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    Universit Paul SABATIER

    Facult des Sciences Pharmaceutiques Site des Marachers

    P.A.C.E.S. 1re anne commune aux tudes de sant

    PROGRAMME DES ENSEIGNEMENTS Anne universitaire 2015/2016

    Semestre 1 U.E.1. - U.E.2. - U.E.3. - U.E.4.

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    Site Marachers - Semestre S1

    UE 1 : Chimie. Organisation, volution et fonction du gnome humain. Structure, diversit et fonction des biomolcules

    10 ECTS I Responsable de lUE BAZIARD Genevive II Dure de lenseignement pour un tudiant Cette UE comprend 98 h 30 - Enseignement thorique : 70 h de cours - Enseignement dirigs : 28 h 30 III - Intitul de chaque partie de lU.E et nombre dECTS, responsables Cette UE comprend 98 h 30, 70 h de cours et 28 h 30 de TD et comporte trois parties : - Chimie : 3 ECTS, 29h dont 20h cours et 9 TD

    Responsable(s) : - de lenseignement thorique : Genevive Baziard - de lenseignement dirig : Salom El Hage - Gnome : 3 ECTS, 29 h dont 20h cours et 9 TD

    Responsable(s) : - de lenseignement thorique : Bettina Couderc - de lenseignement dirig : Aurlien Olichon - Structure, diversit et fonction des biomolcules : 4 ECTS, 40 h 30 dont 30h cours et 10h30 TD

    Responsable(s) : - de lenseignement thorique : Sophie Sixou - de lenseignement dirig : Aurlien Olichon

    IV Plan de lenseignement A - Chimie : 3 ECTS, 20 h de cours

    Cours

    I. Latome I.1. Structure du noyau : nuclons, protons, neutrons I.2. Numro atomique, nombre de masse : lments, isotopes I.3. Masse atomique : nombre dAvogadro, concentrations molaires, u.m.a.

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    I.4. Structure lectronique de latome : I.4.1. Modle de Bohr I.4.2. Principe dincertitude dHeisenberg, quation de Schrdinger, nombres quantiques et

    orbitales I.4.3. Atomes polylectroniques I.4.4. Classification priodique des lments : variation des proprits

    (rayon, nergie dionisation, affinit lectronique, lectrongativit)

    II. La liaison chimique

    II.1. La thorie de Lewis : rgle de loctet, diffrents types de liaisons (covalente, polarise ou non, ionique, donneur-accepteur ou dative). Notion de polarisabilit

    II.2. La thorie VSEPR II.3. LCAO et orbitales molculaires II.4. Lhybridation et la thorie des liaisons de valence

    III. Les liaisons intermolculaires

    III.1.. Liaisons de van der Waals III.2. Liaison hydrogne III.3. Liaisons hydrophobes

    IV. Elments de thermodynamique pour la chimie et la biochimie

    IV.1. Phnomnes biologiques, ractions chimiques et nergie IV.2. Diffrentes formes dnergie : enthalpie, entropie, enthalpie libre et enthalpie libre standard.

    Prdiction du sens dvolution dune raction et exemples biologiques V. Ractions doxydo-rduction

    V.1. Dfinition V.2. Nombre doxydation V.3. Potentiel doxydo-rduction

    VI. Les bases de la structure des biomolcules

    VI.1.. Nomenclature et description des fonctions chimiques simples : chanes et cycles hydrocarbons (saturs et dsaturs), fonctions hydroxyles et drives (alcools, phnols, ther-oxydes), thiols et drives, slnols, amines et imines, aldhydes et ctones, acides carboxyliques et drives (amides, esters, nitriles, chlorures dacide, anhydrides dacide) VI.2. Isomrie de constitution VI.3. Stroisomrie : modes de reprsentation, nantiomres et chiralit,

    diastroisomres, formes rythro, thro, mso, rgles de nomenclature (Fischer et Cahn-Ingold-Prelog)

    VII. Les bases de la ractivit des biomolcules

    VII.1. Ruptures homolytiques et htrolytiques : radicaux, nuclophiles, lectrophiles VII.2. Intermdiaires ractionnels : carbocation, carbanion, radical VII.3. Effet inductif VII.4. Conjugaison, rsonance, msomrie : effet msomre VII.5. Consquences des effets inductifs et msomres sur lacidit et la basicit

    Remarque : litem Ractions acide-base du programme officiel sera trait ce niveau.

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    VIII. Description des mcanismes et exemples de ractions de fonctions chimiques des molcules biologiques

    VIII.1. Additions : hydrognation, halognation, hydrohalognation (ionique uniquement),

    hydratation VIII.2. Substitutions : SN1 et SN2 sur drivs halogns, substitutions

    lectrophiles sur les arnes VIII.3. Eliminations : E1 et E2 (dshydrohalognation et dshydratation) VIII.4. Alcools et thiols : oxydation, dshydratation (rappel), acidit-basicit

    (rappel), actalisation, estrification VIII.5. Amines : basicit (rappel), addition sur carbonyles, amidification VIII.6. Aldhydes et ctones : rduction, actalisation (rappel), raction avec amines (rappel) VIII.7. Acides carboxyliques : acidit (rappel), estrification et amidification (rappel, sans

    voquer intervention des chlorures et anhydrides dacide).Notions de fonctions lactone et lactame.

    Travaux dirigs 6 TD de 1h30 en prsentiel

    B - Organisation, volution et fonction du gnome humain : 3ECTS, 20h de cours Cours

    I. Les constituants des acides nucliques : I.1. Structure des bases azotes, nuclosides et nuclotides, I.2. Aperu du mtabolisme des nuclotides chez l'homme I.3. Polynuclotides, appariement des bases (tautomres) I.4. Drivs et analogues (exemples et intrt mdical)

    II. ADN : structures, rplication, rparation, variations :

    II.5. Structure de lADN (double hlice) et de la chromatine II.1. ADN support de l'information gntique: gnes et gnomes (procaryotes E. coli et eucaryotes

    gnomes nuclaire -squences rptitives, gnes, pseudognes- et mitochondrial de lhomme) II.2. Rplication: chez E. coli; similitudes et diffrences avec les eucaryotes II.3. Rplication chez les virus (virus AND et ARN-rtrovirus-) II.4. Mutabilit et dynamique de lADN: altrations accidentelles et modifications biologiques,

    recombinaisons; rparation; transfert de matriel gntique (plasmides; phages; transposons et rtrotransposons); drive gntique et volution; mutations; consquences des mutations chez l'homme; allles et polymorphismes

    III. ARN : structures et fonction :

    III.1. Structures des ARN : ARNr, ARNt et ARNm III.2. Transcription des ARNm et rgulation de la transcription : exemples chez les procaryotes

    (oprons) et chez les eucaryotes (lements cis, facteurs et cofacteurs de transcription, histones et mthylation de lADN)

    III.3. Maturation et modifications post-transcriptionnelles des ARN III.4. Transcription mitochondriale III.5. Structure et fonctions des autres ARN : ARNsn, ARNsi, ARNmi,

    IV. Mthodes d'analyse des gnes :

    IV.1. Extraction et purification des acides nucliques : ADN gnomique, ARN totaux et ARNm IV.2. Techniques de sparation, prparation et hybridation de sondes, Southern blot IV.3. Clonage : exemples des vecteurs plasmidiques IV.4. Nuclases et enzymes de restriction

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    IV.5. Squenage IV.6. PCR (incluant la PCR en temps rel) et RT-PCR IV.7. Puces ADN

    V. Traduction des ARNm et biosynthse des protines :

    V.1. Code gntique et cadre de lecture V.2. Biosynthse des protines (procaryotes et eucaryotes) V.3. Le cas particulier des protines scrtes (eucaryotes)

    Travaux dirigs 6 TD de 1h30, 2 Moodle et 4 en prsentiel C - Structure, diversit et fonction des biomolcules : 4 ECTS, 30 h de cours Cours

    I. Acides amins: 2 h I.1. Dfinition I.2. Structure et proprits (des 20 aa naturels) I.3. Proprits physicochimiques des acides amins I.4. Acides amins drivs : amines biognes, ornithine et citrulline (ne pas traiter les mthodes d'analyse des AA )

    II. Peptides et protines : 4, 5 h II.1. Dfinition II.2. Structure primaire, liaison peptidique II.3. Structure secondaire II.4. Structures tertiaire et quaternaire II.5. Proprits physicochimiques II.6. Relation structure-fonction et notion de domaines fonctionnels (au travers dexemples:

    protines matricielles, hmoglobine, immunoglobulines, rcepteurs TyrK) II.7. Mthodes d'tude : gel-filtration, SDS-PAGE, Western blot

    III. Enzymes : 5 h

    III.1. Bionergtique et nuclotides/molcules riches en nergie III.2. Enzymes, catalyse et cintique enzymatique, inhibiteurs III.3. Rgulation de l'activit, mesure de l'activit enzymatique III.4. Coenzymes et vitamines hydrosolubles (les liposolubles seront prsentes avec les lipides).

    IV. Glucides : 5,5 h

    IV.1. Oses simples : isomres, anomres, fonctions chimiques IV.2. Oses complexes : exemples de disaccharides, dhomo et dhtropolysaccharides IV.3. Vitamine C IV.4. Glycoconjugus (ici, que les glycoprotines)

    V. Lipides : 7,5 h V.1. Gnralits, classification, proprits physicochimiques V.2. Acides gras : structure, nomenclature, sries V.3. Drivs dacides gras (eicosanodes) V.4. Lipides simples (glycrides), principales lipases V.5. Lipides complexes (GPL et SL), principales phospholipases V.6. Strols et principaux drivs strodes (sels biliaires, hormones strodes et vitamines

    liposolubles) V.7. Htroprotines (protines acyles, prnyles et GPI), lipoprotines plasmatiques et rles

    biologiques (transport des lipides)

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    VI. Vue d'ensemble du mtabolisme : 5,5 h

    Grandes voies du mtabolisme et Energtique cellulaire VI.1. mtabolisme des lipides: beta-oxydation des acides gras linaires saturs VI.2. mtabolisme des glucides: voie de la glycolyse, transformation du pyruvate en actylCoA

    (sans la rgulation) VI.3. Cycle de Krebs VI.4. Oxydation phosphorylante

    Travaux dirigs 7 TD de 1h30, 2 Moodle et 5 en prsentiel V - Ouvrages conseills

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    Site Marachers - Semestre S1 UE 2 : La cellule et les tissus - 10 ECTS

    I Responsables de lUE : Dr I Lajoie-Mazenc, Pr. D Cussac II Dure de lenseignement pour un tudiant Cette UE comprend 101h rparties en : - 86 h denseignement thorique (Cours Magistraux ou CM) - 15h denseignement dirigs (Travaux