Biochimie structurale et métaboliqueBiochimie structurale et métabolique

L’enseignement de Biochimie Structurale et Métabolique se divise en 2 modules :

L'organisation cellulaire

Structure et fonctions des organites cellulaires au sein de la cellule végétale en approfondissant la paroi, la membraneet la vacuole.

Le métabolisme cellulaire

Les principes de base de la photosynthèse (photophosphorylation, cycle de Calvin etc.) et de la respiration cellulaire (glycolyse, cycle de Krebs, chaîne de transport des électrons).

Enfin, une synthèse est réalisée par l’étude de la bioénergétique où la production et l’utilisation de l’énergie est misen évidence.

Chaque 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’acquérirune vision plus complète du module proposée, soit les mécanismes sont détaillés au niveau biochimique, soit des formules développées.

Module 1

Module 2

Niveau 2

Niveau 1

J. RAYNAL Mise à jour : février 2005

Biochimie structurale et métaboliqueBiochimie structurale et métabolique

Module 1 : L'organisation cellulaireLes différences entre une cellule procaryote et une cellule eucaryote, entre une cellule animale et végétale. Structures et fonctions des organites cellulaires. Les structures et fonctions des plastes, de la membrane cellulaire et de la paroi seront aussi détaillées.

Module 2 : Le métabolisme cellulaireLes principes de base de la photosynthèse (photophosphorylation, cycle de Calvin etc.) et de larespiration cellulaire (glycolyse, cycle de Krebs, chaîne de transport des électrons). Notions de bioénergétique et vue d’ensemble du métabolisme des différents composés.

Dans chaque module, nous nous intéresserons principalement aux composés et au fonctionnement cellulaire de la cellule végétale.

Ouvrages recommandés• J.H. Weil, 2001 (9è ed). Biochimie générale. Dunod.• C. ALAIS et G. LINDEN, 1987. Biochimie alimentaire. Masson.

KEGG PATHWAY Database : Current knowledge on molecular interaction networks,including metabolic pathways, regulatory pathways, and molecular complexeshttp://www.genome.jp/kegg/pathway.html

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La Biochimie - 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 1 : Organisation cellulairePlan du module 1 : Organisation cellulaire

Module 1 Module 2

Module 1 : L'organisation cellulaire

Objectif général :

Comprendre la structure et le fonctionnement de la cellule végétale.Connaître en particulier la structure et les fonctions des plastes, de la vacuole, des membranes et de la paroi.

Entrez dans le module

Les plastesStructure du chloroplasteFonction du chloroplasteAmyloplasteChromoplasteEvolution et différenciation des plastes

La celluleCaractéristiques de la celluleLe cytoplasme et les organitesRôles et fonctions des constituants

La vacuoleVacuole et turgescenceEvolution du système vacuolaire Fonctions des vacuoles

La membraneStructure chimique de la membraneRôles de la membraneLes transports membranairesTransport passifTransport actifTransport des macromolécules

La paroiConstituants biochimiquesArchitecture biochimiqueParoi et forme cellulaireParoi et croissanceParoi et communications intercellulairesParoi et turgescenceParoi et spécialisation cellulaire

Plan du module 2 : Métabolisme cellulairePlan du module 2 : Métabolisme cellulaire

Module 1 Module 2

Module 2 : Le métabolisme cellulaire

Objectif général :

Comprendre les transformations énergétiques qui ont lieu dans les cellules végétales et animales.Comprendre le métabolisme des différents composés d’une cellule.Connaître les principes de base de la photosynthèse.Connaître les principes de base de la respiration cellulaire.

Entrez dans le module

La respirationLa glycolyseLe cycle de Krebs La phosphorylation oxydativeBilan énergétique

La photosynthèseRéactions photochimiquesRéactions biochimiques

Introduction au métabolismeNotion d’autotrophieBioénergétique

Métabolisme des divers composésMétabolisme des glucidesMétabolisme des lipides Métabolisme protéiqueRégulation du métabolisme

La cellule chlorophyllienneExportation du chloroplaste au hyaloplasmeMétabolisme de la cellule chlorophyllienneNotion d’organisme photosynthétique