Cours AA & Proteines S1 Pr ERRAFIYNadia PDF

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Biochimie Pr. ERRAFIY Nadia Chimie-Biochimie Biochimie structurale S1 2024-2025 www.um6ss.ma www.um6ss.ma  Biochimie ?? Qu’est ce que la biochimie ? Médecine Chimie Biologie  Biochimie ?? La biochimie est la science qui s’intéresse à l’étude Etude de la des réactions chimiques chez les êtres vivants. Ces composition des réactions ont pour but de produire l’énergie organismes essentielle à tout organisme vivant, afin d’assurer vivants sa conservation, son évolution et sa reproduction. Malgré leur très grande diversité, tous les êtres vivants possèdent une structure de base identique. Les constituants de leurs cellules appartiennent aux mêmes familles de molécules (les glucides, les lipides, les protéines, les acides nucléiques) Biochimie ?? +  Objectif de la biochimie C’est de comprendre ces molécules biochimiques; et de voir comment leur interactions fabriquent des structures et initient les processus biologiques observés au cœur des cellules Etudie la structure Etudie le fonctionnement Etudie les interactions Pr. Nadia ERRAFIY Pourquoi étudier la biochimie en médecine? Savoir les Prescrire des nouveaux analyses outils, traitements Connaître innovants l’organisme Quelle thérapie utiliser? sain, Malade? Quel est l’effet du régime et le Comment mode de vie ? fonctionnent les médicaments ? Pr. Nadia ERRAFIY  Biochimie Biochimie Biochimie Biochimie clinique structurale Métabolique Etudie les différentes voies Etudie la composition métaboliques de la cellule, c’est- atomique précise des à-dire toutes les réactions Traite de la biochimie molécules biologiques chimiques qui assurent la appliquée aux processus (lipides, protéines, glucides, synthèse des molécules du vivant physiopathologiques acides nucléiques, etc.), (anabolisme) ou leur destruction, humains en vue de la façon dont ses atomes productrice d’énergie déterminer un diagnostic, s’assemblent et la structure (catabolisme) qui se déroulent de suivre l’évolution de la tridimensionnelle qui en de manière ininterrompue dans maladie de même que résulte la cellule, sous le contrôle l’efficacité du traitement. d’enzymes  Biochimie structurale L’étude des molécules qui constituent les êtres vivants à savoir les protéines, les glucides et les lipides, plus précisément l'étude de leur structure Pr. Nadia ERRAFIY  Acides aminés et protéines Pr. ERRAFIY Nadia Chimie-Biochimie Biochimie structurale Chapitre 1 S1 2024-2026 www.um6ss.ma  Plan Caractéristiques générales des protéines Acides aminés Importance biologique Classification Isomères Etat d’ionisation Liaison peptidique Structure des protéines Structure primaire Structure secondaire Structure tertiaire Structure quaternaire Classification des protéines Selon la fonction Selon la conformation Pr. Nadia ERRAFIY Selon la composition  Objectifs du chapitre Décrire les propriétés principales des protéines Définir ce que sont les acides aminés Recenser la diversité des fonctions assurées par les acides aminés Déterminer les critères de classification des acides aminés Etudier les principales propriétés physiques des acides aminés Déterminer la Liaison peptidique et ses caractéristiques Etudier les différents niveaux structuraux des protéines Pr. Nadia ERRAFIY  Caractéristiques générales des protéines Les protéines : Sont formés d'acides aminés reliés par des liaisons peptidiques Sont les biomolécules les plus abondantes Composition élémentaire : C, H, O, N et S Certaines protéines peuvent contenir : P, Fe, Zn et Cu Pr. Nadia ERRAFIY  Acides Aminés Unités élémentaires constitutives des protéines Sont des molécules possédant à la fois une fonction acide carboxylique et une fonction amine portées par l’atome de carbone α Diffèrent par la nature de la chaîne latérale R Sont amphotères, ils agissent comme des acides (donneurs de protons) ou des bases (récepteurs de protons) en fonction de l'environnement La glycine est l’acide aminé le plus simple de la famille composé de 20 acides aminés, constituant le seul acide aminé achiral Nomenclature des carbones d’une chaîne Pr. Nadia ERRAFIY  Importance biologique des acides aminés Le rôle des acides aminés est multiple : Structural : monomères des protéines Energétique : substrats énergétiques, dernier ressort dans le cas d’un jeûne non physiologique Métabolique : précurseurs de la synthèse d’autres molécules Fonctionnel : participent à la transmission synaptique : glutamine Pr. Nadia ERRAFIY  Acides aminés Différents acides aminés : 20 acides aminés standards ESSENTIELS NON ESSENTIELS Méthionine (Met, M) Alanine (Ala, A) Leucine (Leu, L) Proline (Pro, P) Valine (Val, V) Glycine (Gly, G) Lysine (Lys, K) Sérine (Ser, S) Isoleucine (Ile, I) Cysteine (Cys, C) Phénilalanine (Phe, F) Asparagine (Asn, N) Tryptophane (Trp, W) Glutamine (Gln, Q) Histidine (His, H) Tyrosine (Tyr, Y) Thréonine (Thr, T) Acide aspartique (Asp, D) Arginine (Arg, R) Acide glutamique (Glu, E) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Selon la structure de la chaîne latérale Aliphatique Cyclique ▪ Hydrocarbonée (Gly, Ala, Val, Leu, Ile) ▪ A fonction alcool (Ser, Thr) ▪ A fonction soufrée (Cys, Met) ▪ Aromatique (Phe, Tyr, Trp) ▪ A fonction acide et amide correspondant ▪ Hétéro-cyclique (Pro) (Asp, Asn, Glu, Gln) ▪ A fonction basique (Lys, Arg, His) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à chaine hydrocarbonée (Gly ou G) (Ala ou A) (Val ou V) (Leu ou L) (Ile ou J) Pr. Nadia ERRAFIY Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction alcool (Ser ou Pr. S) Nadia ERRAFIY (Thr ou T)  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction soufrée Pr. Nadia ERRAFIY (Cys ou C) (Met ou M)  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction acide et leurs amides Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction basique Noyau imidazole (Arg ou R) (Lys ou K) (His ou H) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés cycliques Indole = phényl + pyrrole Noyau Pyrrolidine (Phe ou f) (Tyr ou Y) (Trp ou W) (Pro ou P) Aromatiques Acide α-iminé Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Selon la polarité de la chaîne latérale Les acides aminés polaires Les acides aminés non polaires Non ionisables Ionisables (Gly, Ala, Val, (Ser, Thr, Asn, (Asp, Glu, Leu, Ile, Met, Gln, Cys, Tyr) Lys, Arg, His) Phe, Trp, Pro) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à chaine hydrocarbonée Les acides aminés non polaires (Gly ou G) (Ala ou A) (Val ou V) (Leu ou L) (Ile ou J) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction alcool Les acides aminés polaires non ionisables (Ser ou S) (Thr ou T) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction soufrée AA polaire non ionisable AA non polaire (Cys ou C) (Met ou M) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction acide et leurs amides AA polaires ionisables AA polaires non ionisables Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés aliphatiques à fonction basique AA polaires ionisables Noyau imidazole (Arg ou R) (Lys ou K) (His ou H) Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Acides aminés cycliques Aromatiques Acide α-iminé Indole = phényl + pyrrole (Phe ou f) (Tyr ou Y) (Trp ou W) (Pro ou P) Non polaire Polaire non ionisable Non polaire Non polaire Pr. Nadia ERRAFIY  Classification des acides aminés Les acides aminés à chaîne latérale polaire non ionisable Les acides aminés à chaîne latérale polaire ionisable Les acides aminés à chaîne latérale non polaire Pr. Nadia ERRAFIY