2019-2020 / BIOC9242-2

Biological macromolecules chemistry

Part A

Part B - Thermodynamics of biological systems

Duration

Part A : 40h Th
Part B - Thermodynamics of biological systems : 10h Th

Number of credits

Lecturer

Part A : Moreno Galleni, Loïc Quinton
Part B - Thermodynamics of biological systems : Moreno Galleni, Loïc Quinton

Coordinator

Moreno Galleni

Language(s) of instruction

French language

Organisation and examination

Teaching in the first semester, review in January

Schedule

Schedule online

Units courses prerequisite and corequisite

Prerequisite or corequisite units are presented within each program

Learning unit contents

Partim A : Moreno Galleni, Loïc Quinton Partim B - Thermodynamique des systèmes biologiques : Moreno Galleni, Loïc Quinton ;
see BIOC9242-1

Part A

Partim I - Chimie des Macromolécules
Chapitre 1. Propriétés et modifications chimiques des acides aminés 1.1 Hydrophobicité des acides aminés
1.2 Modifications chimiques des chaînes latérales des acides aminés - Application biotechnologique
1.3 Modifications post-traductionnelles des acides aminés (pont disulfure, lipidation, acétylation, phosphorylation, glycosylation, hydroxylation, ubiquination, )
Chapitre 2. Introduction aux propriétés optiques des acides aminés (Absorbance, Fluorescence intrinsèque)
2.1 Absorbance et Fluorescence intrinsèque
2.2 Méthode de FRET
Chapitre 3. Analyse de la compostion en acide amine d'une chaîne polypeptidique
3.1 Méthode de dosage des acides aminés
Chapitre 4. Fragmentaion de la chaîne polypeptidique par protéolyse et méthode chimique
4.1 Utilisation de protéase à spectre d'action spécifique et non spécifique
4.2 Méthode chimique de fragmentation de la chaîne polypeptidique
4.3 Méthode de séquençage chimique de la chaîne polypeptidique
Chapitre 5. Strucure secondaire et tertiaire des protéines
5.1 Rappel des caractéristiques des éléments de structure secondaire et tertiaire des protéines
5.2 Analyse des motifs topologiques les plus répandus (motif structural "Clef Grecque", repliement tonneau ab, repliement tonneau b).
Chapitre 6. Stabilité des protéines
6.1 Dénaturation des protéines par méthodes physiques
6.2 Dénaturation des protéines par méthodes chimiques (agents chaotropiques)
6.3 Stabilisation extrinsèque des protéines (co-solvant :glycérol, polyéthylène glycol), acides aminés (arginine), sels (salting OUT et salting IN)
Chapitre 7. Technique d'électrophorèse des protéines
7.1 Principe de la méthode de séparation de biomolécules par électrophorèse
7.2 Electrophorèse sur gel d'agarose
7.3 Electrophorèse sur gel de polyacrylamide en condition native ou dénaturante (gel continu et discontinu)
7.4 Electrophoère capillaire. Principes
7.5 Isoélectrofocalisation
7.6 Electrophorèse bidimensionnelle
Chapitre 8. Introduction aux techniques de purification des protéines
8.1. Technique dosage des protéines (dosage enzymatique, ELISA et dosage de la concentration totale en protéine)
8.2 Tamis moléculaire
8.3 Echangeurs d'ions
8.4 Chromatographie par Interaction Hydrophobe et chromatographie sur phase réverse
8.5 Chromatographie d'affinité 
Partim II - Spectrométrie de Masse
 Chapitre 1. Base physique de la MS  Chapitre 2. Mesure d'une masse exacte d'une molécule biologique + méthodes de fragmentation  Chapitre 3. Application de la MS pour l'identification de modification post-traductionnelle (pont disulfure, phosphorylation, glycosylation).

Part B - Thermodynamics of biological systems

Partim A : Moreno Galleni, Loïc Quinton Partim B - Thermodynamique des systèmes biologiques : Moreno Galleni, Loïc Quinton ;
see BIOC9242-1

Learning outcomes of the learning unit

Part A

L'objectif de ce cours est d'acquérir les principes fondamentaux qui sont à la base des propriétés des protéines, tant du point de vue de leurs fonctions que de celui de la biologie structurale. Il donnera une vision des caractéristiques générales des protéines qui sous-tendent la grande diversité des  fonctions et de leurs interactions observées dans la nature.

Prerequisite knowledge and skills

Part A

Notions of general biochemistry
Notions of general and organic chemistry
Notions of physics

Planned learning activities and teaching methods

Part A

Les activités d'apprentissage s'organisent de deux manières différentes:
1) Au terme de chaque chapitre, une séance de 1h est dédiée à des travaux dirigés sur la(les) thématique(s) abordées
2) Au second quadrimestre, une semaine de travaux pratiques sont dédiés à la purification d'une protéine (paravalbumine de brochet). Ceci permet de mettre en pratique les notions relatives à la purification des protéines et de leurs propriétés optiques.

Mode of delivery (face-to-face ; distance-learning)

Part A

Il s'agit de cours 20 séances de deux heures de cours ex cathedra . Les travaus pratiques sont organisés durant quatre journées complètes au second quadrimestre.

Recommended or required readings

Part A

Les présentations ppt du cours sont accessibles aux étudiants sur le site ecampus.

Assessment methods and criteria

Part A

Examen écrit. Il est imporant de noter que pour  obtenir une note supérieure à 7/20, l'étudiant ne peut pas obtenir une note inférieure ou égale à 7/20 pour d'une part le partim Chimie des Macromolécules et thermodynamique des systèmes biologiques et d'autre part pour le partim dédié à la spectrométrie de masse.

Work placement(s)

Organizational remarks

Contacts

Part A

Prof Galleni Moreno - courriel: mgalleni@uliege.be - tel 04/3663549
Prof Quinton Loïc - courriel: Loic.quinton@uliege.be - tel 04/3663679

Adaptation of teaching commitments following the COVID-19 pandemic for the May-June 2020 session

Teaching methods implemented : distance-learning

Assessment subjects

Assessment methods

Contacts

Adaptation of teaching commitments following the COVID-19 pandemic for the Aug-Sept 2020 session

Assessment subjects

The chapters to study are those already defined for the session of january (see BIOC9242-A-a)

Part A

The chapters to study are those already defined for the session of january (see above)

Assessment methods

For the two sections (chimie des macromlecules et spectrométrie de masse)
 
3 questions MCQ (question with multiples answers)
2 problems

Part A

For the two sections (chimie des macromlecules et spectrométrie de masse)
 
3 questions MCQ (question with multiples answers)
2 problems

Contacts

Galleni Moreno (mgalleni@uliege.be)
Quinton Loic (Loc.quinton@uliege.be)

Part A

Galleni Moreno (mgalleni@uliege.be)
Quinton Loic (Loc.quinton@uliege.be)