Question n°1 (3 points) Répondre par vrai ou faux aux assertions suivantes.

A1. La diminution d'insuline diminue les effets du glucagon. FAUX
A2. La sous-unité alpha des protéines G est une GTPase. VRAI
A3. Le domaine intracellulaire du récepteur de l’insuline est couplé à une protéine G. FAUX
A4. Le pli Rossmann fixe indifféremment NAD+ et  NADP+. VRAI
A5. Avant de phosphoryler une autre protéine, une CaM-kinase II est sa propre cible. VRAI
A6. La protéine kinase A, l’AMPc et l’adénylate cyclase ont un lien. VRAI
A7. BLAST est un programme d’alignement global de séquences. FAUX
A8. Il faut 1 pli Rossmann pour fixer les 2 nucléotides du NAD(P)+. FAUX
A9. La séquence NFYALGKDS est fortement homologue à la séquence QWWIVGRET. VRAI
A10. Le motif [DN]-x-D-G-[DN]-G-[QTY]-x(4)-E est un site de fixation d’un anion. FAUX
A11. On dispose de plus de modèles de reconstruction métabolique à l’échelle d’un génome pour les Eucaryotes (notamment les plantes) que pour les Procaryotes. FAUX
A12. La sous-unité alpha des protéines G est ancrée dans la membrane. VRAI

Question n°2 (4 points) Ecrire 8 mots-clé ou expressions-clé décrivant précisément la régulation du catabolisme du glucose.

Les réponses acceptées doivent décrire le principe de la régulation :

Transporteurs GLUT / Symports [Na+/ glucose] / Récepteur insuline / Récepteur à domaine tyrosine kinase / Insuline / Vésicules de stockage de GLUT4 / Fusion des vésicules avec la membrane plasmique / Glucagon / / Phosphorylation ou activité kinase / Réactions thermodynamiquement irréversibles / Hexokinase / Phoshofructokinase 1 ou PFK1 / Phoshofructokinase 2 ou PFK2 / Fructose 2,6 Bis phosphate / Citrate / Protéine kinase AMP cyclique dépendante ou PKA / AMPc / Protéine phosphatase 2A ou PP2A / Régulation allostérique / Charge énergétique adénylique / ...

Voir, par exemple : "Rôle de GLUT4, de l'insuline et du glucagon dans la régulation de la glycolyse"

Les réponses non acceptées (trop vagues ou imprécises ou sans rapport direct avec la régulation de la dégradation du glucose) :

Régulation / Catabolisme / RCPG / Les autres enzymes de la glycolyse / Glucose / Glucose 6 phosphate / Fructose 6 phosphate / Pyruvate / Saccharose / Amidon / Sucrose synthase / Néoglucogénèse / Voie des pentoses phoshates / Cycle de Krebs / Synthèse ou dégradation du glycogène / Concentrations des métabolites / ATP ou ADP / NAD+ ou NADP+ / "feed-forward" / Formation - dégradation des glucides / Oxydation / Production d'énergie / Acétyl coenzyme A / ...

Question n°3 (6 points) Bien lire la figure, la légende et les questions avant de répondre.

allosterie allostery cooperativite cooperativity calmodulin calcium signal calcique biochimej

Légende :

- Tg = « Target » = protéine cible de la protéine étudiée

- A, B, C, D : sites de fixation du ligand de la protéine étudiée

- KRI et KTI : constantes de dissociation du ligand

- RI : forme « activante » de la protéine étudiée
Que traduit le schéma ci-dessus ? Transition allostérique d’une protéine
fixation coopérative de son ligand
Combien de [formes / conformations] activantes de la protéine étudiée existe-t-il ?

R0 / RA, RB, RC, RD / RAB, RAC, RAD, RBC, RBD, RCD / RABC, RABD, RACD, RBCD / RABCD

soit : 1 + 4 + 6 + 4 + 1 = 16

Combien de [formes / conformations] totales de la protéine étudiée existe-t-il ?

3 formes (T0 / R0 / R0-Tg) x 16 conformations = 48

Pourquoi n’y a-t-il pas la forme [T0-Tg] ?

Trop faible affinité

Comment s’appelle la constante L ?

Constante allostérique

allosterie allostery cooperativite cooperativity calmodulin calcium signal calcique biochimej

A quelle forme du 1er schéma correspond la forme « CaM-E » du schéma ci-dessus ?

R0-Tg
A quelle forme du 1er schéma correspond « CaM-E-Ca4 »  du schéma ci-dessus ?

RABCD-Tg

Trouve-t-on autant de [formes / conformations] activantes potentielles de la protéine étudiée ? Non
Pourquoi ?

Dans le second schéma, les sites ne sont pas distingués en 4 sites A, B, C et D

De quelle protéine pourrait-il s’agir ?

Quel signal cette protéine relaierait-t-elle ?

Calmoduline : voir cette partie du cours

CDPK était accepté du fait des domaines "calmodulin-like"

signal calcique

Question n°4 (4 points) : Donner une réponse courte et simple (mots-clé) aux questions suivantes.

Q1. Quelle modification du glucose l’empêche de ressortir de la cellule ? Phosphorylation

Q2. Indiquez les positions [début - fin] des nucléotides susceptibles de correspondre à un siRNA :

ATGATGGATT10GGAAAGGCAT20GCCTAGGCCC30TGCGTATGGA40TTGGTGA47

13 - 33
14 - 34

Q3. Qu’ont de particulier les siRNA en 3’ ?

2 nucléotides non appariés

Q4. Ecrire la réaction catalysée par une protéine kinase.

protéine (S/T ou Y)-OH + ATP4--Mg2+ ----->
protéine (S/T ou Y)-O-PO32- + ADP3--Mg2+ + H+

Q5. Ci-dessous le gel de Napoli et al. (1990).

RNAi interference ARN biochimej

SI il n’y avait pas eu le phénomène d’interférence ARN, comment auraient été les bandes des pistes 5 et 6 ?

Dans ce cas, qu’auraient du faire les auteurs pour visualiser de telles bandes ?

Encore plus grosse que la bande de la piste 3

Diluer très fortement les échantillons avant le dépôt sur gel

Q6. Citez une base de données généraliste mondiale spécialisée dans les protéines.

Uniprot (Swissprot / Expasy)

Accepté : "Protein Data Bank"

Q7. Les gènes codant les récepteurs membranaires sont remplacés par des gènes codant des protéines kinases aptes à phosphoryler toutes les cibles désirées à l’intérieur de la cellule.

Que ne peut plus, dés lors, faire une telle cellule ?
Percevoir et relayer les signaux extra-cellulaires

Q8. Quelle conséquence génétique aurait le phénomène traduit par la croix rouge dans la figure suivante ?

pyruvate kinase glycolyse regulation ChREBP biochimej

Pas de transcription du gène codant la pyruvate kinase

Question n°5 (3 points)

Remplir la matrice de stœchiométrie S (ci-dessous) associée aux réactions régies par les constantes de vitesse k1, k2, k3 et k4 du schéma ci-contre.

metabolomique metabolomics calcium signal calcique biochimej


  R1 R2 R3 R4
Gα-GDP - 1 + 1 0 0
Gα-GTP + 1 - 1 - 1 0
Gα' 0 0 + 1 - 1
PKC 0 0 0 + 1

Donner une réponse courte et simple (mots-clé) aux questions suivantes.

Q1. A quel type précis de récepteur correspond le récepteur ? Les récepteurs trimériques activés par l'ATP (récepteurs purinergiques)

Q2. Quel type précis de molécule permet la sortie du calcium (réactions 10 et 11) ?

Canal ionique

                                               k0
Q3. Réaction :   (rien du tout) ------> Gα-GTP

Que traduit cette réaction ?
Formation "spontanée" de Ga-GTP  (nécessaire au modèle même si irréaliste)
Q4. A quelle grande famille de molécules biologiques appartient l’inositol ? Ose
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