BIO121 annales

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Université Joseph Fourier - Grenoble 1 Année 2006-2007
Epreuve de BIO121- 2ème session- juin 2007
Durée : 2 heures
Ni documents, ni calculette, ni téléphone portable
Une attention particulière sera accordée à la lisibilité des copies
Veillez à respecter les durées données à titre d’indication
Total des points / 100
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PARTIE I (sur 60 points) - Temps conseillé 1 heure 30 min
La mort cellulaire programmée (apoptose) est un processus très important dans le développement
des organes et le maintien de leur équilibre biologique (homéostasie).
Le processus d’élimination des cellules apoptotiques par les phagocytes dépend de ligands
spécifiques exprimés à la surface de ces cellules. Les lipides membranaires par exemple, peuvent subir
des délocalisations du coté intracellulaire de la membrane vers le coté extracellulaire. Dans le but
d’identifier les ligands de cellules épithéliales apoptotiques impliqués dans la reconnaissance par les
phagocytes, des chercheurs ont réalisé deux expériences dans trois phases différentes de l’apoptose : la
phase initiale, la phase intermédiaire et la phase tardive.
Expérience 1 Expérience 2

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Partie A / Questions relatives à l’expérience 1 : L'expérience 1 consiste à mesurer la quantité de
La phosphatidyl sérine à la surface externe des membranes des cellules en apoptose.
Question 1 (11 points) : La phosphatidylsérine étudiée est un ester d’acides gras et de glycérol.
Ecrire la formule développée de la 1 myristyl, 2 palmitoléyl phosphatidylsérine en entourant et
nommant les molécules qui la composent. Indiquer les parties polaires et apolaires de la
phosphatidylsérine.
Question 2 (3 points) : Comment représenteriez-vous schématiquement cette molécule ? indiquer
les différentes parties.
Tête polaire Queue hydrophobe
Question 3 (6 points) : Cette molécule est-elle chargée à pH physiologique (7,5)? Justifiez votre
réponse ?
Sérine  pKa de a COOH env 2  déprotonné à pH 7,5, chargé négativement.
 pKa de a NH2 env 9  protonné à pH 7,5, chargé positivement.
Acide phosphorique  pKa acide inférieur à 7,5  déprotonné à pH 7,5, chargé négativement.
Molécule globalement négative à pH 7,5
Question 4 (4 points) : Décrire brièvement les résultats de l’expérience 1 dans chacune des 3
phases de l’apoptose. Qu’en concluez-vous ?
Phase initiale : augmentation de l’expression en surface des PS
Phase intermédiaire et tardive : stabilisation de la quantité relative des PS de surface
La quantité de PS de la membrane externe des cellules apoptotiques augmente au cours de la phase
initiale de l’apoptose.
Ac gras
saturé
Ac gras
insaturé

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Partie B / Questions relatives à l’expérience 2 : L'expérience 2 consiste à doser dans les trois
phases de l’apoptose, les sucres (galactose, mannose ou acide sialique) exposés en bout de chaîne
des glycoprotéines membranaires.
Question 5 (6 points) : Décrire brièvement les résultats de l’expérience 2 dans chacune des 3
phases de l’apoptose et pour chacun des monosaccharides étudiés.
Galactose :
Phase initiale et intermédiaire : augmentation de la quantité de galactose d’un facteur d’environ 2 à la
surface membranaire
Phase tardive : stabilisation de la quantité relative du galactose au niveau maximal
Mannose :
Phase initiale, intermédiaire et tardive : pas d’augmentation de la quantité relative de mannose à la surface
membranaire
Acide sialique :
Phase initiale et intermédiaire : baisse de la quantité relative d’acide sialique à la surface membranaire
Phase tardive : stabilisation de la quantité relative de l’acide sialique au niveau minimal
Question 6 (6 points): D’après la structure des deux types d’oligosaccharides N-liés représentés
ci-dessous, identifiez l’oligosaccharide N-lié qui subit des modifications en cours d’apoptose.
S’agit-il de l’oligosaccharide de type (A) ou (B) ? (schéma ci-dessous - Justifiez votre réponse)
La quantité de mannose sur la membrane externe de la cellule apoptotique reste stable dans toutes les
phases de l’apoptose, ce qui exclue une modification des sucres de type « High mannose ».
La quantité d’acides sialiques diminue tandis que celle du galactose augmente, ces deux observations
indiquent que les sucres modifiés en cours d’apoptose sont de type « complexe » type (B) de la figure.

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Question 7 (4 points) Schématisez ce qu’il se passe au niveau moléculaire de l’antenne glucidique
concernée avant et après apoptose (utilisez la même représentation que sur la figure).
Question 8 (10 points) : Ecrire la formule semi développée de Haworth du galactopyrannosyl (β-
1,4) N-acétyl glucosaminopyranosyl (β-1,2) mannopyranose et nommer chaque monosaccharide
ainsi que chaque liaison osidique. La N-acétyl amine est un groupement -NH-CO-CH3 fixé par
l’amine au carbone 2 du glucose.

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Question 9 (10 points) : En regroupant toutes les informations obtenues par ces deux expériences,
schématisez une membrane de cellule avant l’apoptose et pendant la phase tardive d’apoptose, en
tenant compte de la phosphatidylsérine et du fait que l’antenne oligosaccharidique identifiée est
greffée sur une protéine transmembranaire. (Annotez clairement le schéma en orientant la
membrane)