Physico-chimie pour la biologie

Avoir le niveau bac+2 (titre de niveau 5 (ex niveau III) du Cnam, L2, BTS, DUT...) dans des disciplines scientifiques et techniques se rapportant de préférence à la chimie, la biochimie ou la biologie.

Ce cours expose les notions de base de la physico-chimie nécessaires à la compréhension des processus chimiques, biochimiques et biologiques régis par les interactions intermoléculaires, l'interaction rayonnement-matière, la thermodynamique, la cinétique, les propriétés des interfaces et les phénomènes de transport. Il s'appuie sur la plateforme d'enseignement à distance Moodle pour optimiser la relation auditeur-enseignant.

Cette UE est destinée aux élèves préparant:
• les diplômes d'ingénieur spécialité Agroalimentaire (CYC8000), spécialité Chimie, parcours analyse chimique et bioanalyse (CYC8401) et spécialité Génie biologique (CYC8600)
• la licence Sciences Technologies Santé, mention Sciences et technologies (LG040), en particulier dans les parcours Agro-industries (LG04001), parcours Analyse chimique et bioanalyse (LG04002) et parcours Biologie et biotechnologies (LG04003)
• Le Certificat de Compétence en bioanalyse (CC87).

L'UE s'adresse également à toute personne désirant acquérir les connaissances en physicochimie biologique nécessaires à la préparation de certains concours (CAPES, Agrégation, concours de la fonction publique, professions paramédicales ... ).

DES ATOMES AUX STRUCTURES BIOMOLECULAIRES
- Interactions intra- et inter-moléculaires (interactions électrostatiques, de Van der Waals, liaison hydrogène, interaction hydrophobe)
- Liaison de coordination et chimie bio-inorganique, association ligand-substrat
- Interactions au sein des protéines, de l'ADN et des membranes biologiques

SPECTROSCOPIE MOLECULAIRE APPLIQUEE A LA CHIMIE ET A LA BIOCHIMIE
- Interaction rayonnement-matière
- Absorption, émission, fluorescence
- Spectroscopies UV-vis, IR...

THERMODYNAMIQUE BIOCHIMIQUE
- Variation d'enthalpie libre au cours des réactions biochimiques
- Réactions couplées. Aspects énergétiques du métabolisme. Rôle de l'adénosine triphosphate
- Potentiel chimique et transfert de phase. Dialyse. Phénomènes osmotiques en biologie. Transport passif et actif. Pompe à sodium-potassium

TRANSFERTS DE PROTONS ET D'ÉLECTRONS EN MILIEU BIOLOGIQUE
- Acido-basicité en milieu biologique, application aux acides aminés, dénaturation des protéines et de l'ADN
- Solutions tampons, tampons biologiques
- Réactions d'oxydo-réduction en milieu biologique, potentiel standard biologique

MOUVEMENTS MOLÉCULAIRES ET PROPRIÉTÉS DE TRANSPORT 
- Diffusion et lois de Fick
- Sédimentation. Centrifugation dans un gradient de densité
- Applications en biologie. Électrophorèse

PHÉNOMÈNES INTERFACIAUX 
- Tension interfaciale. Tensioactifs. Auto-assemblages. Point de Krafft. CMC.
- Emulsions et microémulsions. Liposomes. Membranes biologiques

CINÉTIQUE DES PROCESSUS CHIMIQUES ET BIOLOGIQUES
- Réactions complexes et mécanismes réactionnels
- Catalyse et enzymologie
- Mécanisme de Michaelis-Menten simple, systèmes à plusieurs intermédiaires et à plusieurs substrats. Inhibition enzymatique