Biochimie structurale
Cours, fiches et QCM
Lydie Bret
Clément Delcamp
Ellipses
Preface11
Section I - Glucides13
I. Oses
I.1. Données Structurales Générales
I.1.1. Classification structurale16
I.1.2. Stéréochimie / Représentation de Fisher / Filiation structurale des oses17
I.1.3. Cyclisation et anomérie / Mutarotation / Conformations22
I.2. Principales Propriétés Chimiques et dérivés d'oses
I.2.1. Propriétés d'Oxydoréduction / Dérivés acides et polyols
1.1. Oxydation et dérivés acides29
1.2. Réduction et dérivés réduits34
1.3. Cas particulier de l'acide L Ascorbique (ou Vitamine C)36
I.2.2. Oses aminés
2.1. Hexosamines38
2.2. Autres oses aminés39
I.3. Exercices et QCM
I.3.1. Textes
1.1. Exercices et QCM d'apprentissage41
1.2. Exercices et QCM de révisions50
I.3.2. Corrigés
2.1. Exercices et QCM d'apprentissage57
2.2. Exercices et QCM de révisions71
II. Osides
II.1. La Liaison Osidique
75
II.2. Holosides Remarquables
II.2.1. Diholosides76
II.2.2. Polyholosides
2.1. Homopolyholosides
2.1.1. Homopolyholosides de structure : cellulose et chitine78
2.1.2. Homopolyholosides de réserve : Glucanes et Fructanes81
2.2. Hétéropolyholosides
2.2.1. Glycosaminoglycanes89
2.2.2. Cas particulier des glycosaminoglycanes bactériens92
II.3. Hétérosides
II.3.1. Protéoglycanes93
II.3.2. Glycoconjugués
2.1. Glycoprotéines100
2.2. Glycolipides101
II.4. Principes de Détermination d'une structure Oligosaccharidique
101
II.5. Exercices et QCM
II.5.1. Textes
1.1. Exercices et QCM cl 'apprentissage103
1.2. Exercices et QCM de révisions115
II.5.2. Corrigés
2.1. Exercices et QCM d'apprentissage117
2.2. Exercices et QCM de révisions129
Section II - Lipides131
I. Acides gras
I.1. Données Structurales
I.1.1. Structure et nomenclature des acides gras
1.1. Cas des acides gras saturés134
1.2. Cas des acides gras insaturés135
I.1.2. Propriétés physiques et chimiques139
I.2. Dérivés d'intérêt : Eïcosanoïdes
I.2.1. Généralités et Classification143
I.2.2. Prostanoïdes
2.1. Prostaglandines143
2.2. Autres prostanoïdes (Prostacyclines et Thromboxanes)147
I.2.3. Leucotriènes, Lipoxines et Hépoxilines
3.1. Leucotriènes148
3.2. Lipoxines et Hépoxilines150
I.2.4. Eïcosaènes (éïcosatriènes)151
I.2.5. Implications biologiques
5.1. Dérivés cycliques (prostanoïdes)152
5.2. Autres éïcosanoïdes (dérivés linéaires)154
I.3. Exercices et QCM
I.3.1. Textes
1.1. Exercices et QCM d'apprentissage155
1.2. Exercices et QCM de révisions165
I.3.2. Corrigés
2.1. Exercices et QCM d'apprentissage171
2.2. Exercices et QCM de révisions182
II. Glycérides
II.1. Glycérides simples
II.1.1 Glycérol186
II.1.2. Cas des glycérides simples186
II.2. Glycérophospholipides
II.2.1. Glycérol phosphate189
II.2.2. Structures générales190
II.2.3. Cas particuliers195
II.3. Exercices et QCM
II.3.1. Textes198
II.3.2. Corrigés212
III. Sphingolipides
III.1. Sphingosine
231
III.2. Céramides
232
III.3. Sphingomyélines et Sphingoglycolipides
III.3.1. Sphingomyélines233
III.3.2. Sphingoglycolipides ou Glycosphingolipides
2.1. Cas des cérébrosides234
2.2. Cas des gangliosides236
III.4. Exercices et QCM
III.4.1. Textes238
III.4.2. Corrigés245
IV. Dérives terpènes
IV.1. Unités Isoprènes
252
IV.2. Stérols et dérivés
IV.2.1. Stérols naturels253
IV.2.2. Dérivés stéroïdes
2.1. Acides biliaires258
2.2. Hormones stéroïdes
2.2.1. Hormones stéroïdes à 21 C261
2.2.2. Hormones stéroïdes sexuelles : Androgènes et Oestrogènes264
2.2 .3. Vitamines D267
IV.3. Vitamines liposolubles A, E, K
IV.3.1. Vitamines A269
IV.3.2. Vitamines E273
IV.3.3. Vitamines K276
IV.4. Exercices et QCM
IV.4.1. Textes278
IV.4.2. Corrigés289
V. Circulation des lipides : Les Lipoproténes
V.1. Organisation générale - Classification
303
V.2. Devenir des Lipoprotéines - Echanges moléculaires
V.2.1. Cas des Chylomicrons308
V.2.2. Cas des VLDL, IDL et LDL312
V.2.3. Cas des HDL319
V.3. Exercices et QCM
V.3.1. Textes322
V.3.2. Corrigés340
Section III - Protides357
I. Acides a-aminés
I.1. Généralités
I.1.1. Définition359
I.1.2. Propriétés générales
2.1. Propriétés physiques360
2.2. Réactivité chimique361
I.2. Etudes spécifiques des acides a-aminés
I.2.1. Groupe des hydrophobes et assimilés
1.1. Acides a-aminés aliphatiques : Gly, Ala, Val, Leu, Ile367
1.2. Acides a-aminés aromatiques : Phe, Tyr, Trp368
1.3. Autres acides a-aminés (relativement) hydrophobes : Met, Pro373
I.2.2. Groupe des polaires
2.1. Acides a-aminés hydroxylés : Ser, Thr374
2.2. Acide a-aminé thiolé : Cys376
2.3. Acides a-aminés carhoxylés (diacides) : Asp, Glu377
2.4. Acides a-aminés diazotés : Asn, Gln / Lys, Arg, Orn /His381
I.3. Exercices et QCM
I.3.1. Textes388
I.3.2. Corrigés398
II. Peptides - Polypeptides - Protéines
II.1. Organisation Structurale Générale
II.1.1. Liaison peptidique et séquence (structure primaire)412
II.1.2. Structures secondaires ; hélice α, feuillets plissés β, coudes et boucles416
II.1.3. Structures supersecondaires
3.1. Structures supersecondaires à brins β418
3.2. Structures supersecondaires à hélices α419
3.3. Structures supersecondaires mixtes (brin β et hélice α)420
II.1.4. Structures tertiaires et quaternaires / Domaines fonctionnels
4.1. Définitions421
4.2. Domaines fonctionnels423
II.2. Méthodes d'étude
II.2.1. Techniques de séparation
1.1. Techniques de séparation en fonction de la solubilité, de la charge, du pHi
1.1.1. Chromatographie de partage424
1.1.2. Chromatographie échangeuse d'ions425
1.1.3. Electrophorèse en conditions non dénaturantes425
1.1.4. Focalisation isoélectrique426
1.2. Techniques de séparation en fonction du poids moléculaire
1.2.1. Gel filtration (chromatographie d'exclusion)428
1.2.2. Electrophorèse en conditions dénaturantes (SDS PAGE)428
II.2.2. Techniques d'identification
2.1. Western blot429
2.2. Chromatographie d'affinité430
2.3. Séquençage430
II.2.3. Techniques de détermination de la structure 3D
3.1. Méthodes physiques434
3.2. Méthodes prédictives434
II.3. Etudes spécifiques de quelques peptides / Protéines
II.3.1. Peptides
1.1. Peptides de synthèse non ribosomiale435
1.2. Peptides de synthèse ribosomiale438
II.3.2. Protéines
2.1. Collagènes441
2.2. Myoglobine et Hémoglobine442
2.3. Immunoglobulines445
2.4. Exemples de récepteurs membranaires
2.4.1. Récepteurs à activité intrinsèque tyrosine kinase445
2.4.2. Récepteurs couplés à des protéines G447
2.5. Prions448
II.4. Exercices et QCM
II.4.1. Textes449
11.4.2. Corrigés466
Section IV - Enzymes et coenzymes489
I. Principes structuraux et fonctionnels
I.1. Organisation Générale
491
1.1.1. Classification des enzymes495
1.1.2. Principales coenzymes
2.1. Coenzymes d'oxydoréduction496
2.2. Coenzymes des transférases
2.1. Cas des carboxylations : biotine et vitamines K501
2.2. Cas des méthylations : SAM, folates et cobalamine503
2.3. Cas des décarboxylations des a céto-acides : Thiamine pyrophosphate508
2.4. Cas des transferts des acyles : Coenzyme A509
2.5. Cas particulier des acides a-aminés : Pyridoxal phosphate510
I.2. Données Cinétiques
I.2.1. Généralités, définitions515
I.2.2. Application aux réactions enzymatiques516
I.2.3. Cas de la cinétique michaélienne519
I.2.4. Réactions à plusieurs substrats524
1.3. Exercices et QCM
I.3.1. Textes525
I.3.2. Corrigés547
II. Régulation de la fonction enzymatique
II.1. Influence des paramètres physiques : température et pH
II. 1.1. Cas de la température577
II.2.2. Cas du pH579
II.2. Occupation du Site Catalytique
II.2.1. Inhibition par excès de substrat580
II.2.2. Inhibition compétitive581
II.3. Régulation allostérique
II.3.1. Allostérie hétérotrope
1.1. Cas général584
1.2. Cas particulier de l'inhibition incompétitive587
1.3. Cas particulier de l'inhibition non compétitive590
II.3.2. Cas des enzymes « allostériques »
2.1. Définition et organisation structurale594
2.2. Coopérativité et allostérie homotrope595
2.3. Allostérie hétérotrope596
II.4. Autres Mécanismes de Régulation
II.4.1. Modifications chimiques
1.1. Phosphorylation / déphosphorylation598
1.2. Protéolyse602
1.3. Autres modifications chimiques603
II.4.2. Régulation de l'expression enzymatique604
II.5. Exercices et QCM
II.5.1. Textes605
II.5.2. Corrigés631