Biochimie structurale

Ce module comprends 2 niveaux : Biochimie structurale Objectif général L’enseignement de Biochimie cellulaire permet de connaître les principales molécules constitutives du vivant ainsi que leurs propriétés. - Après une étude structurale des molécules énergétiques (glucides, lipides), on s’attachera aux protéines dont on étudiera les représentants fondamentaux en biochimie : les enzymes. - Les caractéristiques des liaisons chimiques seront abordées. - Une introduction à l’enzymologie sera présentée. Note : Nous avons centré notre propos sur les molécules d’intérêt en agroalimentaire. Ce module permettra par la suite d’aborder la biochimie métabolique ainsi que la biochimie alimentaire Ce module comprends 2 niveaux : : les fondamentaux. Vue synthétique et globale. Des mécanismes importants détaillés. A savoir : les approfondissements. Ils ne sont pas indispensables en 1ère lecture mais permettent d’acquérir une vision plus complète du module proposée, soit les mécanismes sont détaillés au niveau biochimique, soit des formules développées. Niveau 1 Niveau 2 J. RAYNAL Mise à jour : septembre 2011

Biochimie structurale Objectifs détaillés Connaître les propriétés de l’eau Connaître la structure et le rôle des glucides. Notion d’isomérie (séries D et L), représentations de Fisher et de Haworth. Définir les différences structurales entre les anomères, les épimères et les isomères des oses simples. Connaître les oses principaux, le principe de la liaison osidique et les osides importants : diholosides (lactose, maltose, saccharose), polyosides (amidon, glycogène, cellulose), hétérosides (mucopolysaccharides, importance des glycoprotéines). Connaître les principaux acides gras saturés et insaturés (incidences sur les propriétés). Notion d’acides gras essentiels. Formule des triglycérides et principe de la composition et liaisons qui unissent les lipides complexes. Connaître les familles et les propriétés générales des acides aminés. Décrire la structure de la liaison peptidique. Définir et décrire les différentes structures des protéines et les types de liaisons. Connaître les différents types de protéines. Les enzymes : définitions, principe du site actif. Incidence du pH et de la température sur l’activité des enzymes. Notion d’énergie d’activation.

La Biochimie - Définition La Biochimie : C'est d'une part l'étude des molécules qui constituent les êtres vivants, plus précisément l'étude de leur structure ou conformation. C'est d'autre part, l'étude de la transformation de ces molécules, c'est-à-dire l'étude des réactions chimiques au sein de la cellule et des organismes, notamment :      - les réactions de dégradation (ou catabolisme) des aliments qui fournissent l'énergie nécessaire aux organismes      - les réactions de biosynthèse (ou anabolisme) des composés dont les cellules ont besoin. Enfin, le but de la biochimie est d'intégrer les données obtenus à l'échelle moléculaire à un niveau de complexité supérieure, celui de la cellule, puis celui de l'organe et enfin celui de l'organisme. Pour mener à bien leurs études, les biochimistes font appel à des techniques et des connaissances issues de nombreuses disciplines scientifiques autres que la biologie, par exemple :      - la nomenclature de chimie organique pour la dénomination des molécules biologiques;      - la cinétique chimique pour l'étude des réactions chimiques et celle des propriétés catalytiques des enzymes (enzymologie);      - la thermodynamique pour l'étude de l'évolution des réactions chimiques et des variations de l'énergie emmagasinée dans les biomolécules au cours de ces réactions (bioénergétique);      - la physique pour la détermination de structure tridimensionnelle de macromolécules (diffraction des rayons X, résonance magnétique nucléaire);      - l'informatique pour l'analyse de séquences nucléotidiques ou d'acides aminés (alignements, recherche dans les banques de données).

Plan du module : Biochimie structurale L’eau Propriétés de l’eau Les Protides Les acides aminés La liaison peptidique Les peptides Les protéines Les Glucides Structure Etude de quelques oses et dérivés Etude de quelques osides et dérivés Les Enzymes Définitions Structure La réaction enzymatique Effet du pH Effet de la température Régulation enzymatique Les Lipides Les acides gras Les glycérolipides Sphingolipides Cérides Lipides polyisopréniques Eau Glucides Lipides Protides Enzymes