PARCOURS MASTER 1 BIOLOGIE et CHIMIE

PARCOURS MASTER 1
BIOLOGIE et CHIMIE
A la rentrée 2011 les Masters de Chimie et de Biologie d’Orsay ouvrent un nouveau parcours de
M1 "Biologie et Chimie" qui vise à :
- Favoriser l’acquisition d’une réelle double compétence en Biologie et Chimie.
- Réaliser une continuité et un approfondissement du parcours L Biologie et Chimie d’Orsay.
- Permettre une orientation ultérieure vers de nombreux M2 Recherche ou Pro (Chimie
Organique, Biochimie, métiers de la Pharmacie, métiers aux interfaces) de l'Université Paris Sud
(Orsay ou Châtenay) ou d'autres Universités.
•Master Chimie (Orsay) :
-M2R Chimie Organique, des matériaux au vivant.
-M2R Chimie et Physicochimie, des molécules aux biosystèmes.
-M2Pro Instrumentation et méthodes d’analyse moléculaire.
-M2Pro Pollutions chimiques et gestion environnementale.
•Master Biologie et Santé (Orsay) :
-M2P/R Ingénierie des biomolécules
•Master médicament et autres produits de santé (Châtenay)
Les débouchés à l'issue de ces M2 (après un doctorat pour les étudiants ayant intégré un M2R)
sont nombreux, tant dans le domaine académique qu'industriel :
•Industrie chimique, pharmacie, parfumerie, cosmétique, agro-alimentaire, matériaux…
•Laboratoires d’analyse, environnement…
•Recherche publique (CNRS…), enseignement supérieur…
Les enseignements de ce parcours sont issus d’UEs des M1 de Chimie et M1 de Biologie :
- Les réactions fondamentales pour la construction des architectures carbonées
- Sélectivité en synthèse organique et chimie organométallique
- Histoire du médicament et des approches thérapeutiques
- Chimie Bioorganique et Bioinorganique ou Stratégies et outils en synthèse organique contemporaine
- Structure et Fonction des macromolécules biologiques
- Méthodes d’études des protéines
- Les outils de la spectroscopie
- Méthodes d'analyse moléculaire
- Enzymologie (TP)
- Protéines recombinantes (TP)
- Anglais
- Stage (3 mois)
Prérequis : ce parcours de Master 1 s’adresse aux étudiants issus du parcours "Biologie et Chimie" des
Licences de Biologie et de Chimie d'Orsay et à ceux, issus de formations équivalentes, possédant une
double compétence en Chimie et en Biologie.
Renseignements : [email protected]
Des criptif des U Es du Par cours M1 Biologie et Chi m ie
Chimie (15 ECTS) :
Le détail des UEs Chim 4XX est disponible sur le site internet du M1 de Chimie :
http://www.masterchimie1.u-psud.fr)
UEs MAJEURES (2 UEs obligatoires)
• Sélectivités en synthèse organique et chimie organométallique
Chimie organique I (Chim 430).
Crédits ECTS : 5
Chimie Organométallique :
- Propriétés des complexes
- Réactions fondamentales
- Applications stœchiométriques et catalytiques en synthèse organique
Synthèse Organique :
- Oxydations, réductions, groupements protecteurs.
- Produits naturels.
- Synthèses multi-étapes.
Modélisation moléculaire.
• Les réactions fondamentales pour la construction des architectures carbonées
Chimie organique II (Chim 431).
Crédits ECTS : 5
- Alkylation via les énolates et énamines
- Addition conjuguées (ou de Michaël)
- Aldolisation
- Réaction de Mannich
- Réactions péricycliques (règles de Woodward - Hoffmann)
- Réarrangements-(2,3)
- Cycloadditions
- Réactions en série hétérocycliques
UEs OPTIONNELLES (une UE au choix parmi les 2 ci-dessous)
• Stratégies et outils en synthèse organique contemporaine
Chimie organique III (Chim 434)
Crédits ECTS : 5
Production de molécules optiquement actives :
- Dédoublements.
- Réactions diastéréosélectives
- Réactions énantiosélectives.
- Catalyse asymétrique
Les hétéroéléments en synthèse organique :
- Phosphore, Soufre, Sélénium, Silicium, Étain, Bore
• Chimie Bioorganique et Bioinorganique (Chim 435)
Crédits ECTS : 5
Mécanisme des réactions enzymatiques :
- Mécanismes sans intervention de coenzymes : décarboxylases, aldolases, hydrolases.
- Mécanismes avec coenzymes : enzymes à thiamine, enzymes à pyridoxal, deshydrogénases et
oxydases.
Cinétique, inhibition et aspects stéréochimiques et synthétiques des réactions
enzymatiques :
- Bases de cinétique enzymatique utiles au chimiste.
- Inhibition réversible et irréversible des réactions enzymatiques et applications thérapeutiques.
- Utilisation des enzymes en synthèse organique.
- Exemples de synthèses enzymatiques industrielles.
Chimie des métalloprotéines :
- Rôle du métal en biologie.
- Métalloprotéines.
- Chimie bio-inspirée : conception de mimes d’enzyme, anticorps catalytiques….
Biologie (15 ECTS) :
3 UEs MAJEURES (obligatoires)
• Structure et Fonction des macromolécules biologiques (UE du M1 de Biologie)
Crédits ECTS : 5
L'Univers des Protéines
- Analyse de l’architecture des protéines
- Stabilité des protéines
- Reploiement des Protéines
Quelques grandes familles de protéines: Structure 3D, Evolution, Mode d'action et de
régulation, méthodes d'études en solution
- Protéases/inhibiteurs de protéases
- Kinases et protéines Kinases
- Protéines G et switch moléculaires
- Deshydrogénases à NAD
- Aminoacyl tRNA synthétases
• Enzymologie (UE du M1 de Biologie)
Crédits ECTS : 5
Cette UE a lieu sous la forme de 70 heures TP répartis sur deux semaines :
Etude de problèmes concrets de mesure d'interactions et de cinétique enzymatique, pouvant
évoluer d'une année à l'autre. L'accent sera mis sur la conception et l’analyse critique des
procédures expérimentales.
Les méthodes utilisées feront appel aux spectroscopies d'absorbance et de différence,
éventuellement de fluorescence, ainsi qu'aux méthodes de capture.
• Protéines recombinantes (UE du M1 de Biologie)
Crédits ECTS : 5
Cette UE a lieu sous la forme de 70 heures TP répartis sur deux semaines :
Le travail expérimental sera proposé par équipe de recherche et évolue donc chaque année. Les
approches de Biologie Moléculaire et de Biochimie utilisées incluront des outils de criblage
(immunodétection par fluorescence), le clonage de gènes, l'expression de protéines
recombinantes dans E. coli, leur purification (chromatographie d'affinité, d'exclusion), l'étude de
leurs propriétés d'interactions (ELISA, Dot-Blot, interactions sur billes magnétiques) et l'analyse
de données biophysiques (dichroïsme circulaire, microcalorimétrie, structure tri-dimensionnelle).
Chimie Analytique (15 ECTS) :
3 UEs MAJEURES (obligatoires)
• Les outils de la spectroscopie (Chim401)
Crédits ECTS : 5
Spectroscopies optiques
- Spectroscopie électronique (UV, visible).
- Spectroscopie vibrationnelle (IR) et rotationnelle (micro-ondes).
- Spectroscopie Raman
Diffraction des rayons X – Instrumentation
- Propriétés des rayons X - Diffraction des rayons X
- Techniques de diffraction
- Exemples d’applications des diagrammes de poudres
- Microanalyse par émission X - Fluorescence X-Applications analytiques.
Les bases de la RMN
- Postulats et principes.
- La RMN impulsionnelle.
- L'écran électronique, les couplages dipolaire, scalaire et quadripolaire.
- Analyse de spectres de RMN du proton
• Méthodes d'analyse moléculaire (Chim 432)
Crédits ECTS : 5
Spectrométrie de masse :
- Méthodes d’ionisation
- Interprétation des spectres de masse de composés organiques.
RMN:
- RMN 1H. Couplage et stéréochimie. Noyaux échangeables. Echanges chimiques. Spectres du
second ordre.
- RMN 13C couplé et découplé. Relaxation. Effet NOE.
- RMN 2D. Séquences : DEPT, COSY, NOESY et INADEQUATE
Chromatographies :
- Théorie simplifiée de la chromatographie.
- Chromatographie en phase gazeuse. Chromatographie liquide haute performance.
- Chromatographie ionique. Chromatographie d'exclusion stérique.
- Optimisation d'une analyse. Analyse quantitative.
• Méthodes d’études des protéines (UE du M1 de Biologie)
Crédits ECTS : 5
RMN :
- Introduction à la RMN 2D et 3D
- Résolution des structures de protéine par RMN
Fluorescence :
- Bases théoriques et applications
Cristallogenèse, diffraction :
- Résolution de structures par dérivés lourds
Microscopie électronique
Formation Générale (5 ECTS).
UE MAJEURE (obligatoires)
• Anglais
• Histoire du médicament et des approches thérapeutiques
Stage de 3 mois minimum (10 ECTS), obligatoire.
Le stage peut se dérouler dans des laboratoires de recherche académique ou dans les centres de
recherche ou de production du secteur privé. Pour aider les étudiants à trouver des lieux de stage, il
existe un système de tutorat dans lequel un enseignant référent aide périodiquement les étudiants à
faire le point sur leur recherche de stage. Les stages peuvent aussi se dérouler à l'étranger dans le
cadre du programme “Erasmus” (dans un laboratoire d’une université européenne) ou du programme
“Erasmus-Stage” (dans un laboratoire industriel européen), dans ce cas la note est donnée par le
responsable étranger du stage.
Le stage donne lieu à la rédaction d'un mémoire et à une soutenance orale (fin juin) devant un
jury composé d'universitaires et du responsable du stage dans le laboratoire d'accueil.