Biochimie
Tout le cours en fiches
Norbert Latruffe
Françoise Bleicher-Bardeletti
Bertrand Duclos
Joseph Vamecq
Dunod
Comment utiliser cet ouvrage ?X
Avant-proposXII
RemerciementsXIV
Partie 1 - Biomolécules de base
(Norbert Latruffe)
Chapitre 1 Propriétés des constituants chimiques de la cellule
1
Fiche 1 Organisation unitaire du monde vivant2
Fiche 2 Propriétés de la matière vivante4
Fiche 3 Caractéristiques du fonctionnement cellulaire6
Fiche 4 Liaisons chimiques covalentes et non covalentes8
Fiche 5 Groupements fonctionnels chimiques des biomolécules10
Fiche 6 Types de mécanismes chimiques utilisés dans les réactions biochimiques12
Fiche 7 Isomérie moléculaire14
Fiche 8 Des biomolécules aux macromolécules16
Fiche 9 Biochimie inorganique18
Focus Le vivant se caractérise aussi par des grandeurs physiques
20
QCM
21
Chapitre 2 Structure et propriétés des principaux glucides
23
Fiche 10 Propriétés des glucides24
Fiche 11 Le glucose et les monoholosides26
Fiche 12 Les diholosides28
Fiche 13 Les polyholosides30
Fiche 14 Les dérivés d'oses32
Fiche 15 Techniques d'analyse34
Focus Les édulcorants non glucidiques
36
QCM
37
Chapitre 3 Les lipides
39
Fiche 16 Propriétés des lipides40
Fiche 17 Les acides gras42
Fiche 18 Les acylglycérols44
Fiche 19 Les glycérophospholipides46
Fiche 20 Les sphingolipides48
Fiche 21 Le cholestérol50
Fiche 22 Techniques d'étude des lipides52
Focus Les lipides dans les conditions extrêmes
54
QCM
55
Chapitre 4 Structure et propriétés des acides aminés
57
Fiche 23 Les acides aminés58
Fiche 24 Structure des acides aminés60
Fiche 25 Propriétés physico-chimiques des acides aminés62
Fiche 26 Propriétés chimiques des acides aminés64
Fiche 27 Propriétés ioniques des acides aminés66
Fiche 28 Techniques de séparation des acides aminés68
Focus Rôle des acides aminés
70
QCM
71
Chapitre 5 Les bases azotées et les nucléotides
73
Fiche 29 Structure des bases et des nucléotides74
Fiche 30 Propriétés chimiques des bases azotées76
Fiche 31 Bases azotées inhabituelles78
Fiche 32 Techniques d'analyse et propriétés spectrales des nucléotides80
Focus Le marquage isotopique
82
QCM
83
Partie 2 - Protéines et biocatalyse enzymatique
(Norbert Latruffe)
Chapitre 6 Polypeptides et protéines
85
Fiche 33 La structure primaire des protéines86
Fiche 34 La structure secondaire des protéines88
Fiche 35 La structure tertiaire des protéines90
Fiche 36 La structure quaternaire des protéines92
Fiche 37 Propriétés biologiques des protéines94
Fiche 38 Méthodes de séparation des protéines : la chromatographie96
Fiche 39 Méthodes de séparation des protéines : électrophorèse98
Fiche 40 Séquençage d'une protéine : méthodes chimiques100
Fiche 41 Séquençage des acides aminés : méthodes enzymatiques et génétiques102
Focus La protéomique
104
QCM
105
Chapitre 7 Enzymes et catalyse enzymatique
107
Fiche 42 Propriétés des enzymes108
Fiche 43 Mesures des activités enzymatiques110
Fiche 44 Le complexe enzyme-substrat112
Fiche 45 La cinétique enzymatique114
Fiche 46 Représentations graphiques de la cinétique enzymatique116
Fiche 47 Effets de la température et du pH sur l'activité enzymatique118
Fiche 48 L'inhibition enzymatique120
Fiche 49 L'activation enzymatique122
Fiche 50 Régulation allostérique : mise en évidence et mécanisme124
Fiche 51 Régulation allostérique : théories et rôle dans l'homéostasie cellulaire126
Fiche 52 La régulation par phosphorylation/déphosphorylation128
Fiche 53 La régulation par activation protéolytique130
Fiche 54 Coenzymes, cofacteurs et vitamines132
Fiche 55 Cofacteurs d'oxydoréduction134
Fiche 56 Coenzymes de transfert chimique ou d'activation136
Fiche 57 Groupements prosthétiques à noyau porphyrine138
Fiche 58 Classification des enzymes et nouvelles enzymes140
Focus Histoire des sciences : exemples puisés en enzymologie
142
QCM
143
Partie 3 - Structure et expression du génome
(Françoise Bleicher et Bertrand Duclos)
Chapitre 8 Structure des acides nucléiques
145
Fiche 59 La structure générale des acides nucléiques146
Fiche 60 La structure spatiale de l'ADN148
Fiche 61 Les propriétés physico-chimiques de l'ADN150
Fiche 62 Les superstructures de l'ADN152
Fiche 63 Structure de la chromatine eucaryote et du nucléoïde bactérien154
Fiche 64 Structure de l'ADN mitochondrial et de l'ADN des chloroplastes156
Fiche 65 Techniques de séquençage de l'ADN158
Fiche 66 Structure du génome et génomique160
Fiche 67 Les séquences répétées162
Fiche 68 Cènes en copie unique et copies multiples164
Fiche 69 Famille de gènes166
Fiche 70 Structure et rôle des différents types d'ARN168
Fiche 71 Les propriétés des ARN170
Focus Analyse bio-informatique des séquences
172
QCM
173
Chapitre 9 La réplication de l'ADN (de l'ADN à l'ADN)
175
Fiche 72 La réplication et le cycle cellulaire176
Fiche 73 La réplication de l'ADN178
Fiche 74 L'ADN polymérase III180
Fiche 75 La biosynthèse de l'ADN chez les bactéries182
Fiche 76 La PCR (Polymerase Chain Reaction) : amplification in vitro de l'ADN184
Fiche 77 La réplication de l'ADN chez les eucaryotes186
Fiche 78 Fidélité de la réplication, détection et correction des erreurs188
Fiche 79 Réplication du génome ARN des rétrovirus190
Focus Flux de l'information génétique chez les Archées
192
QCM
193
Chapitre 10 L'expression des gènes : la transcription (de l'ADN à l'ARN)
195
Fiche 80 La transcription chez les bactéries196
Fiche 81 La transcriptase des bactéries et les sites promoteurs198
Fiche 82 Les étapes de la transcription chez les bactéries200
Fiche 83 Modifications chimiques des ARNr et ARNt chez les bactéries202
Fiche 84 La transcription chez les eucaryotes204
Fiche 85 Structure des promoteurs eucaryotes de classe 2206
Fiche 86 Les facteurs de transcription208
Fiche 87 Mode d'action de l'ARN polymérase II210
Fiche 88 La maturation post-transcriptionnelle des pré ARNm212
Fiche 89 L'épissage214
Fiche 90 L'exportation des ARN216
Focus Transcriptomique et cancer
218
QCM
219
Chapitre 11 Biosynthèse des protéines : la traduction du code génétique
221
Fiche 91 Élucidation et mise en ouvre du code génétique222
Fiche 92 La traduction chez les bactéries224
Fiche 93 Structure des ARN de transfert (ARNt). Reconnaissance du codon par l'anticodon ARNt226
Fiche 94 Activation des acides aminés par les ARNt et les synthétases spécifiques228
Fiche 95 Structure des ribosomes230
Fiche 96 La traduction chez les eucaryotes232
Fiche 97 La régulation traductionnelle234
Fiche 98 Modifications post-traductionnelles236
Focus La traduction, cible de nombreux antibiotiques
238
QCM
239
Chapitre 12 Le contrôle de l'expression des gènes chez les procaryotes
241
Fiche 99 Structure des opérons242
Fiche 100 Contrôle de la transcription d'opérons cataboliques ou anaboliques244
Fiche 101 Régulation des gènes du bactériophage l 246
Fiche 102 Les protéines de régulation du type « protéines de liaison à l'ADN »248
Focus Régulation de la transcription des gènes chez les bactéries
par les systèmes à deux composants
250
QCM
251
Chapitre 13 La régulation de l'expression des gènes chez les eucaryotes
253
Fiche 103 La régulation transcriptionnelle (1)254
Fiche 104 La régulation transcriptionnelle (2)256
Fiche 105 Les méthodes d'étude des promoteurs258
Fiche 106 L'épissage alternatif260
Fiche 107 Les promoteurs et les sites de polyadénylation alternatifs262
Fiche 108 L'édition des ARN264
Fiche 109 Stabilité des ARN messagers266
Fiche 110 L'analyse de l'expression des gènes268
Fiche 111 La régulation post-transcriptionnelle par les ARNmi270
Focus Nutriments et régulation génétique
272
QCM
273
Chapitre 14 Les réarrangements génétiques
275
Fiche 112 Recombinaison homologue et recombinaison spécifique de site276
Fiche 113 Conséquences et application de la recombinaison générale278
Fiche 114 Réarrangement de gènes par transposition280
Fiche 115 Conséquences et application de la transposition282
Focus L'analyse de liaison génétique
284
QCM
285
Chapitre 15 Bases du génie génétique
287
Fiche 116 Génie génétique et biotechnologies288
Fiche 117 Isolement et caractérisation des acides nucléiques290
Fiche 118 Les enzymes du génie génétique292
Fiche 119 Les vecteurs294
Fiche 120 Transfert d'ADN étranger dans une cellule296
Fiche 121 Stratégie de clonage et sélection298
Fiche 122 Les banques d'ADN300
Fiche 123 Production de protéines recombinantes302
Fiche 124 Modification d'un gène et de son expression304
Fiche 125 Modification du génome306
Fiche 126 Techniques d'hybridation moléculaire308
Focus Recherche des partenaires du complexe de transcription
310
QCM
311
Partie 4 - Métabolisme et bio-énergétique
(Joseph Vamecq)
Chapitre 16 Le métabolisme des glucides
313
Fiche 127 Bioénergétique : les fonctions d'état d'un système314
Fiche 128 Bioénergétique : application à la biochimie métabolique316
Fiche 129 La glycolyse : destinée du glucose318
Fiche 130 La glycolyse ou voie d'Embden-Meyerhof-Parnas : conversion du glucose en pyruvate320
Fiche 131 Voies aérobies et anaérobies de régénération du NAD+ au cours de la glycolyse322
Fiche 132 La pyruvate déshydrogénase : oxydation du pyruvate en acétyl-CoA324
Fiche 133 Les oxydations succédant à la synthèse d'acétyl-CoA : le cycle de Krebs326
Fiche 134 Contrôle de la glycolyse : étapes régulées et nature des régulations328
Fiche 135 Glycolyse dans le métabolisme des acides gras et celui des acides aminés330
Fiche 136 La chaîne respiratoire mitochondriale et les oxydations phosphorylantes332
Fiche 137 Les transporteurs membranaires du glucose334
Fiche 138 Le métabolisme du glycogène336
Fiche 139 La régulation du métabolisme du glycogène en période post-prandiale338
Fiche 140 La régulation du métabolisme du glycogène à distance des repas340
Fiche 141 La voie des pentoses phosphates342
Fiche 142 La néoglucogenèse344
Fiche 143 Le cycle du glyoxylate346
Fiche 144 Phase lumineue de la photosynthèse : les photosystèmes348
Fiche 145 Fonctionnements cyclique et non cyclique de la photosynthèse350
Fiche 146 Le cycle de Calvin-Benson352
Fiche 147 La photorespiration354
Focus Rôle du foie dans le soutien énergétique de tissus extrahépatiques
356
QCM
357
Chapitre 17 Le métabolisme des lipides
359
Fiche 148 Hélice de Lynen et β-oxydation des acides gras saturés360
Fiche 149 β-oxydation des acides gras à nombre impair de carbones, à moyenne et courte chaîne362
Fiche 150 β-oxydation : acides gras ramifiés, insaturés364
Fiche 151 β-oxydation des acides gras mono et poly-insaturés366
Fiche 152 Utilisation de l'acétyl-CoA hépatique et métabolisme des corps cétoniques368
Fiche 153 Synthèse du palmitate. Origine des coenzymes et acides gras synthase370
Fiche 154 Destinée du palmitate néo-synthétisé372
Fiche 155 Synthèse des triglycérides et des phospholipides : étapes communes374
Fiche 156 Synthèse des esters glycérophospholipides376
Fiche 157 Synthèse des éthers glycérophospholipides378
Fiche 158 Glycérophospholipides particuliers : rôle des mitochondries et chloroplastes380
Fiche 159 Synthèse du cholestérol : origine des carbones (acétyl-CoA)382
Fiche 160 Synthèse du cholestérol : l'HMC réductase et sa régulation384
Fiche 161 Synthèse du cholestérol à partir du squalène386
Focus Implication du transport et du métabolisme du cholestérol dans l'athérogenèse
388
QCM
389
Chapitre 18 Le métabolisme des substances azotées
391
Fiche 162 Désaminations et transaminations392
Fiche 163 Le cycle de l'urée394
Fiche 164 Synthèse des bases puriques et pyrimidiques396
Fiche 165 Dégradation des bases puriques et pyrimidiques398
Focus Interrelations et régulation des grandes voies métaboliques
400
QCM
401
Partie 5 - Biochimie fonctionnelle
(Norbert Latruffe)
Chapitre 19 Biochimie du transport membranaire
403
Fiche 166 Propriétés générales des biomembranes404
Fiche 167 Structure des biomembranes406
Fiche 168 Les lipides membranaires408
Fiche 169 Orientation des phospholipides en solution aqueuse410
Fiche 170 Fluidité membranaire412
Fiche 171 Radeaux lipidiques414
Fiche 172 Fusion membranaire416
Fiche 173 Création et maintien de l'asymétrie lipidique et membranaire418
Fiche 174 Propriétés des protéines membranaires intégrales420
Fiche 175 Structure et reconstitution fonctionnelle des protéines membranaires intégrales422
Fiche 176 Protéines membranaires acylées et protéines associées (extrinsèques)424
Fiche 177 Translocation des protéines à travers la membrane plasmique bactérienne426
Fiche 178 Trafic intracellulaire des protéines428
Fiche 179 Adressage des protéines dans les organites semi-autonomes430
Fiche 180 Import et export des protéines et des acides nucléiques à travers les pores nucléaires432
Fiche 181 Transport membranaire des solutés : aspects théoriques et énergétiques434
Fiche 182 Le transport membranaire par diffusion436
Fiche 183 Transport actif primaire438
Fiche 184 Transport actif secondaire440
Fiche 185 Mécanismes moléculaires et reconstitution du transport membranaire442
Focus Introduction à la signalisation transmembranaire
444
QCM
445
Chapitre 20 Bases biochimiques du cancer
447
Fiche 186 Cycle de division des cellules normales et des cellules transformées448
Fiche 187 Marqueurs biochimiques de la cancérogenèse450
Fiche 188 Agents de blocage de la prolifération des cellules cancéreuses452
Fiche 189 Mort cellulaire par apoptose454
Fiche 190 Agents promoteurs de l'apoptose456
Fiche 191 Oncogènes et anti-oncogènes458
Focus MicroARN pro-oncogéniques et MicroARN suppresseurs de tumeurs
460
QCM
461
Chapitre 21 Développements récents et futurs de la biochimie
463
Fiche 192 La métabolomique464
Fiche 195 La lipidomique466
Fiche 194 La fluxomique468
Fiche 195 L'analyse bio-informatique des structures470
Fiche 196 La régulation épigénétique de l'expression génique eucaryote472
Fiche 197 Les ARN non codants régulateurs474
Fiche 198 La biologie synthétique476
Fiche 199 La biologie structurale des protéines478
Fiche 200 La modélisation moléculaire480
Fiche 201 Les maladies génétiques métaboliques482
Fiche 202 L'exobiologie484
Fiche 203 Les statistiques, outils indispensables en biochimie expérimentale486
Focus Un Prix Nobel de génie
488
QCM
489
Exercices de synthèse491
Corrigés des exercices de synthèse494
Perspectives501
Références bibliographiques501
Index504