Licence de SVT – SPS - chimie (S2) Travaux dirigés de Biochimie

Licence de SVT – SPS - chimie (S2)
Travaux dirigés de Biochimie
I. Les glucides
III. Les acides nucléiques
II. Les lipides
IV. Les amino-acides et les peptides
I. LES GLUCIDES
Exercice a :
Ecrire la filiation des oses du C3 au C6 pour les aldoses et les cétoses en représentation de Fischer.
Exercice b :
Ecrire la structure du D-fructopyranose, du D-fructofuranose, selon la configuration de Haworth. Même
question pour la série L.
Exercice c.
Montrer que l'on peut calculer le pourcentage des formes anomériques α et β du glucopyranose à
l'équilibre en solution, à partir des pouvoirs rotatoires spécifiques.
On donne (à 25°C) :
αα-D-glcpyr = 112°, αβ-D-glcpyr = 19°, αglcsol. = 52°
Exercice 1
Ecrire la structure du β-D-glucopyranose, du β-D-glucofuranose, selon la configuration de Haworth.
Même question pour la série L et l’anomère α.
Quels sont les noms des épimères en C4 et en C2 du glucose ?
Exercice 2
Donner la structure d'un disaccharide non réducteur constitué uniquement de glucose.
Exercice 3
Le lactose est un disaccharide composé de galactose et de glucose, sous la forme pyranose, liés par une
liaison osidique entre le C1 du galactose et le C4 du glucose.
Donner la ou les formules développée(s) des disaccharides possibles ainsi que le nom complet
correspondant. Lequel correspond au lactose?
Exercice 4
Le stachyose est l'α-D-galactopyranosyl-(1→6)-α-D-galactopyranosyl-(1→6)-α-D-glucopyranosyl(1→2)-β-D-fructofuranoside. Écrire la formule.
On soumet une mole de stachyose à la perméthylation, puis à une hydrolyse acide.
Quels produits obtient-on et en quelle quantité ?
Exercice 5
Le raffinose est un trisaccharide de la betterave et de la canne à sucre.
Après méthylation puis hydrolyse, il donne :
1
– du 2,3,4,6-tétra-O-méthyl-galactose
– du 2,3,4-tri-O-méthyl-glucose
– du 1,3,4,6-tétra-O-méthyl-fructose
L'invertase, enzyme qui hydrolyse le saccharose, coupe le raffinose pour donner du mélibiose (α-Dgalactopyranosyl-(1→6)-D-glucose) et du β-D-fructofuranose.
Donner la formule développée (représentation de Haworth) du raffinose.
Exercice 6
Représenter graphiquement les conformations de :
– le gentiobiose, un disaccharide formé de deux résidus D-glucose reliés par une liaison osidique en
β-(1→6).
– de deux résidus D-mannose reliés par une liaison osidique en α-(1→2).
Ces deux structures se rencontrent dans les polymères de la paroi des cellules de la levure.
Exercice 7
On considère les glucides suivants :
– A : α-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-fructofuranoside
– B : β-D-galactopyranosyl-(1→4)-D-glucopyranose
– C : α-D-glucopyranosyl-(1→4)-D-glucopyranose
Quels sont ces trois glucides ?
Écrire les formules de A, B et C dans la représentation cyclique selon Haworth.
Quelle(s) propriété(s) s’explique(nt) par la liaison osidique chez ces glucides ?
Quels produits obtient-on à partir de A, B et C après perméthylation ? Après perméthylation suivie
d’hydrolyse ?
Quel serait l’action de l’acide périodique sur A, B et C ?
Exercice 8
Soit un mannane (polyholoside constitué uniquement de D-mannose) dont la méthylation suivie
d’hydrolyse libère uniquement de 2,3,5,6-tétra-O-méthylmannose et du 2,3,6-tri-O-méthylmannose.
Indiquer si les propositions suivantes sont vraies ou fausses :
– il s’agit d’un polymère linéaire
– il s’agit d’un polymère ramifié
– il s’agit d’un polymère de mannopyranose
– il s’agit d’un polymère de mannofuranose
– il s’agit d’un polymère comportant des liaisons osidiques (1→4)
– il s’agit d’un polymère comportant des liaisons osidiques (1→5)
Exercice 9
L'hydrolyse acide partielle d'un polysaccharide donne, entre autres produits, un oligosaccharide que l'on
isole et dont la masse molaire se situe entre 500 et 510 Da. L'hydrolyse acide de cet oligosaccharide libère
uniquement du D-glucose. Sa réduction par le borohydrure de sodium (NaBH4) suivie d'une hydrolyse
acide fournit un mélange de D-glucose et de D-glucitol. Sa méthylation suivie d'une hydrolyse acide
donne :
2
– du 2,3-di-O-méthyl-glucose
– du 2,3,4,6-tétra-O-méthyl-glucose
Quelle est la structure de cet oligosaccharide ?
Exercice 10
Après méthylation et hydrolyse acide de 3,24 g d’un polysaccharide, l'amylopectine, on obtient :
– 1,66.10-3 mole de 2,3,4,6-tétra-O-méthyl-glucose et
– 1,66.10-3 mole de 2,3-di-O-méthyl-glucose.
Quelle est la position dans le polysaccharide des maillons donnant les molécules de 2,3,4,6-tétra-Ométhyl-glucose ?
Quel est le pourcentage de résidus glycosyles porteurs de branchement dans l'amylopectine ? Quelle
quantité de 2,3,6-tri-O-méthyl-glucose aura-t-on obtenue ?
Exercice 11
On étudie un triholoside de la manière suivante :
a) Le triholoside est soumis à une hydrolyse acide qui révèle par chromatographie sur papier : une
osamine, un ose, un acide uronique.
b) L'action de l'iode (ou du brome) en milieu alcalin sur le triholoside suivie d'une hydrolyse acide et
d'une chromatrographie sur papier, met en évidence : une osamine, un ose, un diacide inactif sur la lumière
polarisée.
c) Une perméthylation par l'iodure de méthyle sur le triholoside révèle après hydrolyse acide et
chromatographie sur papier :
– un 2,4,6-tri-O-méthyl-glucose
– un acide 2,3-di-O-méthyl-galacturonique
– une 3,4,6-tri-O-méthyl-glucosamine.
d) L'action de la β-D-glucosaminidase sur le triholoside libère de la D-glucosamine. Une perméthylation
par l'iodure de méthyle sur le disaccharide restant, révèle après hydrolyse acide et chromatographie sur
papier :
– un 2,3,4,6-tétra-O-méthyl-glucose
– un acide 2,3-di-O-méthyl-uronique
e) L'action de l'α-D-glucosidase permet aussi d'hydrolyser le triholoside.
Quelle est la structure du triholoside ?
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II. LES LIPIDES
Exercice 1
Une huile est formée d'un triglycéride (triacylglycérol) homogène dont l'indice de saponification est
égal à 570, et d’indice d’iode nul.
Quel est l'acide gras présent dans cette huile ? (MMKOH = 56 g.mol-1).
Exercice 2
Un triglycéride homogène donne par hydrolyse un acide gras.
Sachant que ce triglycéride a un indice de saponification de 176,8 et un indice d'iode de 320,7 , quelle
est la forme brute de l'acide gras ? (MMKOH = 56 g.mol-1; MMI = 127 g.mol-1).
Exercice 3
On traite 1,768 g d'un triglycéride homogène par 20 mL de KOH alcoolique 0,5 mol.L-1 pendant 1 h au
bain-marie bouillant (saponification). L'excès de potasse est titré par 8 mL d'acide sulfurique 0,25 mol.L-1.
Dans le but de déterminer le nombre de doubles liaisons on traite 0,884 g du lipide (mis en solution dans
le chloroforme) par 10 mL de solution d'iode 0,5 mol.L-1.
L'iode en excès est titré par 4 mL de solution à 1 mol.L-1 de thiosulfate de sodium.
Calculer IS et II.
Déterminer :
– la masse molaire du lipide
– le nombre de doubles liaisons qu'il contient.
Écrire sa formule semi-développée.
Exercice 4
Un lipide soumis à l'action successive des phospholipases A1, A2 et D libère deux acides gras en C 18
d'indice d'iode 0 et 90 ainsi qu'un composé qui, lorsqu'il subit une réaction de méthylation donne de la
choline.
Donner la structure de ce lipide.
Exercice 5
Une huile de table est un mélange de triesters formés de propanetriol 1,2,3 ou glycérol et d'acides gras,
c'est-à-dire d'acides à longues chaînes carburées, saturées ou non. Ils sont presque toujours accompagnés
d'une très faible quantité d'acides gras libres, que nous noterons R-COOH. Le pourcentage d'acides gras
libres augmente lentement avec le temps. Pour être comestible, une huile de table ne doit pas contenir plus
de 1% d'acides gras libres.
On dispose d'une solution S d'hydroxyde de potassium dans l'éthanol dont la concentration est
approximativement égale à 0,05 mol.L-1. Le dosage de 20 mL de solution d’hydroxyde de potassium, en
présence de phénolphtaléine comme indicateur de fin de dosage, nécessite 21 mL de solution d’acide
chlorhydrique à 0,05 mo1.L-1.
Dans un erlenmeyer de 100 mL, 5 g d'huile, 20 mL d’éthanol, 20 mL d'éther et quelques gouttes de
phénolphtaléine sont ajoutés. Un volume V2 de potasse alcoolique (solution S) est alors versé jusqu'au
virage.
NB : L'éther utilisé comme solvant contient des traces d'acide sulfurique dont il convient de connaître la
concentration afin de déterminer précisément IA. Pour cela, 20 mL, d'éthanol, 20 mL d'éther et quelques
gouttes de phénolphtaléine sont ajoutés dans un erlenmeyer de 100 mL. Un volume V1 d'une solution
d'hydroxyde de potassium est ajouté jusqu'à virage de l'indicateur.
1) Soit C la concentration de la solution S, déterminer numériquement C.
2) Quel virage (changement de teinte) observe-t-on à l'équivalence lors du dosage du solvant et de la
solution d'huile ?
4
3) Montrer que la quantité (en mol) d'hydroxyde de potassium nécessaire au dosage des acides libres
présents dans 5 g d'huile est donnée par la relation : C (V2-V1) avec C en mol.L-1 et V2 en L.
4) En déduire l'indice d'acide IA de l'huile de table étudiée, sachant que V1 = 0,8 mL et V2 = 3,9 mL.
Exercice 6
Un acide gras répondant à la formule d'une cyclopentèn-2-one substituée, après avoir réagi avec 2 moles
de méthanol pour donner un cétal, est soumis à l'ozonolyse. On obtient alors les 2 composés suivant :
CHO-CO-CH2-CH2-COCH3(OCH3)-CO-(CH2)6-COOH et CHO-CHOH-(CH2)4-CH3. Quelle est la formule
de cet acide gras ?
Exercice 7
Combien de molécules de phospholipides sont présentes dans une zone de l µm² de bicouche
phospholipidique membranaire. On admettra qu’un phospholipide occupe une surface de 70 Ų.
Exercice 8
On pratique une électrophorèse à pH=7 d’un mélange de phospholipides comportant du cardiolipide
(A), du phosphatidylglycérol (B), de la phosphatidyléthanolamine (C) et de la phsophatidylsérine (D).
Comment vont se comporter ces différents lipides ?
Exercice 9
De quelle catégorie de lipide est-il question dans les énoncés suivants :
1) acides gras
4) sphingolipides
A)
B)
C)
D)
E)
F)
G)
H)
2) triglycérides
5) terpénoïdes
3) phospholipides
6) stéroïdes
ce sont des esters d’acides gras et de glycérol très hydrophobes
ce sont des acides carboxyliques à chaînes aliphatiques hydrophobes
l’unité moléculaire de base dans cette catégorie est l’isoprène
ce sont des dérivés de l’acide phosphatidique. Les carbones 1 et 2 sont liés par des liaisons esters à
des chaînes aliphatiques d’acides gras
ils constituent la structure de base de certaines membranes biologiques
ils constituent une réserve énergétique chez les végétaux supérieurs
dans cette catégorie on retrouve les acides biliaires, les hormones stéroïdes, la vitamine D et des
alcaloïdes.
cette catégorie inclut les caroténoïdes (carotènes, xantophylles, vitamine A) et les quinones à chaîne
isoprénique (vitamine A, ubiquinones, platoquinones, vitamine K).
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III. LES ACIDES NUCLEIQUES
Exercice 1
Écrire la structure du 5-Fluoro-uracile.
Exercice 2
Donner les formes tautomériques de l'adénine.
Écrire la structure de la désoxyadénosine.
Exercice 3
Écrire la structure chimique du tétranucléotide pApGpUpC.
Quelle est la charge portée par le tétranucléotide à pH =7 ?
Exercice 4
Écrire la structure développée de l'oligodésoxyribonucléotide suivant: pppdApdTpdCpdG.
Exercice 5
Sur quel type de liaison agit une nucléase ?
Exercice 6
La composition en bases d'un oligoribonucléotide est: A 2, C 2, U 1, G l.
Le traitement par la phosphodiestérase de venin de serpent donne au bout d'un temps très court une
petite quantité de pC.
L'hydrolyse par la ribonucléase pancréatique libère une mole de C, un dinucléotide contenant A et C et
un trinucléotide contenant A, G et U.
L'hydrolyse par la ribonucléase T2 donne : pAp, un dinucléotide contenant U et C, un trinucléotide
contenant A, G et C.
Déterminer la séquence des bases de l'oligonucléotide.
Exercice 7
La digestion d'un hexaribonucléotide par la RNase T1 donne 2 trinucléotides.
Sa digestion par la RNase A donne trois dinucléotides.
Sachant que cet oligonucléotide contient 2 guanines, 2 pyrimidines et pas de cytosine, indiquez sa
séquence nucléotidique.
Exercice 8
Soit un octoribonucléotide de composition en bases: A 5, C, G, U.
La phosphodiestérase de venin de serpent libère au bout d'un temps très court pA.
La phosphodiestérase de la rate libère au bout d'un temps dès court également Ap.
La RNase T2 donne : Ap, A, et trois dinucléotides: UpAp, CpAp, GpAp.
La RNase pancréatique libère un tétranucléotide de composition : A2, G1, U1 et deux dinucléotides :
A1, Cl et A2.
La RNase T1 libère quant à elle deux tétranucléotides.
Déterminer la séquence de ce polynucléotide.
Exercice 9
L'extrémité 5' du fragment d’ARNt à étudier est marquée par le 32P à l'aide d'une enzyme spécifique
(polynucléotide kinase) et d'ADP 32P. Diverses aliquotes sont soumises à l'action d'endonucléases dans des
conditions telles qu'il n'existe qu'une seule coupure par chaîne. Les fragments ainsi obtenus sont
fractionnés en fonction de leur taille par électrophorèse en gel de polyacrylamide. Par autoradiographie, on
révèle seulement les fragments porteurs d'un 5' 32P. Une hydrolyse alcaline permet de connaître le nombre
de nucléotides de chaque espèce présent dans le fragment à étudier.
Hydrolyse alcaline totale : Ap, G, 4 Cp, 3 Up, pAp.
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Hydrolyses partielles suivies d'électrophorèse et autoradiographie :
On rappelle que les RNases utilisées coupent les liaisons phosphodiester entre le phosphore et le côté 5’
lorsque le nucléotide situé du coté 3' est:
– pour la RNase T1 : un nucléotide guanylique (ou inosinique);
– pour la RNase T2 : un nucléotide adénylique;
– pour la RNase A : un nucléotide pyridinique;
– pour la RNase x : un nucléotide cytidylique;
– pour la RNase y : un nucléotide uridylique.
1) Justifier la migration des oligonucléotides vers le pole (+) lors de l'électrophorèse à pH alcalin.
2) Rappeler le principe de l'autoradiographie.
3) Indiquer la séquence du fragment d’ARNt.
Exercice 10
Le pourcentage molaire de la somme guanine + cytosine de l'ADN purifié de la bactérie Pseudomonas
fluorescens est 67,2 %. Quel est le pourcentage molaire de chacune des 4 bases de l'ADN ? Quel est le
rapport bases puriques/bases pyrimidiques ?
Exercice 11
1) Un échantillon purifié d’ADN bactérien, en solution dans NaC1 0,2 M, est chauffé. On mesure
l'absorbante à 260 nm (A260) en fonction de la température :
T (°C)
A260 (nm)
68
78
81
82
83
84
85
86
88
93
98
0,365 0,376 0,400 0,416 0,452 0,520 0,536 0,548 0,568 0,582 0,600
Expliquer le phénomène observé. Représenter graphiquement la variation de l'absorbance en fonction de
la température. Déterminer Tm (température de fusion, température à la moitié du phénomène observé).
2) Les valeurs de Tm et du pourcentage (G+C) de trois ADN d'origines diverses figurent dans le tableau
suivant.
Origine
Leptospira
Staphylococcus
Pseudomonas
% (G+C)
53,0
35,1
67,2
Tm
91,0
83,7
96,8
Représenter graphiquement le pourcentage (G+C) en fonction de Tm. Etablir une relation entre ces deux
grandeurs. Quel est le pourcentage (G+C) de l'ADN bactérien dont le Tm a été déterminée plus haut?
Quelle conclusion peut-on en tirer?
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IV. LES AMINO-ACIDES ET LES PEPTIDES
Exercice 1
A un litre de solution à 1M de glycine au point isoionique (pI = 6,06), on ajoute 0,3 mole de HCl.
Quel sera le pH de la solution ainsi obtenue ?
Quel serait le pH si 0,3 mole de NaOH était ajoutée à la place de HCl ?
Exercice 2
Parmi les composés suivants, lesquels sont des acides α-aminés ?
Exercice 3
Indiquer la charge nette (-, 0, +) de l'espèce prédominante dans les solutions de glycine, acide
aspartique, lysine et histidine à pH 1 ; 2,1 ; 4 et 10. Au pH physiologique, sous quelle forme sont ces acides
aminés.
Exercice 4
À partir de leurs pK (voir tableau), retrouver les valeurs des pI (points isoioniques) des aminoacides
suivants : glycine, alanine, sérine, thréonine, acide glutamique, arginine.
Exercice 5
Le dipeptide Asp-Asp contient quatre groupements ionisables dont les pK ont les valeurs suivantes :
pK1 = 2,70 ; pK2 = 3,40 ; pK3 = 4,70 ; pK4 = 8,26.
À quels groupements se rapportent ces pK ?
Déterminer le pI du dipeptide.
Exercice 6
Calculer le pI de l'histidine (voir tableau).
L'histidine exerce-t-elle un pouvoir tampon à pH 6 ?
Calculer le pI du dipeptide histidyl-histidine connaissant les pK suivants à 25°C :
– groupement α carboxyle pK1 = 2,25
– groupements imidazoles pK2 = 5,60 ; pK3 = 6,80
– groupement α aminé pK4 = 7,80
Exercice 7
Quels acides aminés peuvent être convertis en d'autres acides aminés par hydrolyse ménagée, avec
libération d'ammoniaque ?
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Exercice 8
Un petit peptide est hydrolysé et on a effectué l'analyse de ses acides aminés. En outre comme
l'hydrolyse acide détruit le tryptophane, on a estimé le contenu en tryptophane par une mesure au
spectrophotomètre.
D'après les résultats obtenus ci-après, établir la formule empirique du peptide.
Acide Aminé
Ala
Glu
Leu
Lys
Arg
Trp
mol
2,74
1,41
0,69
2,81
0,72
0,65
Exercice 9
Quels peptides sont relargués du peptide suivant par un traitement à la trypsine ?
Ala-Ser-Thr-Lys-Arg-Ser-Gly
Si chacun des produits est traité au fluoro-2,4-dinitrobenzène (DNFB), puis soumis à une hydrolyse
acide, quels DNP-aminoacides (dinitrophényl-aminoacides) seront isolés ?
Exercice 10
Indiquer si les peptides suivants sont coupés par le traitement indiqué. Justifier votre réponse.
Peptide
a. Phe-Arg-Pro
b. Phe-Met-Leu
c. Ala-Gly-Phe
d. Gly-Met-Pro
e. Pro-Arg-Met
f. Leu-Tyr-Gln
g. Ala-Phe-Gly
h. Tyr-Val-Glui. His-Asp-Trp
Traitement
Trypsine
Carboxypeptidase B
Chymotrypsine
CNBr
Trypsine
Thermolysine
Pepsine
Thermolysine
Pepsine
Exercice 11
Dans le bon vieux temps, les séquences en amino-acides des protéines étaient déterminées par hydrolyse
acide partielle. Considérons un petit polypeptide de composition (Ala, Arg 2, Asp 2, Glu 2, Gly, Lys, Ser,
Thr). Le traitement avec le réactif de Sanger, dinitro-2,4-fluoro-1-benzène (DNBF), identifie le Glu comme
N-terminal. Les peptides suivants sont obtenus par hydrolyse acide partielle :
(Asp, Glu)
(Ser, Thr)
(Glu, Gly)
(Asp, Lys)
(Asp, Glu, Gly)
(Arg, Thr)
(Ala, Asp)
(Arg, Arg, Thr)
(Ala, Asp, Ser)
(Arg, Lys)
(Asp, Glu, Lys)
(Ala, Asp, Gly)
Quelle est la séquence complète du peptide ?
Exercice 12
L'action du dinitro-2,4-fluoro-1-benzène (DNFB) sur un hexapeptide, suivie de l'hydrolyse totale donne
du DNP-tyrosine. L'action d'une décarboxylase, suivie d'une hydrolyse totale sur ce même hexapeptide
donne en particulier de l'éthylamine.
La trypsine agit sur ce polypeptide en libérant deux nouveaux polypeptides de composition brute
suivante : Val 1, Arg 1, Tyr 1 pour le premier et Ala 1, Cys 2 pour le second. L'action du DNFB sur les
9
deux fragments isolés, donne dans ce cas de la DNP-tyrosine et dans l'autre cas de la DNP-cystéine.
Donner la structure de l'hexapeptide.
Exercice 13
La composition brute en aminoacides d'un peptide P est Lys 1, Asp 1, Glu 1, Gly 2, Leu 1, Phe 1. On
fait agir la carboxypeptidase sur P : par chromatographie du milieu d'incubation, on révèle trois taches,
dont l'une importante, correspond à Asp, et les deux autres discrètes, à Gly et Leu. Après action du DNFB
sur P, puis hydrolyse acide, on obtient DNP-Gly.
Le traitement de P par la trypsine donne deux peptides A et B sur lesquels on fait agir tour à tour la
carboxypeptidase et le DNFB.
carboxypeptidase  Lys
carboxypeptidase  Asp
A:
B: 
DNFB  DNP - Gly
DNFB  DNP - Glu
Après traitement de P par la chymotrypsine, on obtient deux peptides C et D, sur lesquels on fait agir
tour à tour la carboxypeptidase et le DNFB.
carboxypeptidase  Asp
carboxypeptidase  Phe
C:
D:
DNFB  DNP - Leu
DNFB  DNP - Gly
Quelle est la séquence de P ?
Exercice 14
La composition brute en aminoacides d'un peptide P est Gly 1, Ala 3, Leu 1, Val 2, Ser 1, Lys 1, Asp 1 et
Tyr 1. On fait agir la trypsine et on isole :
– un tétrapeptide basique A1 contenant de la leucine et donnant par la méthode d'Edman la
phénylthiohydantoïne dérivant de la sérine puis de la glycine.
– un peptide A2 qui peut être scindé par la chymotrypsine en un tétrapeptide acide A3 donnant, après
action du dinitro-2,4-fluoro-1-benzène, la DNP-Ala et un peptide neutre A4. Une micromole du
tétrapeptide A3 soumis à l'action de la carboxypeptidase libère de la tyrosine puis de l'alanine. Le
peptide neutre A4 soumis à l'action de la carboxypeptidase libère de la valine.
a) Écrire les deux séquences possibles du peptide P.
b) On demande la charge nette portée par le peptide P à pH 2 et à pH 10 (on se réfèrera au tableau).
Exercice 15
Un polypeptide particulier est soumis aux techniques de dégradation suivantes qui donnent les
fragments peptidiques dont les séquences sont indiquées ci-dessous. Quelle est la structure primaire du
polypeptide entier ?
a) traitement au bromure de cyanogène :
1- Asp-Ile-Lys-Gln-Met
2- Lys-Phe-Ala-Met
3- Lys-Tyr-Arg-Gly-Met
b) traitement par la trypsine :
4- Gln-Met-Lys
5- Gly-Met-Asp-Ile-Lys
6- Phe-Ala-Met-Lys
7- Tyr-Arg
10
Valeurs des pK et des pI des acides aminés en solution (à 25°C)
pK1
(-COOH)
pK2
(-NH2)
Alanine
2,35
9,69
Arginine
2,17
9,04
Asparagine
2,02
8,80
Acide aspartique
2,09
9,82
3,86
2,97
Cystéine
1,96
10,28
8,18
5,07
Glutamine
2,17
9,13
Acide Glutamique
2,19
9,67
Glycine
2,34
9,78
Histidine
1,82
9,17
Isoleucine
2,36
9,68
6,02
Leucine
2,36
9,64
6,00
Lysine
2,18
8,95
Méthionine
2,28
9,21
5,75
Phénylalanine
1,83
9,24
5,53
Proline
1,99
10,60
6,30
Sérine
2,21
9,15
5,68
Thréonine
2,71
9,62
6,16
Tryptophane
2,38
9,39
5,89
Tyrosine
2,20
9,11
Valine
2,32
9,62
Acides aminés
pK3
(chaîne latérale)
pI
6,02
12,48
10,76
5,41
5,65
4,25
3,22
6,06
6,00
10,53
10,07
7,58
9,74
5,65
5,97
11
UFR des Sciences
Juin 2014 – 1ère session
Epreuve de Biochimie- L1 S2
Document interdit, calculatrice interdite
Les glucides
1. La nojirimycine (5-amino 5-désoxy-D-glucose) est un antibiotique. Donner la représentation de Fischer et
la représentation de Haworth (3 points)
2. a) Le lactose existe sous deux formes anomériques mais pas le saccharose. Expliquer pourquoi et donner
leur représentation de Haworth.
b) Indiquer une méthode expérimentale permettant la mise en évidence de cette différence. (4 points)
Les lipides
3. Classer les 5 acides gras suivants par ordre croissant de leurs points de fusion en expliquant votre
raisonnement: (3 points)
ABCDE-
Acide lignocérique
Acide linoléique
Acide arachidique
Acide linolénique
Acide arachidonique
C24:0
C18:2
C20:0
C18:3
C20:4
Les peptides
4. La bradykinine est un peptide hormonal qui inhibe les réactions inflammatoires. La composition montre la
présence de 5acides -aminés différents : l’arginine, la glycine, la phénylalanine, la proline et la sérine. La
détermination des résidus N- et C-terminaux a donné : N-terminal = Arg, C-terminal = Arg. La coupure par
la chymotrypsine, spécifique des acides aminés aromatiques sauf en présence d’une proline, a permis
d’isoler deux peptides : un peptide A (Arg, Gly, Phe, Pro), dans les proportions 1/1/1/2), un peptide B (Arg,
Phe, Pro, Ser dans les proportions 1/1/1/1). La méthode de Sanger permet d’identifier la serine comme
résidu N-ter du fragment B. L’action de la trypsine, spécifique des acides aminés basiques, permet d’isoler
de l’arginine et un peptide composé de Arg, Gly, Phe, Pro, Ser dans les proportions (2/1/2/3/1).
Déduisez de ces résultats la séquence possible de la bradykinine en expliquant votre réponse à l’aide des
données ci-dessus. Expliquer pourquoi la trypsine ne permet pas d’obtenir d’autres fragments. (4 points)
Les acides nucléiques
5. La digestion d’un hexaribonucléotide par la RNase T1 donne 2 trinucléotides. Sa digestion par la RNase A
donne 3 dinucléotides. Sachant que cet hexaribonucléotide contient 2 guanines, 2 pyrimidines et pas de
cytosine, indiquez sa séquence nucléotidique. On rappelle que la RNase T1 coupe en 3’ d’une guanosine et
la RNase A en 3’ d’un nucléotide contenant une pyrimidine. (4 points).
6. Définir et expliquer l’effet hyperchrome (2 points)
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