2023-2024 / BIOC1006-1

Biochimie générale

Durée

40h Th, 10h Pr

Nombre de crédits

 Bachelier en sciences pharmaceutiques6 crédits 

Enseignant

François Boemer, François-Guillaume Debray

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

L'objectif général de ce cours de biochimie est de donner à l'étudiant une vision large des principaux processus chimiques qui interviennent dans un organisme vivant. Ces connaissances fondamentales devraient servir de base à la compréhension de la biologie cellulaire mais aussi de la physiologie générale et de la physiopathologie humaine. Plus concrètement, le cours aborde (1) la biochimie descriptive qui vise la compréhension des structures moléculaires du vivant, (2) le mécanisme des réactions biochimiques avec des notions d'enzymologie, de thermodynamique et bioénergétique, de cinétique et de transport moléculaire, qui débouchent sur (3) l'étude du métabolisme, en insistant sur la finalité des grandes voies métaboliques, sur les mécanismes de leurs régulations et sur des notions biochimie tissulaire et de physiologie. A chaque étape du cours, une attention particulière sera portée à illustrer les implications en termes de maladie métabolique humaine, de stratégie thérapeutique, ou de mécanisme pharmacologique potentiel. 

Plan du cours

Chapitre 1. Rappel de chimie, thermodynamique et bioénergétique

Chapitre 2. Les acides aminés

Chapitre 3. Les polypeptides, protéines, et leurs modifications post-traductionnelles

Chapitre 4. Enzymologie

Chapitre 5. Les hydrates de carbones

Chapitre 6. Les lipides

Chapitre 7. La Glycolyse, carrefour du pyruvate, cycle de Krebs

Chapitre 8. Le carrefour du pyruvate

Chapitre 9. Le cycle de Krebs

Chapitre 10. Les oxydations biologiques, la chaine respiratoire et les phosphorylations oxydatives

Chapitre 11. Le catabolisme des protéines et des acides aminés

Chapitre 12. Le transport de l'ammoniac et cycle de l'urée

Chapitre 13. Le catabolisme des hydrates de carbone : glycogène et monosaccharides 

Chapitre 14. Le catabolisme des lipides

Chapitre 15. La synthèse des acides aminés le métabolisme des hèmes

Chapitre 16. La néoglucogenèse, la synthèse des hydrates de carbone et le shunt des pentoses phosphates

Chapitre 17. La synthèse des lipides

Chapitre 18. Le métabolisme des purines, pyrimidines et acides nucléiques

Chapitre 19. Les vitamines, coenzymes et cofacteurs : synthèse

Chapitre 20. Régulations et intégrations métaboliques

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Comprendre les principes thermodynamiques appliqués à la biochimie et comprendre leurs implications dans l'étude du métabolisme et de ses régulations

Connaitre la structure des acides aminés et leurs propriétés physicochimiques

Connaitre la structure des polypeptides et des protéines, leurs classifications structurelles et fonctionnelles et leurs rôles principaux dans la cellule

Comprendre la structure et la physiologie de l'hémoglobine, des protéines musculaires et des immunoglobulines

Connaitre et comprendre les principales méthodes de quantification, d'identification des acides aminés et des protéines, et de séquençage des polypeptides

Comprendre les principes de la catalyse enzymatique

Connaitre les différentes classes d'enzyme (classification) et comprendre les notions de coenzyme, cofacteurs, groupement prosthétique, et effecteurs allostériques

Connaitre les différents types de cinétique enzymatique, l'équation de Michaelis-Menten, ses conditions d'applications, ses transformations mathématiques permettant de déterminer les Vmax et Km, et les différents types inhibiteurs.

Comprendre les principes de la régulation allostérique et ceux de la cinétique à deux substrats

Connaitre la structure des oses, leur cyclisation et leurs dérivés

Comprendre le mécanisme de la liaison osidique et connaitre la structure des disaccharides et des polysaccharides (homoglycans, hétéroglycans et hétérosides)

Connaitre la structure des bases nucléiques, nucléosides et nucléotides

Connaitre les différentes classes de lipides, leur structure et leur rôle en biochimie

Comprendre la structure des membranes, leur composition, leurs fonctions et leurs spécialisations topographiques fonctionnelles

Connaitre et comprendre la circulation des lipides et le métabolisme des lipoprotéines

Connaitre et comprendre les grandes voies cataboliques (glycolyse, carrefour du pyruvate et cycle de Krebs), la séquences des réactions enzymatiques qui les composent, leurs régulations et les aspects thermodynamiques

Etre capable d'écrire l'équation stochoimétrique et de calculer le rendement énergétique de l'oxydation complète de composés organiques simples via les grandes voies cataboliques

Comprendre le transport des électrons dans la chaine respiratoire, le transfert d'énergie dans les réactions d'oxydoréduction qui la compose, et le mécanisme des phosphorylations oxydatives.

Connaitre le catabolisme des acides aminés, les voies de transport et de détoxification de l'ammoniac (cycle de l'urée)

Connaitre les voies de dégradation et de synthèse du glycogène, ses régulations, et le catabolisme des monosaccharides autres que le glucose

Connaitre voie du catabolisme des acides gras et son rendement énergétique

Comprendre les voies de synthèse des acides aminés, des hèmes et des lipides

Connaitre et comprendre la néoglucogenèse, sa régulation et les principes de l'adaptation au jeune

Comprendre le shunt des pentoses et son implication physiologique

Comprendre le métabolisme des purines, pyrimidines et des acides nucléiques, et connaitre le mode d'action des principales classes de molécules pharmacologiques qui agissent à ce niveau

Connaitre le mode d'action des molécules pharmacologiques vue dans le cadre du cours de biochimie

Connaitre les principales erreurs innées du métabolisme qui illustrent le cours

Savoirs et compétences prérequis

Chimie générale, Physique, Biologie générale

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le cours de biochimie générale comporte le cours théorique et les séances de travaux pratique (TP). Les cours théoriques exposent la matière et les questions des étudiants y sont vivement encouragées. Ils comprennent des séances d'exercice afin que l'étudiant se familiarise avec les exigences attendues en termes de maitrise de la matière. Une interrogation non certificative (facultative) est prévue à la fin de la partie biochimie descriptive (matière des chapitres 1-6). Elle fait l'objet d'une correction détaillée. Les séances de TP se déroulent par groupe d'étudiants et sont regroupées sur une journée. L'encadrement comprend un tuteur et des élèves moniteurs. Les TP doivent faire l'objet d'un rapport de TP. Bien qu'il soit obligatoire, celui-ci n'est pas coté mais une partie de l'examen porte directement sur la matière des travaux pratiques.

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Cours donné exclusivement en présentiel

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les diaporamas du cours forment la base de la matière du cours. Ils sont disponibles sur l'espace du cours sur eCampus. Les cours en auditoires sont également podcastés (dans la mesure du possible) et exceptionnellement disponibles en version commentée (sur eCampus). Un syllabus dédié est en cours de rédaction. Les chapitres du cours seront postés sur ecampus au fur et à mesure du cours. En attendantle syllabus complet, celui du Professeur Rogister (Biochimie générale, disponible aux Presses Universitaires) recouvre l'essentiel de la matière abordée au cours.

Les lectures de plusieurs ouvrages de biochimie peuvent être recommandées mais ne sont pas obligatoire.

 

- Biochimie 1er cycle, G. Hennen ; Dunod

- Biochemistry, par A.L. Lehninger ; Worth Publischers, Inc. ; New York

-Biochemistry for medical sciences (Newsholme); Willey

- 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. 

- Fundamentals at Biochemistry, life at the molecular level, D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Wiley.

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( QCM, questions ouvertes )

Autre : Test non certificatif en octobre (optionnel)


Explications complémentaires:

Un examen prévu en session (janvier - août) comprend des QCM de type vrai/faux généralisés ainsi que des questions ouvertes. La cotation sera de +1 en cas de réponse correcte, 0 en cas d'absence de réponse et -1 en cas de réponse incorrecte. Une partie de l'examen porte plus spécifiquement sur la matière des travaux pratiques. 

Stage(s)

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Un syllabus spécifique dédié est en cours de rédaction. Il complete les diaporamas disponibles sur ecampus. Le syllabus complet n'étant pas encore finalisé, les différents chapitres du cours seront postés sur ecampus au fur et à mesure de la progression du cours. 

Contacts

F-G. Debray
Service de génétique médicale
CHU Liège Domaine Sart-Tilman Bât B35, B4000 Liège
fg.debray@uliege.be


F. Boemer
Service de génétique médicale
CHU Liège Domaine Sart-Tilman Bât B35, B4000 Liège
f.boemer@uliege.be


Michelle Carlino
Secrétariat de génétique
04/3668145
mcarlino@chuliege.be

 

Christel Péqueux (TP)
04/3662217
c.pequeux@uliege.be

 

Association d'un ou plusieurs MOOCs

Notes en ligne

CYCLE DE KREBS
CYCLE DE KREPS