UE 1 Biochimie

PACES - UE 1 : Biochimie – Dr E. TIENNAULT-DESBORDES - IPECO – Année 2015-2016
UE 1
Biochimie
57-59 rue Victor Schoelcher
86000 POITIERS
Tel : 0549607669
[email protected]
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LES GLUCIDES
Les glucides (saccharides) sont des biomolécules très importantes. Ils sont encore
appelés les sucres, ou hydrates de carbone, ou encore carbohydrates car un très grand
nombre répond à la formule : Cn(H2O)n.
Les sucres représentent une source d’énergie pour les organismes vivants, soit
immédiatement utilisable (glucose), soit sous forme de réserve (amidon, glycogène). Ils
peuvent également avoir un rôle structural (cellulose des végétaux) ou être des composants
de métabolites (les coenzymes (petites molécules nécessaires à l’activité de certaines
enzymes) mais aussi les monomères composant les acides nucléiques).
I. Structure des glucides
11. 3 catégories de glucides :
111. les oses ou monosaccharides (sucres simples) :
Ils sont non hydrolysables. Une seule unité comportant de 3 à 8 atomes de carbone ; selon
leur nombre de carbone, on les appelle des trioses, tétroses, pentoses, hexoses…
De plus, s’ils sont porteurs d’une fonction aldéhyde (-CHO) ou cétone (-CO-), on les appelle
respectivement, des aldoses ou des cétoses, de sorte que si l’on veut indiquer tout à la fois
la nature de la fonction carbonylée et le nombre d’atomes de C, on dira : aldopentoses,
cétohexoses…
Nomenclature : le carbone le plus oxydé porte l’indice le plus faible.
Ex : Le glucose en représentation de Fisher
Les carbones se situent à l’intersection des traits verticaux et horizontaux.
1
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ou en écriture simplifiée (les H sont sous-entendus):
Le numéro des carbones est indiqué en rouge.
112. les osides
Ils résultent de la condensation, avec élimination d’eau, de molécules d’oses et
éventuellement de substances non glucidiques. Ils sont hydrolysables.
-les holosides : sont formés par la réunion de motifs exclusivement glucidiques. On
peut distinguer 2 catégories
• les oligoholosides (ou oligosaccharides) avec un nombre de
résidus glucidiques inférieur à 10
• les polyholosides (ou polysaccharides, ou osanes) avec un
nombre > à 10 voire avec des milliers de résidus.
Si ces polyholosides sont homogènes, on les nomme homopolyosides ou homoglycanes
(amidon, cellulose, glycogène)
- les hétérosides : proviennent de la condensation d’oses et de substances non
glucidiques appelées aglycone. Si dans l’hétéroside, l’aglycone est lié au résidu glucidique :
• par un groupe oxygène : c’est un O-hétéroside
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•
par un atome d’azote : c’est un N-hétéroside
Exemple : les nucléotides (AMP, GTP, …)
NH2
N
N
O
HO
AMP : Adénosine monophosphate
= (adénine + ribose + adénine)
P
O
N
O
Ribose
OH
OH
Adénine
N
OH
Groupement phosphate
113. les glycoconjuguées :
Ce sont des oses liés à d'autres biomolécules
• liés à des protéines ou peptides de manière covalente :
protéoglycanes, peptidoglycanes et glycoprotéines
• liés à des lipides : glycolipides
12. Isomérie
121. La chiralité des molécules
Une molécule possède des propriétés optiques si elle est chirale (capacité de faire dévier le
plan de la lumière polarisée).
Une molécule est chirale : -si elle diffère de sa symétrique par rapport à un plan (image
dans un miroir non superposable).
-si elle possède au moins un carbone asymétrique.
-si elle ne possède pas de plan de symétrie.
Un carbone asymétrique (symbolisé par *) possède 4 groupements ou substituants
différents.
Des énantiomères (ou antipodes optiques) sont des isomères de configuration, symétriques
par rapport à un miroir et non superposables.
Des diastéréoisomères sont des isomères de configuration non-images l’un de l’autre dans
un miroir.
Des stéréoisomères sont des isomères de configuration regroupant les énantiomères et les
diastéréoisomères possibles d’une molécule. Ils se différencient les uns des autres par la
position des 4 substituants dans l’espace.
122. Configuration des oses simples
*Dans la série des sucres, on trouve au moins un carbone asymétrique :
- l’aldotriose, le glycéraldéhyde : CH2OH-C*HOH-CHOH en possède un ;
- le cétotriose (la dihydroxyacétone : CH2OH-CO-CH2OH) étant le seul à ne pas posséder de
carbone asymétrique).
Les oses se représentant en Fisher comme ci-après. On définit une configuration D ou L à
partir de la position de l’hydroxyle voisin de la fonction alcool primaire :
- si cet OH est situé à droite du plan formé par la chaîne carbonée :
configuration D.
- si cet OH est situé à gauche : configuration L.
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Miroir
Fonction aldéhyde
Série L
Série D
Fonction alcool primaire
D-glucose
L-glucose
On remarquera que les oses naturels sont pour la plupart de la série D.
On rappelle ici que l ‘appartenance à la série D ou L n’implique pas un signe déterminé pour
le pouvoir rotatoire (= capacité à dévier la lumière polarisée).
*Le nombre de stéréoisomères pour un ose regroupe les isomères de la série D et leur
image dans un miroir, la série L appelés des énantiomères. Lorsque 2 isomères ne
diffèrent que par la configuration d’un seul OH, ce ne sont plus des énantiomères mais des
diastéréoisomères.
Par contre, lorsque dans une même série (D ou L) 2 isomères ne différent que par la
configuration d’un seul OH, ce sont des épimères. L’épimérisation peut-être réalisée
chimiquement ou par réaction enzymatique (exemple : le glucose est l’épimère en C2 du
mannose et l’épimère en C4 du galactose).
1
2
6
D-glucose
D-mannose
Les numéros en rouge indiquent les numéros de l’atome de carbone.
*Quand la lumière polarisée traverse une substance optiquement active, le faisceau
lumineux va être dévié :
-vers la droite, le composé est dextrogyre (+)
-vers la gauche, le composé est lévogyre (-).
123. Structure cyclique (cycles pyrane et furane)
Si l’on a écrit les oses sous forme linéaire jusqu’à présent, les oses en solution existe
sous forme cyclique (99% contre 1% sous forme linéaire). L’apparition d’un cycle est due à
l’élimination d’une molécule d’eau entre la fonction aldéhyde ou cétone et un hydroxyle.
Dans les 2 cas, la fonction réductrice est sous forme semi-acétal ou hémiacétal. La formation
du cycle fait apparaître un carbone asymétrique supplémentaire (C1 pour les aldoses, C2
pour les cétoses). Cette asymétrie supplémentaire définit une isomérie supplémentaire, les
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isomères α ou β suivant la position de l’hydroxyle porté par ce carbone, appelés des
anomères :
- Pour un ose de la série D, si OH est situé au dessous du plan d’un
cycle pyrane ou furane: c’est un anomère α
- Pour un ose de la série L, si OH est situé au dessous du plan d’un
cycle pyrane ou furane: c’est un anomère β
- Formation d’un hémiacétal (aldéhyde ou cétone+ alcool ) :
R-CHO + R’-CH2OH
R-CHOH-O-CH2-R’ + H20
- Formation d’un hémiacétal sur un cycle pyrane (6 sommets): exemple du D-glucose
A partir de la forme linéaire, faire pivoter la molécule sur le côté droit :
1
1
5
5
1
2
Les numéros en rouge indiquent les numéros de l’atome de carbone.
Les hydroxyles côté droit se retrouvent en dessous du cycle et les hydroxyles côté gauche
vers le haut. Attention : par convention le carbone 6 porteur de la fonction alcool primaire se
retrouve au dessus du cycle lorsque le sucre est de la série D et en dessous du cycle pour la
série L.
La libre rotation entre le carbone 2 et la fonction aldéhyde permet d’aboutir aux deux
anomères du D-glucopyranose (1 : β-D-glucopyranose et 2 : α-D-glucopyranose).
- Formation d’un hémiacétal sur un cycle furane : exemple du D-fructose
Par le même mécanisme, on obtient l’alpha et le bêta-fructofuranose par cyclisation entre
l’hydroxyle du carbone 5 et la fonction cétone portée par le carbone 2.
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1
2
5
2
1
1
5
5
2
2
Il y a également formation des deux anomères (1 : β-D-fructofuranose ; 2 : α-Dfructofuranose)
Rem : La forme furanose peut être adoptée par les aldohexoses tel que le glucose par
cyclisation entre le carbone 4 et le carbone 1 pour donner le glucofuranose.
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Cette forme cyclique se représente le plus souvent avec la représentation de
HAWORTH : le noyau est perpendiculaire au plan du papier, les liaisons en traits fins sont
derrière le plan du papier, celles en traits épais sont en avant de ce plan, c’est à dire qu’elles
sont plus près du lecteur :
En réalité, le cycle hexagonal (très voisin du cyclohexane) n’est pas plan en raison
des angles de valence de l’atome de carbone ; le cycle pyranique prend une conformation en
chaise ou en bateau. On ne s’intéressera qu’à la forme chaise.
On distingue deux types de positions des substituants :
Un substituant est dit en position axiale lorsque la liaison est parallèle à l’axe du cycle. Ces
liaisons sont indiquées par les flèches sur le schéma ci-dessous.
Un substituant est dit en position équatoriale lorsque la liaison (non fléchée sur le schéma)
est presque parallèle au plan moyen du cycle.
H
OH
HO
HO
H
H
O
OH
OH H
H
Axe
La forme chaise étant la plus stable (encombrement stérique le plus faible (moins
d’interaction entre les groupements portés par les atomes de carbone) ainsi que les
anomères β, plutôt que α, car tous les substituants sont en position équatoriale.
Comment passer de la représentation de Haworth à la forme chaise ?
Les liaisons dirigées vers le haut en Haworth sont au dessus du plan du cycle (vers le haut)
en forme chaise ; et celles dirigées vers le bas en Haworth sont au dessus du plan de cycle
(vers le bas) en forme chaise.
La représentation en forme chaise ci-dessus est celle du β-D-glucopyranose.
124. Cyclisation selon Tollens
La cyclisation selon Tollens reprend la représentation de Fisher avec formation d’un
pont à gauche ou à droite selon la série L ou D de l’ose. Si le –OH hémiacétalique est du
côté de la cyclisation, il s’agit de l’anomère α et si le –OH hémiacétalique est du côté opposé
de la cyclisation, il s’agit de l’anomère β.
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Anomère β
Cyclisation à droite car série D
β - D-glucose
125. Propriétés chimiques liées à la forme cyclique
L’équilibre est très en faveur de la forme cyclique mais en présence d’un réactif de la
fonction aldéhyde ou cétone, le déplacement de l’équilibre est assez rapide pour que le
mélange se comporte en apparence comme s’il n’était composé que de la forme ouverte.
Les 2 anomères possèdent un pouvoir rotatoire spécifique et différent (à l’état
cristallisé) :
- α D-glucose : + 112°
- β D-glucose : + 19°
Lorsque l’on met en solution l’un ou l’autre des 2 anomères, on constate une
évolution dans le temps du pouvoir rotatoire de la solution qui, dans les 2 cas, se stabilise
après quelques heures à la valeur de + 52,7°. Ce ph énomène est appelé la mutarotation. Il
existe un équilibre réciproque par l’intermédiaire de la forme ouverte :
α-D-glucopyranose
β-D-glucopyranose
D-glucose
II. Propriétés chimiques
Ce sont des corps solides, solubles dans l’eau et cristallisant difficilement. Ils ont une
valeur sucrée.
21. Propriétés dues aux fonctions alcools :
211. Formation d’esters phosphoriques
212. Réduction des fonctions alcool : formation de dérivés désoxy.
Par élimination d’une fonction OH au niveau d’un carbone (ex : désoxyribose, unité
structurale des acides nucléiques)
Désoxyribose :
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213. Méthylations par CH3OH ou CH3I.
a. La méthylation douce par CH3OH.
Le groupement –CH3 se fixe sur l’hydroxyle hémiacétalique en formant une liaison osidique
ou acétalique sensible à l’hydrolyse acide.
CH3OH
O-CH3
b. La méthylation forte par CH3I ou perméthylation.
Les groupements -CH3 se fixe sur tous les hydroxyles alcooliques et l’hydroxyle
hémiacétalique en formant respectivement des liaisons éthers et une liaison osidique (ou
acétalique). Seule cette dernière est sensible à l’hydrolyse acide (H20/H+).
Cette technique permet de déterminer la structure des polyosides (les fonctions alcools non
méthylés correspondent à des fonctions prises dans des liaisons osidiques (les –OH
hémiacétaliques non méthylés sont soient libres ou liés à d’autres oses).
-CH3
5 CH3I
O-CH3
O-CH3
O-CH3
O-CH3
-CH3
-CH3
O-CH3
O-CH3
O-CH3
1, 2, 3, 4, 6-penta-O-méthyl-glucose
O-CH3
H20/H+
O-CH3
O-CH3
O-CH3
2, 3, 4, 6-tétra-O-méthyl-glucose
Hydrolyse acide
22. Propriétés dues aux fonctions aldéhydes (ou cétones)
221. Oxydation
- * réactions caractéristiques des aldéhydes mais tous les oses sont
réducteurs (propriété due au carbone engagé dans la liaison hémiacétalique, carbone qui
donne l’isomérie supplémentaire, encore appelé carbone anomérique)
- avec la liqueur de Fehling (à l’ébullition): précipité rouge brique
- avec le nitrate d’argent : dépôt d’argent métallique
- *formation d’acides
- formation d’acide aldonique : oxydation en C1
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- formation d’acide uronique : oxydation en C6
- formation d’acide arique : Oxydation en C1 et C6
III. Les dérivés aminés des oses.
33. Les osamines
Substitution en C2 par une fonction amine
Exemple de la galactosamine
34. N-acétyl-glucosamine
35. acide sialique - exemple : l’acide N-acétylneuraminique ou NANA
Ce sont les composants des lipides cérébraux ou des glycoprotéines à la surface des
membranes cellulaires. Certains virus possèdent des neuraminidases (enzymes qui
hydrolyse ces a. sialiques) : virus de la grippe …etc
NANA est une condensation d’une mannosamine et d’un acide pyruvique (CH3-CO-COOH).
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IV. Les osides
41. Liaison osidique ou glycosidique
Il s’agit d’une liaison s’établissant entre deux oses (entre deux hydroxyles) avec la
participation d’au moins un carbone anomère en éliminant une molécule d’eau.
42. Règle de nomenclature
Pour les diholosides,
si les 2 carbones hémiacétaliques (anoméres) sont engagés
dans la liaison, on a perte du pouvoir réducteur, on parle alors
d’osido-oside.
Si 1 des carbones anoméres est libre, le pouvoir réducteur est
conservé, on parle alors d’osido-ose.
Les enzymes sont également et généralement spécifiques d’un ose et d’un type d’anomère
(α ou β). Elles sont souvent utilisées pour hydrolyser les liaisons osidiques (liaisons entre les
oses).
43. le lactose =D-galactopyranosyl β (1-4) D-glucopyranose
ou D-galactopyranosyl β (1→
→4) D-glucopyranose
dextrogyre
Liaison osidique entre le C1 anomère β du galactose et le C n° 4 du glucose
1
Galactose
4
Glucose
Rem. : Si le lactose subit une perméthylation suivie d’une hydrolyse acide, on obtient :
- le 2, 3, 4, 6-tétra-O-méthylgalactopyranose :
→ pas de O-méthylation sur le carbone 1 car il est lié au glucose
- le 2, 3, 6-tri-O-méthylglucopyranose
→ pas de O-méthylation sur le carbone 4 car il est lié au galactose
→ pas de O-méthylation sur le carbone 1 : la perméthylation méthyle le –OH libre du
carbone 1 du glucose mais la liaison formée est une liaison osidique (acétalique) sensible à
l’hydrolyse acide (C-OCH3 devient C-OH)
44. le maltose = D-glucopyranosyl α(1-4) D-glucopyranose
Dextrogyre
45. la cellobiose = D-glucopyranosyl β (1-4) D-glucopyranose
produit de dégradation de la cellulose.
Il est sensible à la β glucosidase.
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46. le saccharose ou sucrose =
D - glucopyranosyl α(1-2) β fructofuranoside ou D - glucopyranosyl α(1→
→2) β
fructofuranoside ou D - glucopyranosyl α(1↔
↔2) β fructofuranoside
sucre très répandu : sucre de canne, bettrave.
hydolysable par une α-glucosidase ou une β-fructosidase pour hydrolyser la liaison
osidique établie entre le carbone n°1 anomère α du glucose et le carbone n°2
anomère β du fructose (d’ou l’utilisation possible de la double flèche dans le nom du
sucre).
1
2
Rem. : Si le saccharose subit une perméthylation suivie d’une hydrolyse acide, on obtient :
- le 2, 3, 4, 6-tétra-O-méthylglucopyranose :
- le 1, 3, 4, 6-tétra-O-méthylglucopyranose
V. Les polyholosides ou glycanes
Ils sont soit naturels ou artificiels.
51. amidon = amylose + amylopectine
C’est la forme de réserve glucidique chez les végétaux. L’amidon se présente sous la
forme d’une poudre blanche (obtenue à partir de grains d’amidon) insoluble dans l’eau.
Après chauffage, on obtient une solution d’empois d’amidon = amylose. La partie insoluble
est constituée d’amylopectine.
511. l’amylose : enchaînement de D-glucose α (1-4)
donne une coloration bleu avec l’iode.
L’action de l’amylase libère du maltose
512. amylopectine : chaîne principale = D-glucose α(1-4) avec des
ramifications D-glucose α(1-6).
Donne une coloration jaune –brun avec l’iode
L’action de l’amylase libère du maltose et de l’isomaltose (D-glucose α1-6).
52. le glycogène
C’est la forme de réserve glucidique chez les animaux + levures, bactéries, algues. Il
a la même structure que l’amylopectine. Il est donc hydrolysable par l’amylase. L’α amylase
coupe à l’intérieur de la chaîne. L’α amylase attaque l’extrémité réductrice de la chaîne (-OH
hémiacétalique libre) et libère du maltose ; elle s’arrête quand elle rencontre un
embranchement. Une dégradation complète du glycogène nécessite donc l’action de cette
enzyme + l’amylo α1-6 glucosidase.
53. la cellulose : enchaînement de D-glucose β (1-4)
C’est le constituant principal des parois végétales (fibre de coton …). Elle est
totalement insoluble dans l’eau. Seuls les ruminants et certains insectes peuvent l’hydrolyser
cette molécule.
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54. les dextranes : enchaînement de D-glucose α (1-6) + des branchements Dglucose α (1-4).
Ce sont des constituants du plasma.
55. les fructosanes : enchaînement de D-fructose (β2-1)
56. La chitine :
Polymère de N-acétylglucosamine reliés par des liaisons β-1-4. Associés à des sels
minéraux et à des protéines, elle constitue l'exo-squelette des Arhtropodes.
57. la pectine :
polymère d'acide galacturonique (liaisons β-1-4) dont une partie des groupements
carboxyliques sont sous forme de méthylesters.
58. L’acide hyaluronique :
dans les liquides synoviaux et les tissus conjonctifs des animaux : espace extracellulaire
c’est l’hétéropolyoside des glycoaminoglycanes (GAG). On est à la limite des
glycoconjugués car il existe de l’acide hyaluronique lié et libre.
Rem : polyosides hétérogènes :
-hémicellulose, pectine, acide hyaluronique
-des algues rouges : agar-agar, carraghénanes
-des algues brunes : alginates
VI. les glycoconjugués
61. Les glycosaminoglycannes ou GAG
sont des chaînes polysaccharidiques anioniques constituées d’unités disaccharidiques
répétitives.
Ces polysaccharides répétitifs sont présents à la surface des cellules et dans la matrice
extracellulaire des animaux. De nombreux GAG sont constitués d’unités disaccharidiques
répétitives contenant un dérivé d’ose aminé, glucosamine ou galactosamine. Au moins l’un
des oses de l’unité répétitive a un groupe carboxylate ou sulfate chargé négativement. La
chondroïtine sulfate, le kératane sulfate, l’héparine, l’héparine sulfate, le dermatane sulfate et
l’hyaluronate sont les principaux GAG.
La hyaluronidase sécrétée par certaines bactéries pathogènes hydrolyse les liaisons β(14).
Exemple de la chondroïtine sulfate :
Les GAG sont habituellement liés à des protéines pour former des protéoglycannes (PG).
Ceux-ci ressemblent plus à des polysaccharides qu’à des protéines car la partie glucidiques
représentent 95% de la masse de la protéine. Les PG sont des lubrifiants et des
composants structuraux du tissu conjonctif ; ils médient aussi l’adhésion des cellules à la
matrice extracellulaire (sorte de colle) et fixent les facteurs qui stimulent la prolifération
cellulaire. Ils influencent la migration, le développement, la forme et la fonction biologique
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des cellules. Ils jouent un rôle dans la structure du cartilage, tendons, lame basale, os,
dents.
Ces molécules sont sécrétées par des cellules spécialisées comme les chondroblastes
(cartilage) les ostéoblastes (os).
62. les glycoprotéines : GP
Des groupes glucidiques (richesse en mannose) sont fixés par covalence à nombre de
protéines différents pour former des GP. Les glucides représentent en masse un
pourcentage beaucoup plus faible que les PG (chaîne osidique courte (20 oses max)
ramifiées avec des oses atypiques et complexes. Les GP sont trouvées rarement chez les
procaryotes. Chez les eucaryotes, elles sont trouvées sous formes circulantes ou
membranaires. La glycosylation joue un rôle dans le triage et l’adressage des
glycoprotéines.
De nombreux GP sont des constituants des membranes cellulaires où elles jouent toute une
série de rôles dans des processus tels que l’adhésion cellulaire ou la liaison des
spermatozoïdes aux ovocytes.
621. Les liaisons glycosidiques
Les oses sont attachés soit à l’atome d’azote de l’amide de la chaîne latérale d’une
asparagine (liaisons N) ou à l’atome d’oxygène de la chaîne latérale d’une sérine ou
thréonine (liaison O).
622. Les GP membranaires
Le glycocalyx comprend tous les glucides rattachés par des liaisons covalentes aux
protéines ou lipides de la membrane plasmique. A ces glucides s’ajoutent des GP secrétées
par la cellule eucaryote.
Pour les globules rouges, on y trouve le système ABO et le système rhésus. Les antigènes
A, B, H sont des constituants des sphingolipides des globules rouges.
La glycophorine, protéine transmembranaire (131 acides aminés) présentent 16 chaînes
polyosidiques (100 résidus d’oses soit 60 % de la molécule) .Elles confèrent une charge –
aux GR par ses acides sialiques.
VIII. la spécificité enzymatique
Ils existent des exoglycosidases (attaque par les extrémités, ex : glycogène phosphorylase)
et les endoglycosidases (coupe à l’intérieur de la molécule, ex : α-amylase).
On note :
- une spécificité de configuration du carbone anomère (α ου β)
- spécificité de substrat (glucose et pas mannose)
- une spécificité de liaison
Quelques exemples :
-
la neuraminidase du virus de la grippe est une exoglycosidase qui
enlève les acides sialiques des GP
la hyaluronidase (endoglycosidase) coupe la liaison β14 de
l’acide hyaluronique.
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RAPPEL
pH d’un acide faible ou d’une base faible
Solution tampon
Soit un couple acide /base = AH / A- caractérisé par une constante d’acidité Ka et d’un
pKa (pKa = -log Ka)
Equation de mis en solution:
•
AH + H2O
A- + H3O+
AH = acide faible
A- = base faible conjuguée
AH dans l’eau est partiellement dissocié en base conjuguée AAvec Ka = [A-]eq x[H30+]eq / [AH]eq
Ou
Ka = [base conjuguée] x[H30+] / [acide]
Ka x [acide] / [base conjuguée] = [H30+]
-log (Ka x [acide] / [base conjuguée] ) = -log [H30+]
pH = pKa + log ([base conjuguée] / [acide])
Si [base conjuguée] = [acide], pH = pKa : solution à pouvoir tampon.
pKa
solution tampon
Espèces
Prédominantes
pH
-
AH
A
1. Exemple d’un polyacide H2CO3 :
Il est caractérisé par deux couples :
-
- H2CO3 / HCO3 caractérisé par un pKa1 = 6,3
2- HCO3 / CO3 caractérisé par un pKa2 = 10,3
L’évolution des espèces prédominantes est la suivante :
pKa1
-
H2CO3
Espèces
Prédominantes
pKa2
2-
HCO3
-
-
[H2CO3]= [HCO3 ]
pH
CO3
2-
[HCO3 ]= [CO3 ]
+
2. Exemple d’un acide aminé, la glycine : HOOC-CH2-NH3
Il est caractérisé par deux couples :
-
- COOH/COO caractérisé par un pka1
+
- NH3 /NH2 caractérisé par un pKa2
Ces couples correspondent aux deux fonctions portés par le carbone alpha.
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L’évolution des espèces prédominantes pour chacune des fonctions est la suivante :
pKa1
pKa2
Espèces
Prédominantes
COOH
+
NH3
-
[COOH]= [COO ]
COO
+
NH3
-
+-
COO
NH2
-
pH
[NH3 ]= [NH2]
Certains acides aminés (tyr, asp, glu, arg, lys, his, cys → voir formulaire des acides aminés p. 15)
présentent une troisième fonction ionisable sur leur chaîne latérale (R) caractérisée par un pka3.
Dr E. TIENNAULT-DESBORDES
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LES ACIDES AMINES
Les formules suivantes (représentées au pH physiologique) sont à apprendre ainsi que les
codes 3 lettres et une lettre associés.
Chaîne latérale R différente pour chaque acide aminé
α
Motif commun à tous
les acides aminés
Un C alpha porte un
H, un COO- et un
NH3+
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+
2
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Quelques vitamines
A reconnaître…(mais il faut savoir quels types d’atomes ou de fonctions sont rencontrés
dans ces molécules)
La formule de la vitamine A représentée ci-dessus correspond au rétinol (extrémité
encadrée -CH2OH (fonction alcool)) qui en s’oxydant donne le rétinal (-CHO (fonction
aldéhyde)) ou l’acide rétinoïque (-COOH (fonction acide carboxylique)).
Vitamine A
Vitamine B1 (Thiamine)
Vitamine B3 (Vitamine PP)
Vitamine B2 (riboflavine)
Vitamine C
Vitamine B6 (piridoxine)
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Vitamine D3
Vitamine E
Vitamine K
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