Détermination et analyse des structures tridimensionnelles

Résumé du document

Cours semi-rédigé de biologie (1re année de licence) consacré à l'analyse des structures tridimensionnelles. La définition des notions d'échelle, les différentes liaisons rencontrées dans les systèmes biologiques et les propriétés de l'eau sont présentées.

Extraits

[...] Interaction électrostatique Liaison saline Elle résulte de l'attraction de deux charges opposées. Loi de coulomb E = (kq1q2) / avec k = 1 / (4π ε0) ε0 = permittivité du vide q1 et q2 = charge D = constante diélectrique du milieu (exemple pour H2O = 80) r = distance entre les charges Exemple : pont salin Force de liaison : environ 15 à 40 kJ/mol d = 2,5 A Interaction de Van Der Waal C'est le principe d'attraction entre atomes ou groupe d'atome, chargé ou non. [...]

[...] (Dipôle dipôle (force de Keesam) Force de liaison : ions dipôle : de 10 à 40 kJ/mol dipôle dipôle : de 0,5 à 3 kJ/mol (Dipôle dipôle induit (force de Debye) Force de liaison : de 0,02 à 0,5 kJ/mol (Dipôle instantané dipôle induit (force de London) Force de liaison : de 0,5 à 5 kJ/mol d = 1 à 2 A (Notion de polarité : Effet de déformation du nuage électronique sous l'effet d'un champ électrique extérieur crée par un atome ou un ion voisin. Ces cas sont les plus important car se sont les plus nombreux. Exemple du Gecko Effet hydrophobe Il est différent des autres car cette interaction n'a pas de liaison. [...]

[...] III) Propriété de l'eau O est plus électronégatif que H H2O est une molécule polaire Il y'a formation de liaison H intermoléculaire ce qui en fait donc une molécule très cohésive Modèle ball and stick C'est la modélisation de l'eau à l'état liquide et solide L'eau a un pouvoir de solvatation très élevé Solubilité des composés organique La solubilité des composés organique dépend du nombre d'interaction possible entre le composé et l'eau (liaison urée soluble dans l'eau, dipôle ion, acide propanoïque( propanoate). Elle dépend aussi de la taille du composé (par exemple importance d'une partie hydrophobe). La partie hydrophobe augmente mais la partie hydrophile reste la même. [...]

[...] Elle crée un effet thermodynamique lié au rôle de l'eau. Basé sur le principe de séparation de phase dans un milieux aqueux ; les groupes non polaire (exemple : chaîne carboné, groupe aromatique) ne pouvant pas former de liaison H avec l'eau vont être exclus du contact avec l'eau et vont se rassembler. Force de liaison : de 4 à 10 kJ/mol par CH2 (méthylène) C'est un effet très important dans le maintien de la cohésion des protéines, des membranes . [...]

[...] L'unité est la calorie Cal = 4.18 J 1 Cal = l'énergie a fournir pour élever la température d'un gramme d'eau de 14,5 à 15,5°C à pression atmosphérique II) Nature des liaisons rencontrées dans les systèmes biologique Liaison covalente Définition : La liaison chimique se fait par mise en commun d'un doublet d'électrons. Exemple : NH3 liaison simple Energie de liaison et longueur Liaison H H ; ΔH° = 386 kJ/mol l = 1,01 A Liaison C C ; ΔH° = 346 kJ/mol l = 1,54 A Liaison O H ; ΔH° = 456 kJ/mol l = 0,96 A Liaison C H ; ΔH° = 411 kJ/mol l = 1,09 A Définition : La liaison double est une mise en commun de deux doublets d'électrons Exemple : formaldéhyde H2CO Liaison C = C ; ΔH° = 602 kJ/mol l = 1,34 A Liaison O = O ; ΔH° = 494 kJ/mol l = 1,21 A Liaison C = N ; ΔH° = 615 kJ/mol l = 1,29 A Liaison C = S ; ΔH° = 573 kJ/mol l = 1,60 A Liaison non covalente Définition : C'est une liaison chimique sans mise en commun d'un doublet d'électrons. [...]