Deuxième niveau relatif aux métabolismes des lipides simples, complexes, des acides nucléiques et des acides aminés intégrant les aspects de régulation de ces métabolismes

Premières notions approfondies du métabolisme (anabolisme et catabolisme) des lipides simples, des acides nucléiques et des acides aminés.

La première partie de ce module BBM5 (L3BB) illustre la place des méthodes séparatives dans notre vie quotidienne, démontre l'importance des méthodes biochimiques séparatives (MBS) dans l'industrie, les entreprises et explique les principes scientifiques des MBS pour la purification et l’analyse des biomolécules (en particulier les protéines). 

La seconde partie (enzymologie) est consacrée à une catégorie particulière de protéines à fortes valeurs aussi bien dans le domaine médical qu'industrielle ou environnemental ; les enzymes.

Contenus :

ATL-Enz : Les étudiants sont placés dans des conditions de travail dans un laboratoire. Ils doivent donc prévoir et préparer leur poste de travail à partir des matériels et réactifs disponibles et réaliser à l’aide d’un « guideline » la purification de la lactate déshydrogénase de cœur de porc. Préparation de tampons, homogénéisation et lyse tissulaire, précipitation des protéines, chromatographie de gel filtration, échange d’ions, suivi des purifications (dosage des protéines, de l’activité, repérage des sels, électrophorèse dans des conditions natives - détection de l’activité - et dénaturantes), étude de la cinétique de l’enzyme purifiée (détermination Km et Vmax). Rédaction d’un compte-rendu à la manière d’un article scientifique.

ATL-Bio : Il y a deux parties, enzymologie et Biologie moléculaire

I. Partie enzymologie

- Pour les étudiants ayant suivi ATL-Enz

Pas de topo fourni, les étudiants découvrent le projet en début de séance : L’objectif est de concevoir et de réaliser une série d’expériences permettant la comparaison des paramètres cinétiques de deux isoformes de la LDH et de conclure sur leur impact dans des conditions physiologiques.

- Pour les étudiants n’ayant pas suivi ATL-Enz

A l’aide d’un topo mis à disposition à l’avance pour préparation : L’objectif et de purifier et caractériser la LDH de cœur de porc. Les étudiants organisent eux-mêmes le poste de travail et préparent les tampons et les réactifs nécessaires pour les étapes d’extraction, précipitation des protéines, techniques chromatographiques et réalisent le suivi de la purification : dosage des protéines, de l’activité, repérage des sels, électrophorèse en conditions natives (détection de l’activité) et dénaturantes.

II. Partie Biologie moléculaire

Préparation de bactéries compétentes; Transformation bactérienne; Extraction, purification et digestion enzymatique d’un plasmide dans le but d’établir sa cartographie

Les voies métaboliques pour l’utilisation et la mise en réserve des glucides et des lipides : Glycolyse, cycle de Krebs, chaîne de transfert d’électrons et oxydation phosphorylante, synthèse et dégradation des acides gras, synthèse et dégradation du glycogène. Enzymes, caractéristiques de la réaction enzymatique, cinétique enzymatique, inhibition. Les coenzymes sont présentés lors de chaque voie métabolique.

Les voies métaboliques sont abordées sans toutefois envisager les régulations qui seront étudiées ultérieurement.

Rappels de la structure. Principes généraux de fonctionnement du métabolisme. Mécanismes des réactions organiques. Approches expérimentales de l’étude du métabolisme. Aspects thermodynamiques. Les différentes voies métaboliques et leur régulation coordonnée. Intégration dans le métabolisme général et spécialisation tissulaire.