Biochimie Il CHAARI Kacem BEN SALAH Riadh Université Virtuelle de Tunis 2009 Objectifs du cours Le cours de Biochimie Il occupe une place centrale et capitale dans la formation des étudiants engagés dans le domaine des science Il doit asseoir les con es technologiques. 3 régissent les réaction hi. I • -ah ques. p g Partie enzymologie Définir les termes d’enzymologie : enzyme, substrat, produit, coenzyme, activateur, inhibiteur, réaction enzymatique, propriétés et classification des enzymes (nomenclature).
Rappeler la cinétique chimique, en terme de notion d’ordre d’une éaction, réactions élémentaires et complexes formées. Etudier la vitesse d’une réaction enzymatique en fonction du temps, de la concentration d’enzyme, de la concentration du substrat, en représentation graphique normale ou en double inverse. Cet objectif peut faire l’objet d’applications numériques (TD, TP). Définir la vitesse initiale, la vitesse maximale, la constante de MICHAELIS.
Donner des exemples d’inhibitions de réactions enzymatiques en Etablir un schéma densemble des carrefours et des voies métaboliques impliquées dans la synthèse et la dégradation des glucides, des protides et des lipides. Etablir un bilan de dégradation de ces voies métaboliques. Donner des exemples denzymes et de molécules impliquées dans lanabolisme et le catabolisme des glucides, protides et lipides.
Aperçu général et structure du cours de Biochimie Il Contenu du cours (45 h) Le module de Biochimie II se compose de 2 parties: Chapitre 1 : Introduction aux enzymes Ce chapitre se déroule en 1 séance portant sur : Séance 1 Généralités sur les enzymes Caractéristiques générales des enzymes et leur classification Objectif : Ce chapitre permet de Définir certains termes : enzymes, cofacteurs, iso—enzymes, ulti-enzymes, enzymes allostériques. De décrire certaines caractéristiques comme : Pouvoir catalytique, Spécificité, équilibre chimique, états de transition.
Donner une classification des enzymes et leur nomenclature L’étudiant pourra : Connaître la notion d’enzymes ainsi que les propriétés et les classes d’enzymes. Distinguer les différentes conformations des protéines enzymatiques selon les types suivants : enzymes simples, iso—enzymes, multi—enzymes, enzymes allostériques. 2 23 cinétique d’une réaction chimique : évolution du substrat et du produit en fonction du temps. Déterminer l’ordre d’une réaction : réactions simple et complexe. Démontrer graphiquement l’ordre d’une réaction simple et complexe: ordre O, ordre 1, ordre 2, etc Connaître des exemples d’illustration.
Séances 4 et 5 : Travaux dirigés (3 h) Chapitre 3 : Cinétique enzymatique à un seul substrat Ce chapitre se déroule en 2 séances: • Séance 6 : vitesses initiales des réactions enzymatiques et EQUATION DE VITESSE DE MCHAELIS ET MENTEN par deux formulations • Séance 7 : Détermination graphique de KM et VM, UNITES DACTIVITE ENZYMATIQUE et effet de la température. Ce chapitre permet de: Introduire la cinétique enzymatique. Détermination des vitesses initiales des réactions enzymatiques Expliquer et démontrer I’EQUATION DE VITESSE DE MCHAELIS ET MENTEN par deux formulations.
Expliquer les significations de KM ET VM. 3 Détermination graphique de KM et VM selon plusieurs représentations. connaître les UNITES DACTIVITE ENZYMATIQUE. Étudier l’effet de la température sur l’activité enzymatique. Autoévaluation Chapitre 4: Inhibition de l’activité enzymatique Ce chapitre se déroule en 3 séances portant sur : • Séance 8 : (1-5 heures) — Définition et caractéristiques énérales des inhibiteurs éversibles et irréversibles par excès de substrat (suite).
Dans ce chapitre nous nous focaliserons sur : Les différents inhibiteurs (réversibles et irréversibles) de la réaction enzymatique. Les inhibiteurs de la réaction enzymatique. • Les inhibiteurs compétitifs. • Les inhibiteurs non—compétitifs. • Inhibiteurs incompétitifs. • Inhibiteurs Irréversibles. • Inhibition par excès de substrat. Connaissance de différents modèles de l’inhibition COMPÉTITIVE . Séances 11 et 12 : Travaux dirigés (3 h) 4 Chapitre 5 : Applications des enzymes dans le domaine industriel
Ce chapitre se déroule en 2 séances portant sur • • Séance 13 : (1. 5 heures) – APPLICATION DANS LE DOMAINE DES INDUSTRIES AGROALIMENTAIRES • Séances 14: (1 heures) PHARMACEUTIQUES E MEDICALES – APPLICATION DANS LE DOMAINE ANALYTIQUE – REGLEMENTATION ET SECURITE DE LUTILISATION DES ENZYMES DANS LE SECTEUR AGRO-ALIMENTAIRE Séance dexamen (1 h) Charge de travail et calendrier Ce module est offert à distance sur un semestre de 15 semaines. Le volume de travail exigé pour l’étude du module et la réalisation des évaluations sont de 45 heures.
En moyenne, la charge hebd onc 4 23 GENERALITES SUR LES ENZYMES ?? CARACTERISTIQUES GENERALES DES ENZYMES et LEUR CLASSIFICATION Chapitre 2 • Séance 2 et 3 • VITESSE DUNE REACTION 5 • DETERMINATION DE LORDRE DUNE REACTION EN FONCTION DU TEMPS ET DE LA CONCENTRATION DU SUBSTRAT • Séance 4 : Travaux dirigés • Séance 5 : Travaux dirigés 6 7 Chapitre 3 10 11 12 Chapitre 4 13 14 Chapitre 5 • Séance 6 : vitesses initiales des réactions enzymatiques et EQUATION DE VITESSE DE MCHAELIS ET MENTEN par tions seront organisées au cours du semestre, en alternance avec les cours, de manière à permettre aux étudiants de poser des questions tant sur la matière théorique que sur celle des ravaux pratiques, et à les aider à intégrer les différents chapitres du cours de Biochimie Il. Cette évaluation n’est pas notée. Elle est présentée sous forme dactivités dintégration, de questions ? répondre ou d’exercices à effectuer. Cette autoévaluation met l’accent sur les points les plus importants de la matière enseignée.
Le corrigé des exercices est disponible, mais nous vous suggérons de ne le consulter quaprès avoir traité les exercices. Ces derniers vous préparent aux évaluations notées. Les travaux notés Ces travaux visent à vérifier l’acquisition de vos connaissances et otre compétence à appliquer et à transférer les notions étudiées à des situations concrètes. Le français utilisé dans vos travaux d’évaluation doit être correct. Un travail illisible, jugé irrecevable par votre professeur, vous sera retourné pour être refait. Vous devez obligatoirement réaliser et retourner aux dates prévues (voir la fiche calendrier) les travaux notés et passer l’examen final sous surveillance.
Examen sous surveillance L’examen final sous surveillance porte sur toute la 1 ère partie du cours et sera constitué de questions objectives, à développement, problèmes, etc& L’utilisation des otes de cours ne sera pas autorisée. L’ensemble des évaluations notées compte pour 100 % de la note du cours. Évaluation notée Examen final Pondération 6 3 100% seuil de passage Partie métabolisme et Bioénergétique Chapitre 1 : Introduction au métabolisme et à la bioénergétique Ce chapitre se déroule en 2 séances portant sur : • Séance 1 : RAPPELS DES PRINCIPES DE THERMODYNAMIQUE ET DES FONCTIONS D’ÉTAT. • Séance 2 : LES FORMES D’ENERGIE DE LA CELLULE, COENZYMES ET COUPLAGE ENERGETIQUE.
Ce chapitre permet de : • Définir les termes suivants: Métabolisme, anabolisme et catabolisme. ?? Donner des exemples de travaux cellulaires. • Expliquer les principes de la thermodynamique. • Donner des exemples de coenzymes. Séance 3 : Séance de Travaux dirigés (1 ,5h) Chapitre 2: Glycolse Ce chapitre se déroule en 6 séances portant sur : : ÉTAPES ET BILAN DE LA GLYCOLYSE. : DEVENIR DES PRODUITS FORMES. : REGULATION DE LA GLYCOLYSE • Séance 7 : Etapes du cycle de Krebs et bilan de loxydatlon : Fonctions du cycle de Krebs et régulation • Séance 4 • Séance 5 • Séance 6 complète • Séance 8 • Séance 9 . Cycle du PIVO t elvoxvlique, voie des cycle de glyoxylate. 8 Chapitre 3 .
Métabolisme des acides gras • Séance 10 : Étapes et bilan de loxydation des acides gras • Séance 1 1 : Anabolisme des acides gras et fonctions et régulation Dans ce chapitre nous verrons les voles anaboliques et cataboliques des acides gras. Séance 12 : Séance de travaux dirigés (1,5 h) Chapitre 4: Métabolisme de l’azote et de l’ammoniac • Séance 13 : Lorigine et lassimilation de lazote • Séance 14 : Le transport de lammoniac chez les animaux et le cycle de l’urée Le but de ce chapitre est de connaître: • Lorigine et lassimilation de ‘azote. • Lorigine et le transport de Iammoniac chez les animaux. ?? Le cycle de l’urée. Séance dexamen (1 h).
Approche pédagogique Semaines 23 Chapitre Chapitre 1 Tache • Lecture du guide détude • Séance 1 : Rappels des princi es de thermodynamique et des et bilan de loxydation des acides gras • Séance 11 : Anabolisme des acides gras, fonctions et régulation • Séance 12 : Travaux dirigés Autoévaluation (exercice 9) 15 • Séances 14 :Le transport de lammoniac chez les animaux et le cycle de l’urée module et la réalisation des évaluations sont de 22,5 heures. Évaluation des apprentissages Les travaux dirigés seront organisés au cours du semestre, en lternance avec les cours, de manière à mieux comprendre les différents chapitres des cours de Bioénergétiques et de métabolisme. – GENERALITES – LE SACCHAROSE Le saccharose est le comp pandu des diholosides. Il saccharose). – Invertase – H20 – D(+) glucopyranose + D (-) fructofuranose. Il existe aussi la glucosidase ou saccharase dans l’intestin. L’invertase peut être aussi appelée sucrase ou P—D-fructofuranoside fructohydrolase (Ec: 3. 2. 1. 26 dans la nomenclature internationale).
L’activité enzymatique peut être étudiée en dosant les sucres réducteurs libérés après hydrolyse par l’une des méthodes suivantes : La méthode au 3,5 dinitrosalycilate (DNS) – La méthode au ferricyanure de potassium – Par réduction à la liqueur de Fehling – En dosant le glucose par une méthode enzymatique (glucose oxydase). L’unité enzymatique est définie comme la quantité d’enzyme qui libère 1 mg d’hexose réducteur ( cas de Pinvertase : glucose plus fructose) en 3 minutes (Fischer et Ohtes). L’activité enzymatique de l’invertase est définie comme le nombre de micro-moles de saccharose hydrolysé par minute. Cactivité spécifique est définie comme le nombre de micro-moles de saccharose hydrolysé par minute et parm de rotéines solubles. Il – BUT 0 3
