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| BIOC0120-1 | Biochimie générale
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| Durée : | 30h Th, 10h Pr, 5h SEM |
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| Nombre de crédits : |
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| Nom du professeur : | Bernard Rogister |
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Langue(s) du cours :
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| Langue française |
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Contenus du cours :
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| Enseignant : B. ROGISTER, Chargé de Cours
Le principal objectif de la biochimie est la compréhension complète au niveau moléculaire de tous les processus chimiques associés aux cellules vivantes. Cet objectif se réalise notamment par l'isolement des molécules et par la détermination de leur structure et l'analyse de leur fonctionnement. Le domaine de la biochimie est aussi vaste que la vie elle-même. Partout où existe la vie, des réactions chimiques se produisent. Les biochimistes étudient les transformations chimiques qui surviennent chez les micro-organismes, les végétaux, les poissons, les insectes, les mammifères inférieurs et supérieurs, les êtres humains.
En effet, les connaissances biochimiques des autres formes de vie sont souvent directement pertinentes pour la compréhension des mécanismes biochimiques se déroulant chez l'homme. Par exemple, les théories contemporaines de la régulation des activités des gènes et des enzymes émanent des premières études sur les moisissures du pain et les bactéries. Tout comme la physiologie générale, la biochimie générale démontre l'unicité du vivant.
Plus concrètement, ce cours vise d'abord à la compréhension de la structure moléculaire des organismes. Ce cours concerne également la notion de séquences métaboliques, les règles d'intégration de ces séquences, les bases générales de l'énergétique des cellules, la source d'énergie libre intracellulaire, la spécialisation biochimique des tissus. Les exemples illustrant les concepts seront spécifiquement choisis pour initier l'étudiant à la Biochimie Humaine. |
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Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
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| Objectifs généraux du cours :
Décrire les propriétés principales des molécules composant les êtres vivants.
Donner une information claire et structurée sur les grandes voies de réactions chimiques se déroulant à l'intérieur de la cellule.
Analyser les relations existant entre les différentes espèces moléculaires
Expliquer comment la structure d'une cellule se maintient et éventuellement se perpétue ou comment encore celle-ci effectue un travail spécialisé.
Permettre aux étudiants d'aborder par la suite les cours de physiologie générale et de biochimie et physiologie humaine sur une base solide de connaissances en biochimie.
Développer l'esprit critique des étudiants en exposant les faits pro et contra certaines hypothèses encore incomplètement vérifiées à l'heure actuelle.
Objectifs spécifiques du cours :
1. Décrire les propriétés principales des molécules du vivant : hydrates de carbone, lipides, acides aminés, peptides, protéines, acides nucléiques, principaux hétérocycles (co-enzymes, vitamines, nucléosides...).
2. Donner les bases de l'enzymologie classique (cinétique, classification des enzymes, mécanismes réactionnels,...)
3. Rappeler des bases de thermodynamique et les appliquer à certaines spécificités rencontrées dans le monde du vivant : les molécules " de niveau énergétique élevé ", le couplage des réactions, ...
4. Expliquer l'organisation générale des principales séquences métaboliques des êtres vivants en les intégrant les unes par rapport aux autres et ébaucher les bases des contrôles de ces séquences métaboliques.
5. Décrire en détails les vois cataboliques cellulaires aboutissant à la formation de molécules à liaisons riches en énergie.
6. Décrire en détails les voies anaboliques conduisant à la synthèse des nucléotides, des acides nucléiques, des protéines, des lipides et des glucides.
7. Appliquer et intégrer toutes ces notions au mécanisme de la contraction musculaire. |
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Prérequis et corequis / Modules de cours optionnels recommandés :
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| - En amont: Biologie, Chimie
Relations avec cours ultérieurs
- En aval: Biochimie Humaine, Physiologie Humaine, Eléments de Pathologie |
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Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
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| Le cours théorique se déroulera de manière ex-cathedra. Par ailleurs, les séances de travaux pratiques se dérouleront par groupes de trois étudiants. Les séances seront regroupées en un seul jour et seront précédées d'un cours spécifique de deux heures. Les travaux pratiques sont consacrés à la manipulation de protéines : chromatographie, dosage de protéines, dosages d'une activité enzymatique et gel d'électrophorèse. L'encadrement des travaux pratiques comprend un ou deux tuteurs (assistant ou chef de travaux), deux à trois élèves moniteurs et un préparateur. Dans les jours qui suivent la séance de travaux pratiques, chaque étudiant remettra un rapport. Celui-ci sera évalué en A excellent, B Bon, C passable et D insuffisant. Un rapport noté A ou B favorisera l'arrondi de la note de l'examen vers une valeur supérieure. Un rapport noté D n'aura aucune influence (ni positive ni négative) sur la note d'examen. Un rapport noté C sera éventuellement favorable pour la note finale selon l'appréciation de l'examinateur. En cas d'échec pour la matière de biochimie, l'étudiant répétant ne sera dispensé de travaux pratiques et de rédaction de rapport dans aucun cas de figures. La présence aux travaux pratiques est obligatoire. |
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Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
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| 1 : Introduction aux réactions chimiques se déroulant dans la cellule. 1. Chimie, Energie et Métabolisme.
2. Les enzymes
2 : Structure des protéines et des membranes cellulaires.
3. La structure des protéines
4. Les membranes cellulaires
3 : Le Métabolisme. 5. Mécanismes biochimiques impliqués dans le transport, le stockage et la mobilisation des nutriments
6. Principes de la libération d'énergie à partir des aliments et de la nourriture
7. La glycolyse, le cycle de Krebs et la chaîne de transport des électrons : les réactions.
8. L'énergie libérée à partir des lipides.
9. La synthèse des acides gras et des molécules lipidiques.
10. La néoglucogenèse
11. Le cycle des pentoses
12. Le métabolisme des acides aminés
13. Le métabolisme et la synthèse des nucléotides.
4 : Le stockage de l'information et son utilisation. 14. Le DNA et les génomes
15. La synthèse de DNA, la réparation et la recombinaison
16. La transcription génique et son contrôle
17. La synthèse de protéine et la protéolyse contrôlée
5 : Le travail mécanique cellulaire. 18. La contraction musculaire
19. Le cytosquelette, les moteurs moléculaires et le transport intracellulaire |
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Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
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| Des notes actualisées il y a deux ans sont disponibles aux Presses Universitaires à prix coutant. Les étudiants disposeront du cours complet dès le début de l'année (version imprimée et version électronique disponible sur l'Intranet). Ils auront également accès aux fichiers informatiques des illustrations du cours oral au fur et à mesure que ceux-ci seront dispensés. Les cours oraux sont enregistrés (pod-cast) et consultables par l'étudiant à tout moment.Les étudiants peuvent également adresser par mail des questions aux assistants ou au titulaire de l'enseignement. Selon la complexité des réponses, celles-ci se feront par mail ou lors d'un rendez-vous convenu.
Ouvrages de référence
Tous les livres, d'édition récente, décrivant la Biochimie Générale peuvent évidemment servir de complément au cours théorique et aux notes de cours rédigées. On peut, néanmoins, par exemple, citer les livres suivants (dont l'achat n'est évidemment pas obligatoire) :
- Harper's Review of Biochemistry, par D.W. Martin, P.A. Mayer et V.W. Rodwell ; Lange medical Publications, Los Altos.
- Biochemistry, par A.L. Lehninger ; Worth Publischers, Inc. ; New York (il existe une traduction française).
- Biochemistry, par L. Stryer ; W.H. Freeman and Company, San Francisco.
- Biochemistry. A functional Approach, par R.W. Mc Giltery et G. Goldstein, Saunders Compagny, Londres.
- Biochimie. D. Voet et J. G. Voet. De Boeck Université. 1998.
- Fundamentals at Biochemistry, life at the molecular level, D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Wiley, 2nd edition, 2006.
- Textbook of Biochemistry with Clinical correlations, sixth edition, Thomas M. Devlin, Wiley Liss, 2006
- Biochemistry and Molecular Biology ; W.H. Elliott and D.C. Elliott, 3ème édition, Oxford University Press.
- Mark's basic medical biochemistry, C. Smith, A.D. Marks, M. Lieberman, Lippincott Williams & Wilkins, 2nd edition, 2005.
- Cell Biology, T.D Pollard and W.C. Earnshaw, 2004, Saunders
- Atlas de Poche de Biochimie, J. Koolman et K.H. Röhm, Médecine-Sciences-Flammarion.
- Biochimie et Biologie moléculaire, P. Kamoun, A. Lavoine et H. de Verneuil, Médecine-Sciences, Flammarion
- Biochimie Illustrée, P.N. Campbell, A.D. Smith, Maloine. |
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Modalités d'évaluation et critères :
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| L'examen écrit porte sur le cours théorique ainsi que sur certains aspects développés aux travaux pratiques. Cet examen est constitué d'un QCM.
La première session a lieu en janvier et la seconde en septembre. |
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Contacts :
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| Adresse ULg :
Bernard Rogister,
Professeur
Département des sciences biomédicales et précliniques / Biochimie et physiologie générales, et biochimie humaine
Bât. B36 Biochimie et physiologie générales et biochimie humaine
avenue de l'Hôpital 1
4000 Liège 1
Belgique
Tél. ULg : 32 4 366 59 50
Courriel : Bernard.Rogister@ulg.ac.be
Sabine Wislet-Gendebien
Première assistante
Tél. ULg : 32 4 366 59 56
Couriel : S.Wislet@ulg.ac.be
Larisia Bourdoux
Secrétaire
Tél ULg : 32 4 366 59 50
Couriel : Larisia.Bourdoux@ulg.ac.be |
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