Biochimie structurale et techniques analytiques

Biochimie structurale et technique analytiques
❖ Souvent les molécules se présentent sous forme d’un ensemble complexe (liquide
ou solide)
❖ Avant de les caractériser, quantifier, identifier, il faudra les extraire, les séparer
Intro
● Dans l’analyse chimique, l’échantillon contenant la ou les substances à analyser +
le reste de l’échantillon nécessite une séparation par les méthodes précises
● Liquide biologique
- Mélange Hétérogène: Mélange dont on peut distinguer les différents
constituant
Si le mélange est constitué de plusieurs phases, on commence par séparer ces derniers
- Mélange Homogène: Mélange dont on ne peut pas distinguer les
constituants
Pour séparer un tel milieu, on utilise les différences de propriétés physiques entre les
constituants.

● Avant d’effectuer une analyse approfondie, des prétraitements physico-chimique sont
nécessaires pour modifier ou fragiliser les interactions entre les phase liquide-solide
ou liquide liquide
Ce sont les opérations dites physiques:
- Cristallisation
- Température
- Ajout de solvant
- Changement de pH
- Coagulation
- Floculation
Ces traitements permettent d’améliorer le rendement de la séparation et du prétraitement.
Filtration
Définition :
- Séparer les constituants d’un mélange liquide-solide par passage à travers un milieu filtrant
- Cette opération est beaucoup plus rapide que la sédimentation (plus utilisée)
- On récupère après filtration soit le solide, soit le liquide, soit les deux
1. Sédimentation :
Consiste à séparer par gravité un liquide des matières qu’il contient en suspension et qu’on
laisse déposer
La masse à filtrer (préfiltrat) est versée sur un filtre qui laisse passer le liquide, mais retient
les matières solides
2. Transvasement :
On fait passer le liquide surnageant possible sur le filtre sans perturber le précipité
permettant de séparer les particules solides du liquide

Décantation
Définition :
Décantation = procédé mécanique qui permet la séparation de 2 phases. On va laisser
déposer les particules les plus denses au fond du récipient, séparant ainsi les phases liquide
et solide.
-
Décantation solide-liquide
● Les forces qui interviennent sont :
Forces de diffusion f = répartition des particules dans tout le volume
Forces d’Archimède A = permet de maintenir des particules en suspension
Force de pesanteur P = attraction des particules vers le bas
Afin qu’il y est sédimentation il faut que: P > A + f
Décantation liquide-liquide : 2 phases liquides non miscibles
● Ce type de mélanges est surtout rencontré lors de l’extraction d’une espèces qui se
partage entre les 2 liquides non miscibles
● Intérêt concentrer ou séparer les différents éléments d’une solution.
Résumer : la décantation par l’ampoule à décanter sert à séparer un mélange
hétérogène constitué de 2 liquides non miscible/ Le liquide le plus dense se met en
bas tandis que le liquide le moins dense flotte en haut

Etape de la décantation
C’est le principe de l’extraction liquide-liquide qui concentre ou sépare les différents
éléments d’une solution par simple équilibre avec la pratique suivante :
- Mise en équilibre des 2 phases liquides non miscible par agitation du mélange de
façon à provoquer une dispersion de l’une des phases dans l’autre et augmente leur
surface de contact
- Arrêt de l’agitation pour laisser les deux phases liquide décanter
- Séparation des deux phases par écoulement de la phase la plus lourde

Centrifugation
● Lorsque la décantation (sédimentation) de particules sous l’effet du champ de
pesanteur est inefficace ou trop lente, on a recours au procédé de centrifugation
sous l’action d’une force centrifuge appliquée aux constituants, le mélange entrant
entraîné en rotation au moyen d’un appareil appelé centrifugeuse
Définition :
● Technique utilisant la force centrifuge (trajectoire circulaire de l'objet en mouvement)
But : séparer ou analyser les éléments d’un mélange homogène ou hétérogène
Procédé : rotation à grande vitesse créé par un moteur ou par la rotation d’une manivelle
amplifiée (centrifugeuse à main).
La rotation crée une accélération d'où dispersion et éloignement des macromolécules
de l’axe de rotation