Takween. Sciences de la vie, Biochimie
Life Sciences, Biochemistry
علوم الحياة، بيوكيمياء
Cours -- TD -- TP
Transition Secondaire-Supérieur
إنتقال ثانوي - عالي
Les Molécules susceptibles d'être analysées par chromatographie et électrophorèse sont:
- Lipides. Chromato.
- Glucides. Chromato.
- Acides aminés. Chromato
- Protéines.Electrophorèse
La chromatographie (كروماتوغرافيا)
et l'électrophorèse
(كهرتهجير ) constituent les techniques principales de séparation et d'analyse en biochimie.
Fr: Chromatographie d'échange d'ions --> Ar: كروماتوغرافيا
التبادل الأيوني --> Eng: ion exchange chromatography
Fr: Electrophorèse des protéines --> Ara: كهرتهجير
البروتينات, --> Eng: 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
Question
10. A l'aide du chromatogramme suivant, choisir 2 informations correctes concernant la chromatographie sur papier des acides aminés.
a) L'Isoleucine (Ile) est moins soluble dans la phase mobile
b) La Glycine (Gly) est plus soluble dans la phase mobile
c) La Valine (Val) est plus hydrophile
d) L'Acide aspartique (Asp) est plus hydrophobe
e) L'Arginine (Arg) et l'Acide glutamique (Glu) sont hydrophiles
--> Réponse 10
Question
11.
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 unelysine.
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 11
Question
12.
Parmi les méthodes de séparation des protéines ci-dessous, Laquelle (lesquelles)
sépare(nt) les protéines en fonction de leur masse moléculaire ?: --- Réponse
12
a. Chromatographie par perméation de gel;
b. Electrophorèse en milieu dénaturant (SDS);
c. Chromatographie d'affinité;
d. Isoélectrofocalisation;
e. Chromatographie échangeuse d'ions.
Question 13. 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 13
Données supplémentaires: Albumine: pI = 4,7 et PM = 67 kDa, électrophorèse
à pH basique (pH = 8-9)
- Alpha1-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.
Question 1. b. Chromatographie sur papier --> Question1
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 --> Question3
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
Chromatographie, électrophorèse
Exemples de résines anioniques (échangeuses d'anions):
- Résines anioniques fortes : exemples des résinesà 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.
Question10. Chromatographie sur papier des acides aminés. Réponses: b, e --- Question 10
Commentaire:La glycine plus soluble dans la phase mobile. L'Arginine et l'acide gglutamiques sont plus hydrophiles
Chromatographie sur papier des Acides aminés:
Question 11. Electrophorégramme B ---Question 11
Lien utile: Mutations de l'hémoglobine
Question 12. A) chromatographie par perméation de gel, B) électrophorèse en milieu dénaturant (SDS) -->Question 12
Question
13. --> Question 13 .
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 ).
Acides
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