Formation/Cours

Objectifs Généraux

– Acquérir les connaissances de base sur les atomes et sur l’organisation des molécules du vivant
– Savoir décrire les principales fonctions chimiques utiles à la vie et à la compréhension de l’action des médicaments, à la compréhension de principales dysfonctions métaboliques (exemple de maladies), à la compréhension des dysfonctions liées à l’environnement. – connaître les principales molécules biologiques (relation structure – fonction) et savoir décrire les principales fonctions utiles à la compréhension du maintien d’équilibres biologiques (physiologie) ou à la compréhension des déséquilibres (exemple de maladies) – connaître les bases moléculaires de l’organisation du génome – appréhender les étapes essentielles de la fonction du génome, de l’expression des gènes – connaître le rôle principal des bio nutriments et le métabolisme énergétique.

Disciplines notamment concernées

Sections médicales : Biochimie et biologie moléculaire (44-01), Physiologie (44-02), Biologie cellulaire (44-03), Biophysique et médecine nucléaire (43-01), Nutrition (44-04), Génétique (47-04)
Sections pharmaceutiques Biophysique – Biomathématiques (85), Chimie organique (86), Chimie générale et minérale, chimie physique (85), Physiologie (86), Biochimie générale et clinique – biologie moléculaire (87)
Sections scientifiques : Chimie théorique(31), Chimie organique (32), Biochimie et biologie moléculaire (64)

Principaux items

L’ atome :
Classification périodique des éléments
Représentation et configuration électronique
Structure du noyau atomique
Liaisons entre atomes et notion d’isomérie :
Liaisons et orbitales moléculaires
Liaisons covalentes, datives et ioniques
Effets inductifs, résonance et mésomérie
Stéréochimie

Thermodynamique : équilibre de dissociation (premier principe, enthalpie, potentiel chimique, notion d’entropie)

Description des fonctions chimiques simples :
Chaînes hydrocarbonées
Fonctions hydroxyles et dérivés
Fonctions amines et dérivés
Fonctions aldéhydes ou cétones
Fonctions acides carboxyliques et dérivés

Principales réactions entre fonctions chimiques en biologie :
Réactions acide- base
Réactions d’oxydoréduction
Description des principaux mécanismes réactionnels : substitution, addition, élimination
Exemples de réactions de fonctions chimiques des molécules biologiques : alcools, amines, thiols, aldéhydes et cétones, carboxyles.

Structure, diversité et fonction des biomolécules
Acides aminés et dérivés : Structure et propriétés des AA – Propriétés et rôle biologique des dérivés d’acides aminés – Méthodes d’étude
Peptides et protéines : Structure primaire et liaison peptidique – Structures secondaires, tertiaire et quaternaire des protéines – Propriétés et méthodes d’étude des protéines – Relation structure-fonction
Enzymes: Pouvoir catalytique et cinétique des enzymes – Régulation de l’activité des enzymes – Les iso enzymes et leur intérêt en biologie – Mesure de l’activité des enzymes -Coenzymes et vitamines
Glucides : Oses simples ou monosaccharides – Oses complexes ou polysaccharides – Glycoprotéines et glycolipides – Un exemple de voie métabolique des oses : la glycolyse
Lipides : Acides gras et dérivés : structure, rôle biologique – Glycérides – Stérols et stéroïdes – Lipoprotéines et rôle biologique

Organisation, évolution et fonction du génome humain
Structure et métabolisme des nucléotides – structure des acides nucléiques – chromatine et ADN – réplication de l’ADN et mécanismes de réparation – mutabilité et dynamique de l’ADN
structure et diversité du génome (allèle et polymorphisme) – Lésions et remaniements du génome – Transcription et maturation des ARNm – Régulation de l’expression des gènes -code génétique et traduction

Bioénergétique : Énergétique cellulaire et notions de bioénergétique – Fonction biochimique et rôle des nucléotides riches en énergie

Vue d’ensemble du métabolisme : Principales voies et stratégies du métabolisme énergétique, les oxydations phosphorylantes et le cycle de Krebs, digestion des glucides et glycolyse – Néoglucogenèse et métabolisme du glycogène, digestion et transport des lipides ?oxydation des acides gras, biosynthèse des acides gras et cétogenèse, métabolisme général des acides aminés et cycle de l’urée.