Poly TD 3V513

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UFR$DES$SCIENCES$DU$VIVANT$
DIVISION$DE$BIOCHIMIE$
ANNEE$UNIVERSITAIRE!201522016$
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UE#3V513!Biochimie(:$
Enzymologie+Approfondie$
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Travaux'dirigés$
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Consultation des cours en ligne et des informations pratiques sur le site :
http://www.edu.upmc.fr/sdv/docs_sdvbmc/p_Licence/Biochimie/3V513.htm
Responsable de l’UE3V513 : Professeur Codjo HOUNTONDJI
Adresse email : codjo.hountond[email protected]!
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Licence!Sciences!de!la!Vie-parcours!Biologie!mono!et!bidisciplinaire!

TD1!$
Rappels'1V002$
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!"#$%&'()*+,-$$
Les!réponses!doivent!être!présentées!en!cochant!la!(les)!case(s)!qui!vous!semble(nt)!correcte(s).!!
1°!Dans!un!gel!de!polyacrylamide-SDS!:!
A!:!Les!grandes!protéines!migrent!plus!loin!que!les!petites!
B!:!Les!petites!protéines!migrent!plus!loin!que!les!grandes!
C!:!Toutes!les!protéines!migrent!vers!l'électrode!négative!
D!:!Le!SDS!confère!une!charge!positive!à!toutes!les!protéines!
2°!Quelles!sont!les!caractéristiques!que!partagent!les!hélices-α!et!les!feuillets-β!?!
A!:!Les!2!ont!les!mêmes!angles!de!liaisons!φ!et!ψ!!
B!:!Les!2!utilisent!un!grand!nombre!de!liaisons!hydrogène!!
C!:!Les!2!ont!des!liaisons!hydrogènes!parallèles!à!la!direction!de!la!chaîne!principale!
D!:!Les!2!contribuent!à!la!structure!des!protéines!intégrales!de!membrane!
3°!Quels!aminoacides!trouve-t-on!fréquemment!dans!les!tournants-!β!(β!-turns)!?!
A!:!Glutamate!et!aspartate!!!□B!:!Tryptophane!et!thréonine! !
□C!:!Sitrulline!et!homosérine!!!□D!:!Proline!et!glycine!
4°!De!ces!4!propositions,!laquelle!rend!le!mieux!compte!de!l’empaquetage!étroit!qui!caractérise!le!
cœur!de!la!plupart!des!protéines!globulaires!?!
□A!:!Des!ponts!disulfure! ! ! ! □B!:!Des!liaisons!hydrogène! !
□C!:!Des!interactions!électrostatiques! ! □D!:!Des!forces!de!van!der!Waals!
5°!Soit!le!tripeptide!Gly-Asp-Gly.!Quelle!est!sa!charge!nette!(approximative)!à!pH!7.0!?!
□A!:!0! ! ! □B!:!+!1!! □C!:!-!1!! □D!:!+!0,5!
6°!Le!cœur!d’une!protéine!contient! une! valine! sous! forme! sauvage.!Deux! formes! mutées! de! cette!
protéine!sont!étudiées,!dans!lesquelles!la!valine!est!remplacée!par!une!leucine!ou!par!une!thréonine.!
On! mesure! les! Tm! de! dénaturation! thermique! de! la! protéine! sauvage! et! des! 2! formes! mutées! de!
cette! protéine.! Ces! Tm! croissent! dans! l’ordre! suivant!:! TmLeu! <! TmVal! <! TmThr.! Laquelle! (ou!
lesquelles)!de!ces!propositions!est!(sont)!correcte(s)!?!
□A!:!La!leucine,!plus!encombrante!que!la!valine,!déstabilise!la!forme!mutante!par!rapport!à!la!forme!
sauvage!
□B!:! La! leucine,! moins!encombrante! que! la! valine,! déstabilise! la! forme! mutante! par! rapport! à! la!
forme!sauvage!!
□C!:!La!thréonine!stabilise!la!forme!mutante!par!rapport!à!la!forme!sauvage,!grâce!à!la!formation!de!
liaisons!hydrogène!supplémentaires!
□D!:!La!thréonine!stabilise!la!forme!mutante!par!rapport!à!la!forme!sauvage,!grâce!à!la!formation!de!
ponts!salins!supplémentaires!
7°!Les!chaînes!latérales!des!aminoacides!constitutifs!d'une!hélice-!α!:!
□A!:!pointent!vers!l'extérieur!de!l'hélice!
□B!:!pointent!vers!l'intérieur!de!l'hélice!
□C!:!alternent!entre!l'intérieur!et!l'extérieur!de!l'hélice!!
□D!:!se!disposent!au!hasard!entre!l'intérieur!et!l'extérieur!de!l'hélice!

!
8°!Si!on!connaît!tous!les!angles!φ!et!ψ!d’une!protéine,!on!peut!alors!déterminer!:!
□A!:!sa!structure!secondaire!complète! ! !
□B!:!sa!structure!tertiaire!complète!
□C!:!sa!structure!quaternaire!complète! ! !
□D!:!ses!structures!secondaires!et!tertiaires!complètes!
9°!:!Un!mélange!contenant!de!l'acide!aspartique,!de!l'arginine!et!de!la!glutamine!est!déposé!sur!une!
colonne!échangeuse!d'anions!équilibrée!à!pH!13.!Pour!l'élution!on!applique!un!gradient!de!pH!de!13!à!
5.!Parmi!les!affirmations!suivantes!laquelle!(lesquelles)!est!(sont)!correcte(s)!?!
□A!:!Seule!la!glutamine!est!éluée! !
□B!:!Seuls!l'acide!aspartique!et!l'arginine!sont!élués!
□C!:!La!colonne!est!chargée!négativement! ! !
□D!:!Tous!ces!aminoacides!sont!initialement!fixés!sur!la!colonne!
10°!Un!tonneau-β!est!constitué!par!la!superstructure!secondaire!suivante!:!
□A!:!Un!motif!hélice!α-tour-hélice!α! ! ! □B!:!Un!motif!feuillet!β!–hélice!α-feuillet!β!
□C!:!Une!succession!de!feuillets!β!uniquement!□D!:!Aucune!des!structures!qui!précèdent!
11°!VRAI!ou!FAUX!?!
A!:!La!méthionine!forme!des!ponts!disulfure!dans!les!protéines!□Vrai! ! □Faux!
B!:!La!glycine!est!optiquement!active!!□Vrai! ! □Faux!
C!:!La!tyrosine!possède!un!caractère!à!la!fois!polaire!et!apolaire!□Vrai! ! □Faux!
D!:!Le!tryptophane!absorbe!la!lumière!UV!□Vrai! ! □Faux!
12°!Cocher!la!(les)!proposition(s)!correcte(s)!concernant!une!protéine!homodimèrique!de!60!kDa!(A)!
de!pHi!=!8!et!une!protéine!monomérique!de!45!kDa!(B)!de!pHi!=!6!
□A!:!sur!une!colonne!filtration!sur!gel,!la!protéine!45!kDa!sort!après!la!protéine!60!kDa!
□B!:!en!présence!de!SDS!on!obtient!2!bandes!pour!la!protéine!60!kDa!en!électrophorèse!sur!gel!de!
polyacrylamide!(PAGE)!!
□C!:!les!techniques!SDS-PAGE!et!la!filtration!sur!gel!permettent!de!déterminer!la!masse!moléculaire!
des!protéines!natives!
□D! :!Ces! techniques! permettent! de! calculer! avec! certitude! le! nombre! de! sous! unité! de! chaque!
complexe!
□E!:!en!électrophorèse!à!pH!7,!A!migre!vers!la!cathode!et!B!migre!vers!l'anode!
13°! Si! le! polypeptide! ala-ser-val-asp-glu-leu-gly! est! replié! en! hélice-α,! quel! aminoacide! est! lié! à!
l'alanine!par!une!liaison!hydrogène!?!
□A!:!Val!! □B!:!Asp! ! □C!:!Glu! ! □D!:!Leu!
14°!Si!l'on!connaît!la!constante!de!dissociation!(KD)!de!l'équilibre!entre!une!protéine!(P)!et!son!ligand!
(L),!il!est!possible!de!calculer!:!
□A!:!La!constante!d'association!(KA)! ! !
□B!:!Le!ΔG0!de!la!réaction!
□C!:!La!concentration!de!ligand!qui!provoque!l'occupation!de!la!moitié!de!la!protéine! !
□D!:!La!valeur!du!rapport![P][L]/[PL]!
15°!La!libre!rotation!de!la!liaison!peptidique!est!restreinte!en!premier!lieu!par!:!
□A!:!Les!liaisons!hydrogène!que!forment!les!groupes!amide! ! !
□B!:!Le!caractère!de!double!liaison!partielle!de!la!liaison!N-Cα! !
□C!:!Le!caractère!de!double!liaison!partielle!de!la!liaison!amide! !
□D!:!L'encombrement!stérique!des!chaînes!latérales!
16°!Le(s)quel(s)!de!ces!aminoacides!possède(nt)!une!chaîne!latérale!pouvant!être!la!cible!de!kinase(s)!?!
□A!:!Sérine! ! □B!:!Valine! ! □C!:!Tyrosine! ! □D!:!Thréonine!

12
3
4
5
6
7
17°!En! vous! aidant!du!diagramme!ci-contre,!indiquez! la(les)quelle(s)!des! séquences!
de!7!aminoacides!suivantes!pourrai(en)t!former!2!tours!d'une!hélice!α!amphipathique!
?!
□A!:!Phe-Val-Lys-Asp-Leu-Trp-Arg!□B!:!Phe-Leu-Val-Trp-Lys-Arg-Asp!
□C!:!Lys-Asp-Leu-Trp-Arg-Phe-Val!□D!:!Phe-Lys-Arg-Asp-Leu-Val-Trp!
$
$
!"#$.+/01'2'3*,$$ 45'6-$7,8,/$9&)9:&,&$;,((,$9:&(*,$:8:+($7,$8,+*&$,+$<=>$
$
?@$A+7*B6,&$2:$42,->$9&'9'-*(*'+4->$,C:;(,4->$;'+;,&+:+($2,-$1);:+*-1,-$7,$;:(:20-,$,+/01:(*B6,$D$
□!A!:!des!interactions!électrostatiques!entre!enzyme!et!substrat!peuvent!intervenir!
□!B!:!un!échange!de!protons!peut!s’établir!entre!le!substrat!et!certains!des!résidus!de!l’enzyme!
□!C!:!un!changement!conformationnel!peut!favoriser!la!fixation!du!substrat!ou!la!catalyse!elle-même!
□!D!:!ces!mécanismes!de!catalyse!entraînent!une!augmentation!de!l’énergie!d’activation!par!baisse!de!l’énergie!
de!liaison!
□!E!:!ils!modifient!à!la!fois!la!vitesse!et!l’équilibre!de!la!réaction!chimique!
E@$!6,22,4->$,-($4-'+(>$2:$42,->$9&'9'-*(*'+4->$F:6--,4->$;'+;,&+:+($2,-$,+/01,-$G$
□!A!:!elles!accroissent!les!vitesses!aller!et!retour!des!réactions!équilibrées!qu’elles!catalysent!
□!B!:!elles!abaissent!l’énergie!d’activation!des!réactions!qu’elles!catalysent!
□!C!:!elles!peuvent!déplacer!les!équilibres!des!substrats!vers!les!produits!!
□!D!:!elles!ne!forment!jamais!de!liaison!covalente!réversible!avec!leurs!substrats!
H@$I:$8*(,--,$*+*(*:2,$7J6+,$&):;(*'+$,+/01:(*B6,$$.$K$L$$$$$$$$$$$$$$$$$.L$$$$$$$$$$$$$$$$$$$.$K$%$,-($7*&,;(,1,+($
9&'9'&(*'++,22,$M$D$
□!A!:!la!concentration!de!S!pour![S]!>>!Km! ! !
□!B!:!la!concentration!de!S!pour![S]!<<!Km!
□!C!:!la!concentration!de!ES!
N@$A+7*B6,&$2:$42,->$9&'9'-*(*'+4->$,C:;(,4->$;'+;,&+:+($2:$;'+-(:+(,$7,$#*;OP2*-$4Q1>$9'6&$6+,$,+/01,$
7'++),$D$
□!A!:!elle!est!indépendante!de!la!concentration!d'enzyme!
□!B!:!elle!est!directement!proportionnelle!à!la!constante!de!dissociation!KS!pour!le!substrat!
□!C!:!c'est!la!concentration!de!substrat!pour!laquelle!on!est!à!Vmax/2!
□!D!:!elle!augmente!en!présence!d'un!inhibiteur!incompétitif!
R@$A+7*B6,&$2:$42,->$9&'9'-*(*'+4->$,C:;(,4->$;'+;,&+:+($2:$8*(,--,$7J6+,$&):;(*'+$,+/01:(*B6,$M$2J)B6*2*S&,D$
□!A!:!elle!est!minimum! ! !
□!B!:!elle!est!nulle! !
□!C!:!elle!est!maximum! ! !
□!D!:!elle!est!fonction!de!la!concentration!en!enzyme!
□!E!:!elle!est!fonction!de!la!concentration!en!substrat!
T@$I:$&,9&)-,+(:(*'+$7,$U''2FVW'F-(,,$4'6$.:7*,VW'F-(,,>X$8*Y$F48*Z[L\>X$9,&1,($7]'S(,+*&$6+,$7&'*(,$7'+($2,-$
9'*+(-$7]*+(,&-,;(*'+$:8,;$2,-$:C,-$7,-$:S-;*--,-$,($7,-$'&7'++),-$-'+($&,-9,;(*8,1,+($D$
□!A!:!-1/Km!et!1/Vmax!!!!!!!□!B!:!Vmax/Km!et!Vmax!□!C!:!Km!et!Km/Vmax!!!!□!D!:!-Km!et!1/Vmax!
^@$A+7*B6,&$2:$42,->$9&'9'-*(*'+4->$,C:;(,4->$;'+;,&+:+($2,-$*+O*S*(,6&-$,+/01:(*B6,-$D$
□!A!:!ils!augmentent!la!Vmax!lorsqu’ils!sont!non!compétitifs! !
□!B!:!ils!augmentent!toujours!la!Km!
□!C!:!ce!sont!des!analogues!structuraux!du!substrat!lorsqu’ils!sont!compétitifs!
□!D!:!ils!peuvent!participer!au!rétrocontrôle!négatif!des!voies!métaboliques!

k!
-1!
1!
k!
k!
2!
E + S ES E + P$
_@$%'6&$6+,$;'+;,+(&:(*'+$7,$-6S-(&:($)3:2,$M$-'+$Q1X$6+,$,+/01,$7,$1:--,$1'2);62:*&,$?`R$=:$(&:+-F'&1,$
?$1*22*1'2,$7,$-6S-(&:($9:&$2*(&,$,($9:&$-,;'+7,a$L:;O:+($B6,$-:$;'+-(:+(,$;:(:20(*B6,$b;:($,-($7,$E``$-,;V?X$
B6,22,$,-($2:$;'+;,+(&:(*'+$7,$.$G$
□!A!:!1!mg.!m1-1!□!B!:!10!mg!m1-1!□!C!:!0,1!mg!m1-1!□!D!:!0,01!mg!m1-1!
c@$L'*($2:$&):;(*'+$D$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$X$'+$:d'6(,$6+,$,+/01,$B6*$:631,+(,$b?$9:&$6+$F:;(,6&$?`ca$!6,$
7,8*,+($bV?$G$
□!A!:!il!ne!change!pas!□!B!:!il!est!multiplié!par!109! !□!C!:!il!est!divisé!par!109!
?`@$L'*,+($H$*+O*S*(,6&-X$;'19)(*(*F$4A">X$+'+$;'19,(*(*F$4Ae">$,($*+;'19)(*(*F$4AA">X$:0:+($2,$1f1,$QI$9'6&$6+,$
,+/01,$ .$ B6*$ (&:+-F'&1,$ 6+$ -6S-(&:($ ,+$ 6+$ 9&'76*(a$ L*$ '+$ (&:8:*22,$ M$ -:(6&:(*'+$ ,+$ -6S-(&:(X$ ;'11,+($
;2:--,&,/V8'6-$2,-$H$*+O*S*(,6&-$9:&$'&7&,$7J,FF*;:;*()$7);&'*--:+(,$G$
□!A!:!IC!>!INC!et!IIC! !
□!B!:!INC!>!IC!et!IIC!! !
□!C!:!IIC!>!IC!et!INC! !
□!D!:!INC!=!IIC!>!IC!
??@$g+,$,+/01,$.$6(*2*-,$6+,$20-*+,$:;(*8,$-'6-$F'&1,$9&'('+),$:6$-*(,$:;(*Fa$L'+$9QA$,-($7,$?`a$I'&-B6,$2,$9W$
9:--,$7,$^$M$TX$'+$;'+-(:(,$6+$+,($&:2,+(*--,1,+($7,$2J:;(*8*()$,+/01:(*B6,a$!6,22,4->$,+$,-($4-'+(>$2:$42,->$
,C92*;:(*'+4->$9'--*S2,4->$D$
□!A!:!la!lysine!se!déprotone!plus!facilement,!ce!qui!inactive!E!! $
□!B!:!E!change!de!conformation! !
□!C!:!le!substrat!de!E!se!déprotone!et!n'est!plus!reconnu!par!E!! !
□!D!:!le!substrat!de!E!se!protone!et!n'est!plus!reconnu!par!E!
?E@$L,2'+$2,$1'7h2,$;*V;'+(&,X$$
$
2:$8*(,--,$7,$7*-9:&*(*'+$76$;'192,C,$.L$-J,C9&*1,$;'11,$-6*($D$
□!A!:!k1!([Et]!-![ES])[S]! ! □!B!:!k-1![ES]!+!k2![ES]!
□!C!:!k2![ES]! ! ! ! □!D!:!k-1![ES]!
?H@$.+$R$1*+6(,-X$6+,$,+/01,$.$:$(&:+-F'&1)$,+$9&'76*($?`i$7,$-'+$-6S-(&:($L$7'+($2:$;'+;,+(&:(*'+$*+*(*:2,$
)(:*($ )3:2,$ M$ ?```$ F'*-$ -'+$ Q1a$ "'1S*,+$ 7,$ (,19-$ 26*$ F:67&:V*2$ 9'6&$ (&:+-F'&1,&$ 2:$ 1f1,$ B6:+(*()$ 7,$
-6S-(&:(X$-*$'+$6(*2*-,$R$F'*-$1'*+-$7,$.$,($R$F'*-$926-$7,$L$G$
□!A!:!5!min! ! □!B!:!10!min! ! !
□!C!:!15!min! ! □!D!:!25!min!
?N@$g+$-6S-(&:($L$-,$F*C,$:8,;$2:$1f1,$:FF*+*()$-6&$6+,$,+/01,$2*S&,$'6$2*),$M$6+$*+O*S*(,6&$A$&)8,&-*S2,a$I:$
F*C:(*'+$7,$A$,+(&:j+,$6+,$7*1*+6(*'+$76$b;:(a$",-$'S-,&8:(*'+-$*+7*B6,+($B6,$D$
□!A!:!I!augmente!le!Km!de!E!pour!S!!!□!B!:!I!est!un!inhibiteur!compétitif!
□!C!:!I!est!un!inhibiteur!non!compétitif! ! □!D!:!I!est!un!analogue!structural!de!S!
?R@$L,2'+$2,$1'7h2,$7,$2J)(:($-(:(*'++:*&,$D$
□!A!:!Km!est!toujours!égal!à!KS!(ou!KD)! ! □!B!:!d[P]/dt!=!d[ES]/dt!
□!C!:!d[S]/dt!=!d[ES]/dt! ! ! ! □!D!:!d[ES]/dt!=!0!à!l'état!stationnaire!
?T@$g+,$,+/01,$.$,-($9&'()3),$;'+(&,$2:$7)+:(6&:(*'+$(O,&1*B6,$9:&$6+,$-6S-(:+;,$ka$",;*$9'6&&:*($-633)&,&$
B6,$D$
□!A!:!X!est!un!substrat!de!E!! ! □!B!:!X!est!un!produit!de!E!
□!C!:!X!est!un!activateur!de!E!! ! □!D!:!X!est!un!inhibiteur!de!E!
A
B
k
-1
k
1