Sciences de la vie pour le Capes et l'Agrégation

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Cet ouvrage est destiné aux candidats au Capes de Sciences de la Vie et de la Terre. La grande difficulté que rencontrent ces étudiants est de réussir à organiser leurs connaissances segmentées en modules pour répondre à une problématique transversale. Pour les aider dans leurs révisions, l'ouvrage est construit autour des thèmes les plus fréquemment posés lors du concours depuis une dizaine d'années et propose : 75 «leçons», conçues pour préparer l'épreuve orale : chacune propose un plan détaillé sur un sujet-type afin d'aider l'étudiant à organiser ses connaissances autour d'une problématique transversale ; toutes sont illustrées et agrémentées d'une liste bibliographique; 75 «connaissances», qui rappellent les points clés du programme; 10 «fiches TP», détaillant des expériences incontournables pour l'étudiant; 3 sujets d'écrits entièrement corrigés.

Publié le : mercredi 20 août 2008
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EAN13 : 9782100539901
Nombre de pages : 400
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LEÇON Létat macromoléculaire 1
C 2
C 4
C 3
C 1
C 8
C 18
C 19
C 20
Cadre et objectifs.Exclure les lipides dont la taille est inférieure à 1 500 Da. Mettre en avant limportance de létat macromoléculaire dans les fonctions cellulaires. Illustrations.Mise en évidence de la composition de lamidon.TP 1 Bibliographie.Voet et Voet (68) ; Weinman et Mehul (71).
I.
Les composés organiques cellulaires peuvent être divisés en deux grands groupes en fonction de leur masse molaire : les molécules de faible masse molaire, comprise entre 100 et 750 Da (limite arbitraire) (oses, acides gras, acides aminés, nucléotides, etc.) et les molécules de 4 11 grande masse molaire (10 à 10 Da) appelées macromolécules.
ÉLÉMENTS SIMPLES À LA BASE DE LÉTAT MACROMOLÉCULAIRE a) Un nombre restreint de monomères pour un nombre infini de macromolécules c4 nucléotides différents à la base des molécules dADN et dARN. c20 acides aminés différents à la base des protéines. cQuelques oses à la base des différents glucides. b) Une association de monomères en macromolécules par liaison covalente cAssociation des monomères entre eux lors dune réaction de condensation dépendante dénergie et aboutissant à la formation dune liaison covalente. cAssociation des acides aminés par une liaison peptidique, association des oses par liaison osidique, association des nucléotides par liaison phosphodiester. c) Une organisation spatiale des macromolécules cStabilisation des macromolécules par des liaisons faibles. cOrganisation en domaines fonctionnels : régions de repliement des protéines (ex : myosine). cAssociation en structure supra moléculaire : protéines allostériques (ex : hémoglobine). d) Une diversité des macromolécules cHomopolymères (ex : glycogène) ou hétéropolymères (ex : protéines). cOrigine de la diversité des macromolécules : nombre de monomères variables, mode de liaison différent (ex : liaisons osidiquesa14,b16).
II. ÉTAT MACROMOLÉCULAIRE ET FONCTION DE STOCKAGE a) Stockage de réserves énergétiques cLes polyholosides de réserve ; amidon, glycogène : structure et localisation cellulaire. cIntérêt du stockage sous forme de macromolécules : pas de modification de la pression osmotique cellulaire, pas dopposition à lentrée des monomères dans la cellule, structure ramifiée offrant des possibilités de synthèse et de dégradation rapides. b) Stockage dinformations génétiques n cAgencement répétitif denséquences possibles.nucléotides de 4 types différents : 4 cEnchaînement de nucléotides constituant un code traduit en protéine (notion de codon et de code génétique). cOrganisation de la molécule en double hélice complémentaire associée de façon réversible : réplication semiconservative, matrice pour la synthèse dun brin dARN.
4
CONCLUSION État macromoléculaire et fonctions cellulaires : communication intercellulaire, transport, cata lyse enzymatique.
4 Protéines (410 )
ADN
4 6 ARN (10 10 )
% du poids total
Cellule hépatique de Rat
12
8 2,510
8 2,510
15
V.
1012
210
7 2,510
/
6 3,610
10 410
/
7585
Nb molécules par cellule
Ions inorganiques (40)
12
70
34
1
0,52
25
C 6
8 1,510
9 12(MM 2,510 )
5 4,610
0,81
IV. ÉTAT MACROMOLÉCULAIRE ET INTERACTION MOLÉCULAIRE a) Possibilités dinteractions nombreuses cLa taille des macromolécules offre de nombreuses possibilités dinteraction, ex : inter action antigèneanticorps. b) Repliements spatiaux et sites fonctionnels cSite catalytique des enzymes. cPetit et grand sillon de lADN. c) Organisation supramoléculaire et interaction entre les sousunités cImportance des interactions entre sousunités pour le comportement allostérique des protéines, ex : hémoglobine.
Nb molécules par cellule
Escherichia coli
% du poids total
Lipides et précurseurs (750)
Constituants (masse molaire moyenne en Da)
12
44 chrom.
6
12
Polysaccharides
L 1
5
Comparaison de la composition moléculaire de cellules procaryote et eucaryote.
9 2,510
10 1,410
0,4
III. ÉTAT MACROMOLÉCULAIRE ET STRUCTURE CELLULAIRE a) Les polyholosides de structure cCellulose : localisation cellulaire, structure, propriétés. cChitine : localisation, structure. b) Les protéines structurales Protéines de taille élevée jouant un rôle structural et de soutien, ex : le collagène (locali c sation, structure).
Leçon ILa structure du vivant
11 2,410
13 4,210
10 2,510
Eau (18)
Petites molécules et précurseurs (100300)
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