés par réduction des ribonucléotides grâce à un mécanisme radicalaire 745
  - Mécanisme : un radical tyrosyle est critique pour l'action de la ribonucléotide réductase745
  - Des radicaux stables autres que le radical tyrosyle sont employés par d'autres ribonucléotide réductases747
  - Le thymidylate est formé par méthylation du désoxyuridylate748
  - La dihydrofolate réductase catalyse la régénération du tétrahydrofolate, transporteur de fragments monocarbonés749
  - Plusieurs médicaments anticancéreux précieux bloquent la synthèse du thymidylate749
  - 25.4 Les étapes clé de la biosynthèse des nucléotides sont régulées par rétro-inhibition 750
  - La biosynthèse des pyrimidines est régulée par l'aspartate transcarbamylase751
  - La synthèse des nucléotides puriques est contrôlée par rétro-inhibition au niveau de plusieurs sites751
  - La synthèse des désoxyribonucléotides est contrôlée par la régulation de la ribonucléotide réductase752
  - 25.5 Des perturbations du métabolisme des nucléotides peuvent provoquer des états pathologiques 752
  - La perte de l'activité de l'adénosine désaminase conduit au déficit immunitaire combiné sévère752
  - La goutte est provoquée par de hauts niveaux plasmatiques d'urate753
  - Le syndrome de Lesch-Nyhan est une conséquence dramatique de mutations d'un enzyme de la voie de récupération754
  - La déficience en acide folique augmente le risque de malformations congénitales telles que la spina bifida755
  - Chapitre 26 Biosynthèse des lipides membranaires et des stéroïdes759
  - 26.1 Le phosphatidate est un intermédiaire commun à la synthèse des phospholipides et des triacylglycérols 760
  - La synthèse des phospholipides nécessite un intermédiaire activé761
  - Les sphingolipides sont synthétisés à partir du céramide763
  - Les gangliosides sont des sphingolipides riches en hydrates de carbone, contenant des sucres acides764
  - Les sphingolipides confèrent une certaine diversité à la structure et à la fonction des lipides765
  - Le syndrome de détresse respiratoire et la maladie de Tay-Sachs sont dus à des interruptions du métabolisme de certains lipides765
  - La phosphatase de l'acide phosphatiditique est un enzyme clé de la régulation du métabolisme lipidique766
  - 26.2. Le cholestérol est synthétisé à partir de l'acétyl coenzyme A en trois étapes 767
  - La synthèse du cholestérol commence par la synthèse du mévalonate, qui est ensuite activé en isopentényl pyrophosphate767
  - Le squalène (C₃₀) est synthétisé à partir de six molécules d'isopentényl pyrophosphate (C₅)768
  - Le squalène se cyclise pour former le cholestérol769
  - 26.3 La régulation complexe de la biosynthèse du cholestérol s'effectue à plusieurs niveaux 770
  - Des lipoprotéines transportent le cholestérol et les triacylglycérols dans tout l'organisme773
  - Le taux sanguin de certaines lipoprotéines peut servir à des fins diagnostiques774
  - Les lipoprotéines de basse densité jouent un rôle central dans la régulation du métabolisme du cholestérol775
  - L'absence de récepteurs des LDL conduit à l'hyper-cholestérolémie et à l'athérosclérose776
  - Certaines mutations dans le récepteur des LDL empêchent la libération des LDL et conduisent à la destruction des récepteurs777
  - Les HDL semblent protéger contre l'athérosclérose778
  - La prise en charge clinique du taux de cholestérol peut être expliquée au niveau biochimique779
  - 26.4 Les sels biliaires et les hormones stéroïdes sont d'importants dérivé du cholestérol 779
  - Des lettres identifient les cycles des stéroïdes, et des nombres identifient les atomes de carbone781
  - Les stéroïdes sont hydroxylés par des mono-oxygénases à cytochrome P450 qui utilisent le NADPH et l'O₂781
  - Le système de cytochromes P450, largement répandu, a des fonctions multiples782
  - La prégnénolone, précurseur de nombreux autres stéroïdes, est formée à partir du cholestérol par clivage de la chaîne latérale de ce dernier783
  - La progestérone et des corticostéroïdes sont synthétisés à partir de la prégnénolone783
  - Les androgènes et les oestrogènes sont synthétisés à partir de la prégnénolone784
  - La vitamine D provient du cholestérol par action de la lumière qui ouvre un cycle785
  - Chapitre 27 Intégration du métabolisme791
  - 27.1 L'homéostasie calorique (ou énergétique) est un moyen de régulation du poids corporel 792
  - 27.2 Le cerveau joue un rôle majeur dans l'homéostasie calorique (ou énergétique) 794
  - Les signaux provenant du tractus gastro-intestinal induisent une sensation de satiété794
  - La leptine et l'insuline régulent à long terme l'homéostasie calorique795
  - La leptine est une hormone parmi plusieurs qui sont sécrétées par le tissu adipeux796
  - La résistance à la leptine pourrait être un facteur favorisant le développement de l'obésité797
  - La pratique d'un régime est utilisée pour combattre l'obésité797
  - 27.3 Le diabète est une maladie métabolique courante résultant souvent de l'obésité 798
  - L'insuline déclenche une voie complexe de transduction du signal dans le muscle798
  - Le syndrome métabolique précède souvent le diabète de type 2800
  - L'excès d'acides gras dans le muscle modifie le métabolisme800
  - La résistance à l'insuline du muscle facilite l'insuffisance du pancréas801
  - Les troubles métaboliques du diabète de type 1 sont dus à une insuffisance d'insuline et à un excès de glucagon802
  - 27.4 L'exercice modifie avantageusement la biochimie des cellules 803
  - La biogenèse mitochondriale est stimulée par l'activité musculaire804
  - Le choix du carburant biochimique pendant l'exercice est déterminé par l'intensité et la durée de l'activité805
  - 27.5 La prise d'aliments et le jeûne induisent des changements métaboliques 806
  - Le cycle nourri-à jeun est la réponse physiologique à un jeûne807
  - Des adaptations métaboliques minimisent la dégradation des protéines lors d'un jeûne prolongé808
  - 27.6 L'éthanol modifie le métabolisme énergétique du foie 810
  - Le métabolisme de l'éthanol conduit à un excès de NADH810
  - Une consommation d'alcool excessive altère le métabolisme des vitamines812
  - Chapitre 28 Réplication, réparation et recombinaison du DNA819
  - 28.1 La réplication du DNA s'effectue par polymérisation de désoxyribonucléosides triphosphate le long d'une matrice 820
  - Les DNA polymérases requièrent une matrice et une amorce820
  - Toutes les DNA polymérases ont des caractères structuraux communs821
  - Deux ions métalliques participent à la réaction de polymérisation821
  - La spécificité de la réplication est dictée par la complémentarité de forme entre les bases822
  - Une amorce de RNA synthétisée par une primase permet le commencement de la synthèse du DNA823
  - Un brin de DNA est formé de façon continue, tandis que l'autre bien est formé par fragments823
  - La DNA ligase joint les extrémités de DNA dans des régions en duplex824
  - La séparation des brins de DNA requiert des hélicases spécifiques et l'hydrolyse d'ATP824
  - 28.2 Le déroulement du DNA et son super enroulement sont contrôlés par les topoisomérases 825
  - Le nombre d'enlacement du DNA, une propriété topologique, détermine le degré de superenroulement826
  - Les topoisomérases préparent la double hélice à être déroulée828
  - Les topoisomérases I relâchent les structures superenroulées828
  - Les topoisomérases de type II peuvent introduire des superenroulements négatifs grâce à un couplage avec l'hydrolyse d'ATP829
  - 28.3 La réplication du DNA est hautement coordonnée 831
  - La réplication du DNA requiert des polymérases hautement processives831
  - Le brin avancé et le brin retardé sont synthétisés de façon coordonnée832
  - Chez Escherichia coli, la réplication du DNA commence en un site unique834
  - Chez les eucaryotes, la synthèse du DNA est initiée en des sites multiples835
  - Les télomères sont des structures particulières des extrémités des chromosomes linéaires836
  - Les télomères sont répliqués par la télomérase, une polymérase spécialisée qui contient sa propre matrice de RNA837
  - 28.4 De nombreux types de dommages du DNA peuvent être réparés 837
  - Des erreurs peuvent se produire au cours de la réplication du DNA837
  - Les bases peuvent être endommagées par les agents oxydants, les agents alkylants et la lumière838
  - Les dommages du DNA peuvent être détectés et réparés par une variété de systèmes839
  - La présence de thymine au lieu d'uracile dans le DNA permet la réparation des cytosines désaminées841
  - Certaines maladies génétiques sont causées par l'amplification de répétitions de trois nucléotides842
  - De nombreux cancers sont causés par les défauts des systèmes de réparation du DNA842
  - De nombreux carcinogènes potentiels peuvent être détectés par leur action mutagène sur les bactéries843
  - 28.5 La recombinaison du DNA joue d'importants rôles dans la réplication, la réparation et d'autres processus 844
  - RecA peut initier la recombinaison en favorisant l'invasion de brin844
  - Certaines réactions de recombinaison s'effectuent avec des intermédiaires de type jonction de Holliday845
  - Chapitre 29 Synthèse et maturation du RNA851
  - La synthèse du RNA comprend trois stades : l'initiation, l'élongation, et la terminaison852
  - 29.1 Les RNA polymérases catalysent la transcription 853
  - Les chaînes de RNA sont formées de novo et croissent dans le sens 5' - vers-3'854
  - Les RNA polymérases font marche arrière pour corriger les erreurs856
  - La RNA polymérase se fixe sur des sites promoteur sur la matrice de DNA pour initier la transcription856
  - Les sous-unités sigma de la RNA polymérase reconnaissent les sites promoteurs857
  - La RNA polymérase doit dérouler la double hélice de la matrice pour que la transcription s'effectue858
  - L'élongation s'effectue au niveau de bulles de transcription qui se déplacent le long de la matrice de DNA858
  - Des séquences dans le RNA nouvellement transcrit servent de signal pour la terminaison859
  - Certains RNA messagers évaluent directement les concentrations de métabolites860
  - La protéine rho aide à terminer la transcription de certains gènes860
  - Certains antibiotiques inhibent la transcription861
  - Les précurseurs des RNA de transfert et des RNA ribosomiques sont clivés et modifiés chimiquement après la transcription chez les procaryotes863
  - 29.2 Chez les eucaryotes, la transcription est hautement régulée 864
  - Trois types de RNA polymérases synthétisent du RNA dans les cellules eucaryotes865
  - Trois éléments courants peuvent être retrouvés dans les régions promoteurs pour la RNA polymérase II866
  - Le complexe protéique TFIID initie l'assemblage du complexe de transcription actif867
  - Des facteurs de transcription multiples interagissent avec les promoteurs eucaryotes868
  - Des séquences activatrices peuvent stimuler la transcription à partir de sites éloignés de plusieurs milliers de bases868
  - 29.3 Les produits de transcription des polymérases eucaryotes subissent une maturation 869
  - La RNA polymérase I produit trois RNA ribosomiques869
  - La RNA polymérase III produit les RNA de transfert870
  - Le produit de la RNA polymérase II, le transcrit pré-mRNA, acquiert une coiffe 5' et une queue 3' poly(A)870
  - Les petits RNA régulateurs sont clivés à partir de grands précurseurs872
  - L'editing du RNA est un processus qui modifie les protéines codées par un mRNA872
  - Des séquences situées aux extrémités des introns définissent les sites d'épissage des précurseurs des mRNA873
  - L'épissage consiste en deux réactions séquentielles de transestérification874
  - Les petits RNA nucléaires des splicéosmoses catalysent l'épissage des précurseurs des mRNA875
  - La transcription et la maturation des mRNA sont couplées877
  - Les mutations qui affectent l'épissage des pré-mRNA peuvent causer des maladies877
  - La plupart des pré-mRNA humains peuvent être épissés de manière alternative et produire des protéines différentes878
  - 29.4 La découverte du RNA catalytique a été une révélation, tant pour la compréhension des mécanismes que pour celle de l'évolution 879
  - Chapitre 30 Synthèse des protéines887
  - 30.1 La synthèse de protéines requiert la traduction de séquences de nucléotides en séquences d'aminoacides 888
  - La synthèse de longues protéines requiert une faible fréquence d'erreurs888
  - Les molécules de RNA de transfert ont une architecture commune889
  - Certaines molécules de RNA de transfert reconnaissent plus d'un codon en raison du wobble (jeu) de l'appariement des bases891
  - 30.2 Les aminoacyl-tRNA synthétases lisent le code génétique 893
  - Les aminoacides sont d'abord activés par adénylation893
  - Les aminoacyl-tRNA synthétases ont des sites d'activation de l'aminoacide hautement discriminatifs894
  - La relecture des épreuves par les aminoacyl-tRNA synthétases augmente la fidélité de la synthèse des protéines895
  - Les synthétases reconnaissent plusieurs propriétés des molécules de RNA de transfert896
  - Les aminoacyl-tRNA synthétases peuvent être réparties en deux classes897
  - 30.3 Le ribosome est le site de la synthèse des protéines 897
  - Les RNA ribosomiques (rRNA 5S, 16S et 23S) jouent un rôle central dans la synthèse des protéines898
  - Les ribosomes ont trois sites de fixation pour les tRNA qui sont à cheval sur les sous-unités 30S et 50S900
  - Le signal d'initiation est habituellement AUG précédé de plusieurs bases qui s'apparient avec le rRNA 16S900
  - Chez les bactéries, la synthèse des protéines est initiée par le formylméthionyl tRNA901
  - Le formylméthionyl-tRNA_f est placé dans le site P du ribosome lors de la formation du complexe d'initiation 70S902
  - Les facteurs d'élongation apportent l'aminoacyl-tRNA au ribosome902
  - La peptidyl transférase catalyse la synthèse de la liaison peptidique903
  - La formation d'une liaison peptidique est suivie de la translocation GTP-dépendante des tRNA et du mRNA904
  - La synthèse des protéines est terminée par des facteurs de terminaison qui lisent les codons stop906
  - 30.4 La synthèse des protéines des eucaryotes diffère de celle des procaryotes essentiellement par l'initiation de la traduction 907
  - Des mutations dans le facteur d'initiation 2 (eIF2) provoquent un état pathologique curieux908
  - 30.5 Des antibiotiques et des toxines divers peuvent inhiber la synthèse des protéines 909
  - Certains antibiotiques inhibent la synthèse des protéines909
  - La toxine diphtérique bloque la synthèse des protéines chez les eucaryotes en inhibant la translocation910
  - La ricine modifier le RNA ribosomique 28S de manière fatale911
  - 30.6 Les ribosomes fixés au réticulum endoplasmique synthétisent les protéines membranaires et sécrétées 911
  - Des séquences signal marquent les protéines devant être transloquées à travers la membrane du réticulum endoplasmique911
  - Des vésicules de transport acheminent des chargements de protéines vers leurs destinations finales913
  - Chapitre 31 Contrôle de l'expression des gènes chez les procaryotes921
  - 31.1 De nombreuses protéines se fixant au DNA reconnaissent des séquences spécifiques de DNA 922
  - Le motif hélice-coude-hélice est commun à de nombreuses protéines procaryotes qui se fixent au DNA923
  - 31.2 Les protéines procaryotes se fixant au DNA, se fixent spécifiquement sur des sites régulateurs des opérons 923
  - Un opéron est constitué d'éléments régulateurs et de gènes codant pour des protéines924
  - En l'absence de lactose la protéine répresseur lac se fixe à l'opérateur et bloque la transcription925
  - La fixation d'un ligand peut induire des changements structuraux dans les protéines de régulation926
  - L'opéron est une unité de régulation courante chez les procaryotes926
  - La transcription peut être stimulée par des protéines qui entrent en contact avec la RNA polymérase927
  - 31.3 Les circuits de régulation peuvent aboutir à une communication entre les spectres d'expression génique 928
  - Le répresseur de lambda régule sa propre expression928
  - Un circuit basé sur le répresseur de lambda et Cro forme un commutateur génétique929
  - De nombreuses espèces de cellules procaryotes sécrètent des signaux chimiques qui régulent l'expression des gènes d'autres cellules929
  - Les biofilms sont des communautés complexes de procaryotes930
  - 31.4 L'expression des gènes peut être contrôlée à des niveaux post-transcriptionnels 931
  - L'atténuation est un mécanisme procaryote de régulation de la transcription par modulation de la structure secondaire du RNA naissant931
  - Chapitre 32 Contrôle de l'expression des gènes chez les eucaryotes937
  - 32.1 Le DNA eucaryote est organisé sous forme de chromatine 938
  - Les nucléosomes sont des complexes de DNA et d'histones939
  - Le DNA s'enroule autour des octamères d'histones pour former les nucléosomes939
  - 32.2 Les facteurs de transcription se fixent sur le DNA et régulent l'initiation de la transcription 941
  - Une variété de structures de fixation au DNA est utilisée par les protéines eucaryotes se fixant au DNA941
  - Les domaines d'activation interagissent avec d'autres protéines942
  - Des facteurs de transcription multiples interagissent avec les sites de régulation eucaryotes943
  - Les séquences activatrices peuvent stimuler la transcription dans des types cellulaires spécifiques943
  - Des cellules souches pluripotentes induites peuvent être produites par l'introduction de quatre facteurs de transcription dans des cellules différenciées944
  - 32.3 Le contrôle de l'expression des gènes peut nécessiter le remodelage de la chromatine 944
  - La méthylation du DNA peut changer les profils d'expression des gènes945
  - Les stéroïdes et des molécules hydrophobes apparentées traversent les membranes et se fixent à des récepteurs susceptibles de se fixer au DNA946
  - Les récepteurs nucléaires des hormones régulent la transcription en recrutant des coactivateurs et des corépresseurs sur le complexe de transcription946
  - Les récepteurs des hormones stéroïdes sont des cibles pour des médicaments948
  - La structure de la chromatine est modulée par des modifications covalentes des queues des histones949
  - Des histones désacétylases contribuent à la répression transcriptionnelle950
  - 32.4 L'expression des gènes eucaryotes peut être contrôlée à des niveaux post-transcriptionnels 951
  - Les gènes associés au métabolisme du fer sont régulés au niveau de la traduction chez les animaux951
  - Des petits RNA régulent l'expression de nombreux gènes eucaryotes953
  - Partie IV Les réponses aux changements de l'environnement
  - Chapitre 33 Systèmes sensoriels957
  - 33.1 De nombreux composés organiques sont détectés par l'olfaction 958
  - L'olfaction a pour support une immense famille de récepteurs à sept hélices transmembranaires958
  - Les substances odorantes sont décodées par un mécanisme combinatoire960
  - 33.2 Le goût est une combinaison de sens qui opèrent selon des mécanismes différents 962
  - Le séquençage du génome humain a conduit à la découverte d'une grande famille de récepteurs 7TM pour le goût amer963
  - Des récepteurs 7TM hétérodimériques répondent aux composés sucrés964
  - Umami, le goût du glutamate et de l'aspartate, est transmis par un récepteur hétérodimérique apparenté au récepteur du sucré965
  - Les goûts salés sont détectés essentiellement par le passage d'ions sodium à travers des canaux de surface965
  - Les goûts acides viennent des effets des ions hydrogène (des acides) sur des canaux965
  - 33.3 Les molécules photoréceptrices de l'oeil détectent la lumière visible 966
  - La rhodopsine, récepteur 7TM spécialisé, absorbe la lumière visible966
  - L'absorption de la lumière induit une isomérisation spécifique du 11-cis-rétinal lié967
  - L'abaissement du taux de calcium induit par la lumière coordonne la récupération968
  - La vision des couleurs est transmise par trois récepteurs des cônes homologues de la rhodopsine969
  - Des réarrangements des gènes du pigment vert ou du pigment rouge conduisent à la « cécité des couleurs »970
  - 33.4 L'audition dépend de la détection rapide de stimuli mécaniques 971
  - Les cellules ciliées utilisent un faisceau connecté de stéréocils pour détecter de très petits mouvements971
  - Des canaux mécano-sensoriels ont été identifiés chez la drosophile et les vertébrés972
  - 33.5 Le sens du toucher comprend la sensibilité à la pression, à la température et à d'autres facteurs 973
  - L'étude de la capsaïcine, révèle un récepteur permettant de détecter des températures élevées et d'autres stimuli douloureux973
  - D'autres systèmes sensoriels restent à étudier974
  - Chapitre 34 Le système immunitaire977
  - L'immunité innée est un système de défense d'origine ancienne dans l'évolution978
  - La réponse du système immunitaire adaptatif utilise les principes de l'Évolution979
  - 34.1 Les anticorps possèdent des unités de fixation à l'antigène et des unités effectrices distinctes 981
  - 34.2 Les anticorps fixent des molécules spécifiques par l'intermédiaire de leurs boucles hypervariables 983
  - Le pli immunoglobuline est constitué d'un squelette formé par une pare de feuillets bêta et de boucles hypervariables984
  - Les analyses par rayons X ont révélé comment les anticorps se fixent aux antigènes984
  - Les gros antigènes se fixent aux anticorps grâce à de nombreuses interactions986
  - 34.3 La diversité est générée par des réarrangements de gènes 987
  - Des gènes J (de jonction) et des gènes D (de diversité) augmentent la diversité des anticorps987
  - Plus de 10⁸ anticorps peuvent être formés par association combinatoire et mutation somatique988
  - L'oligomérisation des anticorps exprimés à la surface des cellules B immatures déclenche la sécrétion des anticorps989
  - Différentes classes d'anticorps peuvent être formées par saut des gènes V_H990
  - 34.4 Les protéines du complexe majeur d'histocompatibilité présentent les antigène peptidiques sur les surfaces cellulaires pour qu'ils y soient reconnus par les récepteurs des cellules T 991
  - Les peptides présentés par les protéines du CMH occupent une gorge profonde flanquée d'hélices alpha992
  - Les récepteurs des cellules T sont des protéines semblables aux anticorps et contiennent des régions variables et des régions constantes994
  - Le CD8 des cellules T cytotoxiques agit de concert avec les récepteurs des cellules T994
  - Les cellules T auxiliaires stimulent les cellules qui présentent les peptides étrangers fixés à des protéines de classe II du CMH996
  - Les cellules T auxiliaires font appel au récepteur des cellules T et au CD4 pour reconnaître les peptides étrangers sur les cellules présentatrices de l'antigène996
  - Les protéines du CMH sont très diverses998
  - Les virus de l'immunodéficience humaine submergent le système immunitaire, en détruisant les cellules T auxiliaires999
  - 34.5 Le système immunitaire contribue à la prévention et au développement des maladies humaines 1000
  - Les cellules T sont soumises à une sélection positive et à une sélection négative dans le thymus1000
  - Les maladies auto-immunes résultent de la génération de réponses immunitaires contre les auto-antigènes1001
  - Le système immunitaire joue un rôle dans la prévention du cancer1001
  - Les vaccins sont un moyen puissant de prévention et d'éradication des maladies1002
  - Chapitre 35 Les moteurs moléculaires1007
  - 35.1 La plupart des protéines qui jouent le rôle de moteur moléculaire sont des membres de la superfamille des NTPases à boucle P 1008
  - Les moteurs moléculaires sont en général constitués d'un oligomère de protéines ayant un core ATPase et une structure étirée1009
  - La fixation et l'hydrolyse de l'ATP induisent des changements dans la conformation et l'affinité de fixation des moteurs protéiques1010
  - 35.2 Les myosines se déplacent le long de filaments d'actine 1012
  - L'actine est un polymère polaire, capable de s'auto-assembler, un polymère dynamique1012
  - Les domaines des têtes de myosine se fixent aux filaments d'actine1014
  - Le mouvement d'un unique moteur protéique peut être directement observé1014
  - La libération du phosphate déclenche le coup moteur de la myosine1015
  - Le muscle est un complexe de myosine et d'actine1015
  - La longueur du bras de levier détermine la vitesse du moteur1018
  - 35.3 La kinésine et la dynéine se déplacent le long des microtubules 1018
  - Les microtubules sont des polymères cylindriques creux1018
  - Le mouvement des kinésines est extrêmement processif1020
  - 34.5 Un moteur rotatif est à l'origine du mouvement bactérien 1022
  - Les bactéries nagent en faisant tourner leurs flagelles1022
  - Un flux de protons active la rotation du flagelle des bactéries1022
  - La chimiotaxie bactérienne dépend de l'inversion de la direction de la rotation flagellaire1024
  - Chapitre 36 Le développement des médicaments1029
  - 36.1 Le développement des médicaments nous confronte à de gigantesques défis 1030
  - Les candidats médicaments doivent être de puissants modulateurs de leurs cibles1030
  - Les médicaments doivent avoir des propriétés adéquates pour atteindre leurs cibles1031
  - La toxicité peut limiter l'efficacité d'un médicament1036
  - 36.2 Les candidats médicaments peuvent être découverts par hasard, par criblage (screening), ou par conception rationnelle 1037
  - Des observations dues au hasard peuvent conduire au développement d'un médicament1037
  - Le crible de bibliothèques de composés peut fournir des médicaments ou des points de départ pour des médicaments1039
  - Des médicaments peuvent être conçus rationnellement à partir d'informations sur la structure tridimensionnelle de leurs cibles1042
  - 36.3 L'analyse des génomes est très prometteuse pour la découverte de médicaments 1045
  - Des cibles potentielles peuvent être identifiées dans le protéome humain1045
  - Des modèles animaux peuvent être développés pour tester la validité de cibles potentielles de médicaments1046
  - Des cibles potentielles peuvent être identifiées dans le génome des organismes pathogènes1046
  - Les différences génétiques influencent la réponse individuelle aux médicaments1047
  - 36.4 Le développement des médicaments passe par plusieurs phases 1048
  - Les essais cliniques sont longs et coûteux1048
  - L'évolution de la résistance aux médicaments peut limiter l'utilité des médicaments pour les agents infectieux et le cancer1050
  - Solutions des problèmesA1
  - Choix de lecturesB1
  - IndexC1
Origine de la notice:
- Electre