Travaux dirigés de biochimie biologie moléculaire et bioinformatique
Avant-proposIX
Notions préliminaires
1 ¤ Notions préliminaires3
Rappels mathématiques
3
1. Puissances de 103
2. Résolution d'une équation du second degré3
3. Logarithmes et exponentielles3
4. Régression et modélisation3
5. Primitives3
Quelques grandeurs et constantes utilisées au laboratoire de biochimie
4
Chimie générale et organique
5
1. Tableau périodique et structure électronique5
2. Principaux composés et principales fonctions chimiques6
3. Acidobasicité7
4. Réactions d'oxydo-réduction9
Exercices Énoncés 1 à 2410
Corrigés 1 à 2415
Les biomolécules et leurs transformations
2 ¤ Glucides31
Oses
31
1. Définition31
2. Structure et nomenclature31
3. Propriétés des oses33
4. Dosage d'oses et d'osides simples34
5. Principaux oses et diholosides35
Osides
36
1. Holosides36
2. Hétérosides37
3. Glycoconjugués37
Éléments sur le métabolisme des glucides
38
1. Métabolisme de quelques glucides (schéma simplifié)38
2. Glycolyse et cycle de Krebs39
3. Métabolisme des principaux glucides et interrelation avec les autres métabolismes40
Exercices Énoncés 1 à 1841
Corrigés 1 à 1849
3 ¤ Lipides61
1. Structure et propriétés61
2. Méthodes d'étude63
3. Autres composés apparentés aux lipides64
4. Dégradation et biosynthèse des acides gras65
Exercices Énoncés 1 à 1266
Corrigés 1 à 1270
4 ¤ Protides81
Acides aminés
81
1. Structure des acides aminés81
2. Propriétés des acides aminés82
3. Méthodes d'étude des acides aminés84
Peptides et protéines
85
1. Structure des peptides et des protéines85
2. Propriétés des peptides et des protéines90
3. Dosage des peptides et des protéines92
4. Extraction-purification des protéines ; contrôles de pureté des protéines93
Interactions protéine ligand
94
1. Exemples94
2. Modélisation de la fixation du ligand L sur un site récepteur R94
3. Techniques d'étude94
Exercices Énoncés 1 à 2195
Corrigés 1 à 21103
5 ¤ Enzymes119
1. Vitesses, activité enzymatique et modes d'expression119
2. Extraction-purification - Enrichissement et rendement120
3. Facteurs déterminant l'activité enzymatique120
4. Coenzymes124
5. Détermination d'activité enzymatiques125
6. Dosage de substrats126
7. Systèmes à deux substrats et deux produits (Bi-Bi)127
8. Immobilisation des enzymes129
Exercices Énoncés 1 à 29131
Corrigés 1 à 29151
6 ¤ Bioénergétique169
1. Principes de la thermodynamique d'équilibre169
2. Enthalpie libre, enthalpie libre standard et constante d'équilibre d'une réaction170
3. Principaux composés à haut potentiel d'hydrolyse et notion de couplage énergétique172
4. Formation de composés à haut potentiel d'hydrolyse, exemples173
Exercices Énoncés 1 à 8175
Corrigés 1 à 8178
7 ¤ Initiation à la modélisation des réacteurs biologiques183
1. Généralités183
2. Écoulements dans les réacteurs continus183
3. Réacteurs enzymatiques184
4. Les fermenteurs186
Exercices Énoncés 1 à 7190
Corrigés 1 à 7193
Biologie moléculaire et bioinformatique
8 ¤ Biologie moléculaire et génie génétique201
1. Constituants des nucléosides, nucléotides et acides nucléiques201
2. Nucléosides, nucléotides201
3. Polynucléotides202
4. ADN203
5. ARN205
6. Organisation des gènes eucaryotes et procaryotes 207
7. Enzymes utilisées en génie génétique208
8. Vecteurs209
9. ADN recombinant et clonage211
10. Banque génomique et banque d'ADNc212
11. Sondes moléculaires213
12. Southern-blot214
13. Séquençage par la méthode de Sanger-Coulson215
14. Séquençage automatique216
15. Amplification en Chaîne par Polymérase (ACP) ou Polymerase Chain Reaction (PCR)217
Exercices Énoncés 1 à 11220
Corrigés 1 à 11225
9 ¤ Bioinformatique233
1. Banques de données biologiques233
2. Outils de la bioinformatique234
3. Principes de base de l'alignement de séquences235
4. Alignement global236
5. Alignement local237
6. Alignement multiple238
7. Phytogénétique moléculaire239
8. Recherche de motifs et de domaines239
9. Analyse, visualisation et modélisation de structures240
Exercices Énoncés 1 à 19242
Corrigés 1 à 19249
Principales méthodes analytiques utilisées au laboratoire de biochimie
10 ¤ Méthodes chromatographiques279
Étude théorique de la chromatographie
279
1. Notion de plateaux théoriques279
2. Étude cinétique283
Schématisation des interactions entre solutés et phase stationnaire dans les principales méthodes chromatographiques classiques
284
Diverses classifications des chromatographies
285
Tableau des principales méthodes chromatographiques
286
Chromatographie liquide haut performance (CLHP) (« High Performance Liquid Chromatography » ou HPLC)288
Exercices Énoncés 1 à 15289
Corrigés 1 à 15303
11 ¤ Méthodes électrophorétiques311
Principes généraux de l'électrophorèse
311
1. Définition311
2. Principe (en veine liquide)311
3. Effets de divers paramètres sur la mobilité électrophorétique u311
Électrophorèse en gel d'agarose
313
1. Constituants313
2. Obtention (extemporanée le plus souvent)313
3. Appareillage et mise en oeuvre313
4. Propriétés313
5. Applications313
Électrophorèse en gel de polycrylamide ( « Polyacrylamide Gel Electrophoresis » ou PAGE)314
1. Constituants314
2. Obtention314
3. Appareillage et mise en oeuvre314
4. Propriétés (PAGE)314
5. Applications314
Focalisation isoélectrique
315
1. Principe315
2. Appareillage et mise en oeuvre315
3. Applications315
Électrophorèse capillaire
315
1. Principe315
2. Appareillage et mise en oeuvre315
3. Applications315
Exercices Énoncés 1 à 10316
Corrigés 1 à 10322
12 ¤ Méthodes optiques329
Spectrophotométrie d'absorption moléculaire
329
1. Généralités : niveaux énergétiques des molécules329
2. Spectrophotométrie d'absorption moléculaire UV-visible330
3. Spectrométrie infrarouge331
Spectrophotométrie d'émission moléculaire
332
1. Principe332
2. Appareillage332
3. Applications333
Spectrophotométrie d'émission atomique
334
1. Principe334
2. Appareillage334
3. Applications analytiques335
Spectrophotométrie d'absorption atomique (SPAA)
336
1. Principe336
2. Appareillage336
3. Applications analytiques336
Polarimétrie
337
1. Principe337
2. Appareillage337
3. Applications337
Réfractométrie
338
1. Principe338
2. Appareillage338
3. Applications338
Exercices Énoncés 1 à 15339
Corrigés 1 à 15350
Qualité au laboratoire de biochimie
13 ¤ Qualité au laboratoire de biochimie363
1. Mesure et erreur de mesure363
2. Mesure et incertitude de mesure366
3. Applications au laboratoire368