Biochimie et biotechnologies

Chromatographie (كروماتوغرافيا) et Electrophorèse (كهرتهجير). QCM

La chromatographie (كروماتوغرافيا) et l'électrophorèse (كهرتهجير ) constituent les techniques principales de séparation et d'analyse en biochimie.


French

Arabic

English

Chromatographie d'échange d'ions
كروماتوغرافيا التبادل الأيوني
ion exchange chromatography
Electrophorèse des protéines
كهرتهجير البروتينات
Protein electrophoresis

Question 1. Laquelle ou lesquelles des méthodes d'analyse suivantes, exploitent les différences de solubilité entre les molécules ? --- Réponse 1

a. Électrophorèse sur gel
b. Chromatographie sur papier
c. Chromatographie d'échange ionique
d. Chromatographie sur gel de silice
e. Courbe de titrage
f.
Électrophorèse sur papier

Question 2. Laquelle ou lesquelles des méthodes d'analyse suivantes, exploitent les différences de point isoélectrique (pI) entre les molécules ? --- Réponse 2

a. Chromatographie sur gel de silice
b. Chromatographie d'échange ionique

c. Chromatographie sur papier
d. Électrophorèse sur gel
e. Dosage par UV
f. Électrophorèse sur papier

Question 3. Lequel des acides aminés suivants (1, 2, 3), se caractérise par le plus grand coefficient de partage ?-- Réponse 3

Chromatographie. Kd acides aminés

Qustion 4. Laquelle des résine suivantes (1,2, 3) correspond à un échangeur anionique faible ? --- Réponse 4
chromatographie-échange d'ions
Question 5. Laquelle des résine suivantes (1,2, 3) correspond à un échangeur cationique fort ? --- Réponse 5
chromato échange ions

Question 6. A quelle chromatographie d'échange ionique (C. cationique, C. anionique) correspond le schéma suivant ? --- Réponse 6

Chromato échange d'anions
Question 7. A quelle chromatographie d'échange ionique (C. cationique, C. anionique) correspond le schéma suivant ? --- Réponse 7
Echange cations
Question 8. Suite à cette chromatographie bidimensionnelle sur papier, dans quelle zone du chromatogramme ci dessous (1, 2, 3, 4) migre le plus grand nombre d'acides aminés avec des chaînes latérales polaires ? --- Réponse 8
Question 9. Suite à cette chromatographie bidimensionnelle sur papier, dans quelle zone du chromatogramme (1, 2, 3, 4) migre le plus grand nombre d'acides aminés avec des chaînes latérales non-polaires ? --- Réponse 9
chromato sur papier des acides aminés


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Question 10. On réalise une électrophorèse à pH 6,8 d’un mélange d’hémoglobines mutées qui ne diffèrent de l’hémoglobine normale que par la substitution d’un acide aminé.
- L’hémoglobine H1 diffère de l’hémoglobine normale par le remplacement d’une valine par un acide glutamique.
- L’hémoglobine H2 diffère de l’hémoglobine normale par le remplacement d’un acide glutamique par une valine.
- L’hémoglobine H3 diffère de l’hémoglobine normale par le remplacement d’un acide glutamique par une lysine.

hémoglobine-mutations Parmi les 5 profils électrophorétiques (A, B, C, D, E), quel est le diagramme susceptible de représenter correctement la séparation sur le même support de ces 3 hémoglobines ? --- Réponse 10

Question 11. Parmi les méthodes de séparation des protéines ci-dessous, Laquelle (lesquelles) sépare(nt) les protéines en fonction de leur masse moléculaire ?: --- Réponse 11
a. Chromatographie par perméation de gel;
b. Electrophorèse en milieu dénaturant (SDS);
c. Chromatographie d’affinité;
d. Isoélectrofocalisation;
e. Chromatographie échangeuse d’ions.

Question 12. En se basant sur la figure ci dessous, expliquer pourquoi les albumines du sérum sanguin migrent aussi rapidement par électrophorèse par rappports aux globulines. --- Réponse 12

Protéines sérum. Electrophorèse

Données supplémentaires: Albumine: pI = 4,7 et PM = 67 kDa, électrophorèse à pH basique (pH = 8-9)


- Alpha 1-globulines: a1-lipoprotéine (ex: HDL (= 'bon cholestérol') de PM: 390 kDa), a1-antitrypsine (PM: 55 kDa), a1-antichymotrypsine, transcortine (PM: 49,5 kDa), orosomucoïde (a1-glycoprotéine acide, 40 kDa), globuline liant la thyroxine, prothrombine. La protéine majeure est l'alpha 1-antitrypsine.
- Alpha 2-globulines: a2-macroglobuline (glycoprotéine, PM: 850 kDa), haptoglobine (très riche en glucides, PM: 86-160 kDa pour formes monomériques), céruléoplasmine (a2-glycoprotéine, PM: 150 kDa), Choline-estérase, plasminogène, antithrombine III, protéine liant le rétinol et protéine liant la vitamine D. La protéine majeure est l'alpha 2-macroglobuline.
- Béta-globulines: bêta-lipoprotéine (LDL de PM 2500 kDa), transferrine (PM: 90 kDa), hémopexine (glycoprotéine, PM: 80 kDa), facteur C3 du complément (PM: 200 kDa), ß 2-microglobuline, fibrinogène (peut être dans la zone gamma, aussi), globuline liant les stéroïdes sexuels, transcobalamine, Protéine C réactive (en interzone Béta-Gamma, CRP). Les protéines majeures sont la béta-lipoprotéines (LDL = 'mauvais cholestérol'), le facteur C3 du complément et la transferrine.
- Poids moléculaires des gammaglobulines (immunoglobulines, Ig): variable selon le types des Ig. Exemples IgG (85% des ig sériques): 150 kDa, IgA: 160-400 kDa et IgM: 900 kDa (+ IgD: 185 kDa et IgE: 190 kD). Cette zone contient aussi, le lysozyme, le fibrinogène et la protéine C-réactive.
Réponses brèves.

Question 1. b. Chromatographie sur papier ---- Question 1

Question 2. b. Chromatographie d'échange ionique, d. Électrophorèse sur gel, f. Électrophorèse sur papier ---- Question 2

Question 3. Acide aminé 3. Le coefficient de partage KD = [soluté] phase organique ÷ [soluté] phase aqueuse ---- Question 3

Question 4. Résine 2. Résine anionique: résine qui échange réversiblement des anions. Une résine anionique est chargée positivement --- Question 4

Question 5. Résine 2. Résine cationique : résine qui échange réversiblement des cations. Une résine cationique est chargée négativement --- Question 5

Question 6. Chromatographie d'échange anionique --- Question 6

Question 7. Chromatographie d'échange cationique --- Question 7

Résines d'échange d'ions

Exemples de résines anioniques (échangeuses d'anions):

- Résines anioniques fortes : exemples des résines à groupements aminés quaternaires et résines à groupements aminés tertiaires.

- Résines anioniques faibles : exemples des résines à groupements aminés secondaires et groupements aminés primaires.

Exemples de résines cationiques (échangeuses de cations):

- Résines cationiques fortes: exemple les résines sulfoniques sous forme acide (-SO3- / H+, contre ion = H+) ou forme sodique (-SO3- / Na+, contre ion = Na+)

- Résines cationiques intermédiaires: exemple: résines à groupement phospho sous formes -H2PO4- / H+ ou H2PO4- / Na+

- Résines cationiques faibles: exemple: résines carboxyliques (non ionisées en milieu fortement acide) sous formes -COO- / H+ ou -COO- / Na+

- Résines cationiques très faibles: exemple: résines phénoliques (uniquement ionisées en milieu alcalin) sous formes -O- / H+ ou -O- / Na+

Question 8. Zone 3 du chromatogramme --- Question 8

Commentaire: Les acides aminés polaires progressent moins vite car ils sont davantage solubles dans la phase stationnaire aqueuse.

Question 9. Zone 4 du chromatogramme --- Question 9

Commentaire: Les acides aminés non-polaires progressent plus vite, car ils sont davantage solubles dans la phase mobile non-polaire. Bien que la glycine et l'alanine possèdent des chaînes latérales non-polaires, celles-ci sont trop petites pour contrebalancer l'effet polaire des groupes COOH et NH2.

Question 10. Electrophorégramme B --- Question 10

Lien utile: Mutations de l'hémoglobine

Question 11. A) chromatographie par perméation de gel, B) électrophorèse en milieu dénaturant (SDS) --- Question 11

SDS, détergent anionique

Question 12. --- Question 12 .

A pH basique (pH = 8-9), l'albumine présentant un pI (pI = 4,7) et un poids moléculaire (PM = 67 kDa) les plus petits par rapport aux globulines, migre rapidement vers l'anode (+), car chargée très négativement à pH basique. En effet, la mobilité électrophorétique d'une molécule soumise à l'électrophorèse à pH déterminé (pH) peut-être exprimée par la relation : Mobilité = k . (pH - pI) / masse molaire, où pI est le point isoélectrique de la molécule. (voir détail sur séparation par électrophorèse des albumines et globulines ).



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Chromatographie (كروماتوغرافيا), électrophorèse (كهرتهجير). QCM