corinne abbadie cours bio partie 1

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Introduction à la Biologie MoléculaireCorinne ABBADIEcorinne.abbadie@ibl.frIntroductionLe vivant est complexe: - 30 millions de types d’organismes- 100 000 protéines différentes chez l’hommePlace de la bioinformatique dans la biologie moléculaire: - stocker les données- éditer les données- analyser les données (computational biology)- rechercher et extraire un élément dans la masse- comparer des données : ex comparer des génomes- créer de la connaissance :- modéliser une structure 3D- identifier des gènes potentiels dans un génome(- appui de l’instrumentation utilisée en biologie)1- Les molécules constitutives du vivant1-1 Les êtres vivants sont constitués de cellulesOrganismes unicellulairesOrganismes pluricellulairescelluleCellules procaryotes (toujours unicellulaire)Cellules eucaryotes (unicellulaire ou pluricellulaire)1-2 Les cellules sont constituées d’assemblage de moléculesChaque diagramme représente une image grossie d’un facteur 10 de la précédente:-Un doigt-La peau-Les cellules de la peau-La structure de ces cellules-La structure d’une mitochondrie-- la structure d’un ribosome-La structure de deux protéines-Ces protéines sont constituées d’atomes1-3 Les différentes catégories d’ions et de molécules constituant les êtres vivantsGaz dissous: O2, CO2, NOCa++, oligoélémentsorganiquesToute matière vivante est composée d’eau, d’ions, de petites molécules organiques et de macromolécules. Les pourcentages (en poids) ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
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Introduction à
la Biologie Moléculaire
Corinne ABBADIE corinne.abbadie@ibl.fr
Introduction
Le vivant est complexe: - 30 millions de types dorganismes - 100 000 protéines différentes chez lhomme
Place de la bioinformatique dans la biologie moléculaire: - stocker les données - éditer les données - analyser les données (computational biology) - rechercher et extraire un élément dans la masse - comparer des données : ex comparer des génomes - créer de la connaissance : - modéliser une structure 3D - identifier des gènes potentiels dans un génome (- appui de linstrumentation utilisée en biologie)
1- Les molécules constitutives du vivant 1-1 Les êtres vivants sont constitués de cellules
Organismes unicellulaires Organismes pluricellulaires
cellule
(touojurs unicellulaire)
Cellules procaryotes Cellules eucaryotes(unicellulaire ou pluricellulaire)
1-2 Les cellules sont constituées dassemblage de molécules
Chaque diagramme représente une image grossie dun facteur 10 de la précédente: -Un doigt -La peau -Les cellules de la peau -La structure de ces cellules -La structure dune mitochondrie -- la structure dun ribosome -La structure de deux protéines -Ces protéines sont constituées datomes
1-3 Les différentes catégories dions et de molécules constituant les êtres vivants
organiques
Gaz dissous: O2, CO2, NO
Ca++, oligoéléments
Toute matière vivante est composée deau, dions, de petites molécules organiques et de macromolécules. Les pourcentages (en poids) indiqués correspondent à ceux mesurés dans la bactérieEscherichia coli. (a) Structures chimiques de leau, de quelques ions et de quelques petites molécules courants dans les structures biologiques. (b) Modèles 3D dune molécule dADN et dune protéine. Chaque atome est représenté par une boule colorée (blanc = H, rouge = O, gris = C, jaune = P, bleu = N, vert = S).
Liaisons chimiques intra et intermoléculaires
TYPE DE LIAISON
Covalente
Non covalente: ionique
hydrogène
Attraction de van der Waals
LONGUEUR (nm)
0.15
0.25
0.30
0.35
FORCE(kcal/mole)
Dans le vide
90
80
4
0.1
Dans leau
90
3
1
0.1
1-4 Les protéines: leur composition et leur structure 3D déterminent leur fonction
Protéines : macromolécules essentielles - constituent la majeure partie de notre matière (le reste=lipides) - assurent la plupart de nos fonctions
Linformation pour fabriquer ces protéines est contenue dans le génome.
1-3-1 Les protéines sont des polymères dacides aminés. La séquence en acide aminés détermine la structure primaire de la protéine
Les protéines sont des polymères dacides aminés.Les acides aminés ont une structure commune. Latome de carbone (vert) lié aux trois groupes chimiques H, NH2 et COOH sont communs à tous les acides aminés. Le groupe latéral, appelé résidu ou R (rouge), est spécifique à chaque acide aminé.
Détail de la liaison peptidique, la liaison chimique entre deux acides aminés. (a) Réaction de condensation entre deux acides aminés pour former la liaison peptidique. (b) Une protéine est donc formée dun squelette monotone doù émergent les résidus (R). La chaine protéique est polarisée avec une extrémité N-terminale et une extrémité C-terminale. Par convention, on donne toujours la séquence en acides aminés de N vers C.
Structure des 20 acides aminés communs, classés en 3 groupes: hydrophiles, hydrophobes, et autres. Cest le résidu R (en rouge) qui détermine les propriétés chimiques de chaque acide aminé. Sont indiqués en parenthèse les codes à 3 lettres et à une lettre pour chaque acide aminé.
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