Biochimie I : biochimie structurale, enzymologie et métabolisme énergétique

Enseignants

Ghislain Michel; Larondelle Yvan (coordinateur(trice));

Langue
d'enseignement

Français

Préalables

Le contenu de ce cours s’appuie sur les connaissances et compétences acquises dans le cadre du cours LBIR1151
Il est donc recommandé d’avoir réussi ce cours avant de s’inscrire au cours LBIR1250

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.

Thèmes abordés

Le cours intègre trois thématiques centrales de la biochimie : 1)  la structure chimique des biomolécules constituant la cellule, 2) les propriétés des enzymes catalysant la majorité des réactions chimiques dans les organismes vivants, 3) les principales voies du catabolisme énergétique.

Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :
1	AA : Au terme du cours LBIR1250, l'étudiant sera capable d'expliquer, à l'aide d'une terminologie appropriée, comment un organisme vivant est organisé à l'échelle moléculaire et comment il fonctionne en termes de métabolisme énergétique. Plus spécifiquement,  il-elle est capable de : ·      Définir les différentes classes de biomolécules ainsi que les processus et structures cellulaires où elles interviennent. ·      Décrire les caractéristiques physico-chimiques et les propriétés des biomolécules. ·      Expliquer la catalyse des réactions biochimiques par le fonctionnement des enzymes et leur régulation. ·      Expliciter les transformations biochimiques, moléculaires et énergétiques, selon les principes de la thermodynamique. ·      Justifier l'organisation de séquences de réactions cataboliques en voies métaboliques. ·      Illustrer la variabilité des activités métaboliques en fonction des organes considérés ou de l'état physiologique de l'organisme vivant (régulation hormonale). ·      Identifier une approche expérimentale appropriée à l'étude des enzymes. ·      Intégrer les connaissances pour résoudre un problème théorique simple, à intérêt biotechnologique. ·      Communiquer de manière synthétique et précise, à l'aide de tableaux, graphiques ou schémas. De manière générale, les matières détaillées et les exemples présentés constituent un premier ensemble de bases visant la compréhension des mécanismes moléculaires qui régissent le fonctionnement des organismes vivants. Un second cours de biochimie complète le dispositif d'apprentissage et est organisé au cours du bloc annuel III du bachelier Bioingénieur. Les acquis d'apprentissage de l'activité contribuent au référentiel de compétences du programme pour les points suivants : 1.1, 1.3, 3.2, 3.4, 3.6, 3.7, 3.8 et 6.5.

Contenu

Le cours intègre trois thématiques centrales de la biochimie :

1. la structure chimique des acides aminés, protéines, glucides, lipides: classification, structure, propriétés et fonctions, structure tridimensionnelle des protéines, intégration des biomolécules dans les membranes et les parois cellulaires
2. les propriétés des enzymes catalysant la majorité des réactions chimiques dans les organismes vivants:  classification, caractéristiques cinétiques et mécanismes d'action, principes de la régulation des activités enzymatiques
3.  les principales voies du métabolisme énergétique et azoté: glycolyse, fermentation, voie du phosphogluconate, gluconéogenèse et glycogénogenèse); cycle de Krebs et du glyoxylate; chaîne respiratoire et phosphorylation oxydative; oxydation et biosynthèse des lipides; cycle de l'urée; synthèse et dégradation des acides aminés et d’autres composés azotés importants

Les séances de laboratoire illustrent l’utilisation de la méthode scientifique pour l’étude cinétique d'une enzyme et l'étude de voies métaboliques d’un organisme modèle

Méthodes d'enseignement

Les compétences visées par le cours seront développées à l’aide d’exposés magistraux, incluant des exemples concrets et des exercices résolus ainsi que des séances encadrées de laboratoire dont l’évaluation est transmise aux étudiants (feed-back).  Les séances de laboratoire ont pour but d’illustrer les principes de la démarche scientifique et de stimuler les capacités de communication en groupe.

Modes d'évaluation
des acquis des étudiants

Examen écrit sur 16 points comprenant des questions à choix multiple, des questions exigeant des réponses précises/courtes, des développements théoriques ou la résolution de problèmes. Les rapports des séances de laboratoire sont aussi évalués sur 4 points selon une grille prédéfinie. L'intervention de deux enseignants ne signifie pas la scission de la matière en deux parties complémentaires. La matière enseignée constitue un seul bloc indissociable de sorte que la note de l'examen sur 16 est la somme arithmétique des notes attribuées aux questions de l'examen.

Autres infos

Un syllabus, des copies papier des diaporamas et le manuel pour les séances de laboratoire sont disponibles sur moodle.
Le cours ne fait appel à aucun support particulier qui serait payant et jugé obligatoire. L’ouvrage Lehninger Principles of biochemistry est conseillé à titre facultatif pour un apprentissage plus approfondi.

Ressources
en ligne

Moodle

Bibliographie

• Lehninger Principles of biochemistry 5th edition

Support de cours

• Lehninger Principles of biochemistry 5th edition

Faculté ou entité
en charge

AGRO