Université A. Mira de Bejaia Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie Département de TCSN (2ème année LMD) EXAMEN DE REMPLACEMENT DE BIOCHIMIE Mardi 17 mars 2015 (Durée 02 heures) Exercice N° 1 : GLUCIDES (04 points) Soit le tétraholoside A suiviant : -D-galactopypranosyl (1-4) -D-mannopyranosyl (1-6) -- D- glucopyranosyl (1-2) -Dfructopyranoside. a- Ecrire, selon Haworth, la structure du tétraholoside A. b- Donner les produits de permethylation suivie d'une hydrolyse acide du tétraholoside A. c- Combien de molécules d’acide périodique (HIO4) seront nécessaires pour oxyder une molécule de ce tétraholoside ? d- Quel est le résultats de l'action de l’-mannosidase sur le tétraholoside A? Exercice N° 2 : LIPIDES (04 points) Soit le lipide "L" suivant : 1-oléyl-2-linoléyl-phosphatidyl-glycérol a- Ecrire la structure développée du lipide L b- Calculer son indice d'iode et son indice de saponification. c- Quel est le résultat de l'hydrolyse de ce lipide par la phospholipase C ? (KOH= 57 H3PO4=98 I=127) Exercice N°3 : ACIDES AMINÉS, PEPTIDES, PROTÉINES (04 points) La composition en acides aminés d’un peptide P est la suivante : 1Ala, 1Lys, 2Asp, 1Gly, 1Arg, 1Glu, 1Leu et un acide aminé inconnu X. - Le traitement de P par une aminopeptidase libère de l’aspartate et par la carboxypeptidase l’acide aspartique. La trypsine catalyse l’hydrolyse de P en trois fragments peptidiques ; A, B et C. - L’hydrolyse totale par HCl (6N) à chaud, le peptide A donne un mélange de deux acides aminés alors que son hydrolyse alcaline donne un seul acide aminé. Le traitement de A par le réactif d’Edman détache un diacide à 4 carbones et par la carboxypeptidase libère la Lysine. - Le peptide B est traité par le DNFB puis soumis à une hydrolyse acide, une chromatographie du mélange permet de caractériser les composés suivants : DNP-Ala, Arg et le plus simple des acides aminés. L’analyse du COOH terminal de ce peptide indique qu’il s’agit d’un acide aminé basique. - L’hydrolyse acide totale (HCl 6N) du peptide C libère Asp, Glu et Leu. Le traitement de C par une aminopeptidase libère du Glutamate. 1. Déterminer la séquence des acides aminés des peptides A, B et C. 2. Donner la séquence complète du peptide P. 3. Déterminer la position relative des trois peptides A, B et C sur une bande d’électrophorèse à pH neutre. 1 Exercice N° 4 : ENZYMOLOGIE (04 points) L'activité d'une enzyme [E] est mesurée en fonction de la concentration en substrat [S] en absence et en présence d'inhibiteur [I] (à une concentration de 10-6 M). On trouve les résultats suivants : Sans inhibiteur Avec inhibiteur [S] x 102 (M) Vi (mol min-1) Vi (mol min-1) 2 5,0 2,50 5 7,14 3,57 7,5 7,87 3,95 10 8,34 4,17 20 9,09 4,54 1. Déterminer Vmax et Km en absence et en présence d'inhibiteur. 2. Préciser le type d'inhibition exercée par I sur l’enzyme. Justifier. 3. Calculer la constante de dissociation KI correspondant. Exercice N° 5 : MÉTABOLISME (04 points) 1- Quelle molécule produira plus d'énergie : Glucose ou Fructose 1-6-biphosphate? Justifier votre réponse. 2- Nommer le complexe protéique de la chaine respiratoire responsable de la synthèse de l'ATP. 3- Compléter les réactions suivantes et préciser le compartiment cellulaire d’une cellule eucaryote où se déroulent : O Lactate déshydrogénase a- Pyruvate ( CH3-C-COOH) + .............. b- Pyruvate + .......... + FAD+ + ......... + Pi + 2H2O Acide lactique (CH3-CHOH-COOH) + ........... 3CO2 + .............. + ............+ .......... 2 Corrigé de l'examen de remplacement de Biochimie du 17/03/2015 Exercice N° 1 : GLUCIDES (04 points) a- La structure du tétraholoside A selon Haworth (2 pts) -D-galactopypranosyl (1-4) -D-mannopyranosyl (1-6) -- D- glucopyranosyl (1-2) -Dfructopyranoside. 4 b- Les produits de perméthylation sont : (1 pt) - 2, 3, 4, 6 tétraméthyl -D-galactopypranose - 2, 3, 6 triméthyl -D-mannopyranose - 2, 3, 4 triméthyl - D- glucopyranosse - 1, 3, 4, 5 tétraméthyl -D- fructopyranose c- L’oxydation d’une mole de tétraholoside A nécessite 07 moles d’acide périodique (HIO4). (0.5 pts) d- L’enzyme  manosidase est sans action sur l’oligoside A. (0.5 pts) Exercice N° 2 : LIPIDES (04 points) a- La structure développée du lipide L : (1.5 pts) 1-oléyl-2-linoléyl-phosphatidyl-glycérol 3 b- Calcule de l'indice d'iode et l'indice de saponification du lipide L : 1- Le poids moléculaire du lipide L : C18H34O2 = 282 C18H32O2 = 280 2 x Glycérol= 92x2 = 184 H3PO4= 98 4xH2O = 72 Donc PM = (282+280+184+98) - 72 = 772 Indice d'iode : Ii = (mI2*Δ/PM)* 100 (0. 5 pts) Donc Ii= 127*2*3*100/772 Ii=98,7 g/100g de MG (0. 5 pts) Indice de saponification : Is = (m KOH*2 / PM)X 103 (0. 5 pts) Donc Is=57*2*1000/772 Is=147,66 mg/g de MG (0. 5 pts) c- Le résultat de l'hydrolyse de ce lipide par la phospholipase C :La phospholipase C détache le phosphoglycérol du lipide L (voire la structure) (0. 5 pts) Exercice N°3 : ACIDES AMINES, PEPTIDES et PROTEINES (04 points) Les Séquences : 1- Peptide A : Asp – Trp – Lys (0,5 point) Peptide B: Ala –Gly – Arg (0,5 point) Peptide C : Glu –Leu – Asp (0,5 point) 2- Peptide P : Asp – Trp - Lys- Ala – Gly – Arg – Glu – Leu – Asp (1 points) 3- Charge des trios peptides (A0) (B+) (C- - ) (0,75 point) 4 La position relative des trois peptides A, B ,C sur une bande d’électrophorèse à pH neutre. (0,75 point) - B C A + Exercice N°4 : ENZYMOLOGIE (04 points) 1- Graphe 1/Vi en fonction de 1/[S] (1 point) Calcul de Km et Vmax a- En absence de I : Km = 2,10-2 M (0,5 point) Vmax = 10 mol min-1 (0,5 point) b- En présence de I : K’m = 2,10-2 M (0,5 point) V’max = 5 mol min-1 (0,5 point) 2- Ainsi, l'inhibition de l'enzyme par I est de type non compétitif. (0,25 point) En effet, après extrapolation, les droites des inverses se coupent sur l’axe des 1/[S] et passent toutes par le même Km, tandis que les Vmax sont différentes. (0,25 point) 5 3- Calcul de la constante de dissociation KI En présence d'inhibiteur non compétitif, nous avons la relation suivante : et donc En présence de d'inhibiteur à une concentration 10-6 M, la valeur de KI = 10-6M (0,5 point) Exercice N° 5 : MÉTABOLISME (04 points) 4- La molécule qui produira le plus d'énergie est le fructose 1-6-biphosphate (0.5 pts) Justification : le catabolisme du fructose 1-6-biphosphate évite la phase de la phosphorulation des hexoses d'ou le gain de 02 ATP. le bilan total du catabolisme du fructose 1-6-biphosphate est de 40 ou 38 ATP tandis celui du glucose est de 38 ou 36 ATP. (0.5 pts) 5- Le complexe protéique de la chaine respiratoire responsable de la synthèse de l'ATP est : L'ATP synthétase (0.5 pts) 6- Compléter les réactions et préciser le compartiment cellulaire où se déroulent : O Lactate déshydrogénase a- Pyruvate ( CH3-C-COOH) + NADH,H+ Acide lactique (CH3-CHOH-COOH) + NAD+ (0.5 pts) Cette réaction (fermentation lactique) se déroule dans le cytoplasme (0.5 pts) b- Pyruvate + 4NAD+ + FAD+ + GDP + Pi + 2H2O 3CO2 + 4 NADH,H+ + FADH2 + GTP (1.0 pts) Cette réaction se déroule dans la mitochondrie (0.5 pts) 6