3ème année de Licence – Mention Chimie








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MODULE 1 : Stratégies de synthèse et mécanismes réactionnels



Enseignant responsable : Alain VigROUX

 118 route de Narbonne 31062 Toulouse cedex 4 - Bât 2R1 porte Laboratoire SPCMIB

 05 61 55 62 97  vigroux@chimie.ups-tlse.fr
Équipe pédagogique : J. AZÉMA, F. BEDOS-BELVAL, C. DENIER, C. GALAUP, P. HOFFMANN, C. PAYRASTRE, N. de VIGUERIE, A. VIGROUX
Objectif 

Enseignement abordant à la fois une approche mécanistique des réactions en chimie organique et leur application à la synthèse de molécules polyfonctionnelles.
Programme
Partie A : Mécanismes réactionnels (11h C, 11h TD)

I. Les mécanismes réactionnels fondamentaux de la chimie organique

1) Considérations générales sur la réaction chimique

2) Description et classification des réactions organiques d’après leurs mécanismes

3) Les points stationnaires

4) La théorie de l’état de transition
II. Détermination des mécanismes réactionnels en chimie organique

1) Méthodes cinétiques

2) Autres méthodes

3) États d’ionisation et fractions réactives des réactifs (réactants)
III. Mécanismes réactionnels et transfert de proton en solution : catalyse acido-basique

1) Les réactions de transfert de proton

2) Catalyse acide-base générale dans les systèmes enzymatiques
IV. Effets de solvant

1) Solvatation

2) Pouvoir ionisant et dissociant
Partie B : Molécules polyfonctionnelles, biomolécules et stratégies de synthèse (19h C, 13h TD)

I. Molécules polyfonctionnelles : Analyse et plan de synthèse

1) Vocabulaire et méthodologies de la rétrosynthèse (Déconnexions, synthons, équivalents synthétiques, stratégies basées sur l’utilisation de transformations types)

2) Groupes protecteurs et compatibilités

3) Contrôle de la stéréochimie
II. Intermédiaires réactionnels (carbocation, carbanion, radical) et réactions de transposition
III. Interconversion de groupes fonctionnels (réactions d'élimination, addition, substitution, oxydation, réduction)
IV. Synthèse d’acides aminés, synthèse peptidique , synthèse d’acides nucléiques (oligonucléotides)

MODULE 2 : BIOCHIMIE - BIOLOGIE CELLULAIRE ET MOLECULAIRE



Enseignant responsable : Pascal HOFFMANN

 118 route de Narbonne 31062 Toulouse cedex 4 - Bât 2R1 porte 3080

 05 61 55 61 44  hoffmann@cict.fr
Équipe pédagogique : S. CASSEL, N. de VIGUERIE, V. ECOCHARD, D. FOURNIER, P. HOFFMANN, V. MILLS, C. SOULA

Objectif 

Cet enseignement a pour but de présenter les structures et les principales fonctions biologiques des quatre grandes familles de molécules du monde vivant ainsi que les notions de base nécessaires à la compréhension du fonctionnement cellulaire et de la biologie moléculaire.
Programme
I. Biochimie

Acides Nucléiques :

- Structure des acides nucléiques

- Techniques associées à leur étude

- Enzymes associées aux acides nucléiques

- Fonctions biologiques des acides nucléiques : notions essentielles

Protéines :

- Structure et propriétés des acides aminés

- Aspect structural des peptides et protéines

- Les enzymes : différentes classes, stratégie moléculaire de la catalyse enzymatique et principaux mécanismes, notion de cinétique enzymatique

Glucides :

- Structures linéaire et cyclique des oses

- Structure et fonction des oligomères et polymères glucidiques

- Quelques aspects des voies métaboliques des glucides

Lipides :

- Structure des lipides saponifiables et insaponifiables (acides gras, stéroïdes, terpènes)

- Structure, fonction et dynamique des membranes biologiques
II. Biologie cellulaire

Membrane plasmique : architecture moléculaire

Perméabilité membranaire, phénomènes d’endocytose et d’exocytose

Compartiments intracellulaires : organisation

Noyau et expression génique

Prolifération et cycle cellulaire

Cytosquelette
III. Biologie moléculaire

Bases de la biologie moléculaire : acides nucléiques, dénaturation et hybridation, réplication, transcription, traduction

Les outils de la biologie moléculaire

Les techniques de la biologie moléculaire (PCR, clonage, séquençage, mutagénèse)

MODULE 3 : INTERFACE CHIMIE-BIOLOGIE : TRAVAUX PRATIQUES ET EXPOSES
Enseignante responsable : Colette DENIER

 118 route de Narbonne, Laboratoire SPCMIB, Bat 2R1 – porte 1100  05 61 55 64 85

  • denier@cict.fr


Équipe pédagogique : C. ALBENNE, N. de VIGUERIE, C. DENIER, C. GALAUP, P. HOFFMANN, B. MESTRE, M. TROPIS

Objectif 

Cet enseignement a pour but de permettre à l’étudiant de comprendre des phénomènes qui impliquent à la fois la biologie et la chimie, de façon pratique en TP mais également en TD, sous formes d’exposés, en analysant et en présentant des publications sur des thèmes choisis à l’interface de la chimie et de la biologie.
Programme
Les Travaux Dirigés seront sous deux formes : une séance sera consacrée à la préparation des TP de Biochimie et les autres séances seront réservées à des exposés présentés par les étudiants. Ces derniers seront élaborés à partir de publications sur différents thèmes situés à l’interface de la chimie et de la biologie (ex : la communication entre les insectes, la thérapie génique, les traitements contre diverses maladies telles que le cancer, le sida, le diabète …).
Les Travaux Pratiques de Biochimie auront trait à la purification et à l’analyse structurale de lipides et de glucides et au séquençage de protéines.

Glucides : analyse structurale d'un trisaccharide (oxydation périodique et dosage d'acide formique, hydrolyse partielle et CCM)
Lipides: extraction et dosage du cholestérol à partir du jaune d'oeuf (GC/MS) et analyse qualitative des phospholipides (extraction, CCM)
Protéines: hydrolyse enzymatique d'une protéine et séparation de peptides par HPLC, caractérisation des acides aminés N et C terminaux des peptides et recherche dans des banques de données pour identifier la protéine.
Les Travaux Pratiques de Chimie seront :

- pour moitié de la synthèse organique  (synthèse chimique et enzymatique de l’acétate de 1-phényléthyle, séparation de produits ) avec analyses en CPG, IR et RMN 1H, CCM et polarimétrie.
- pour moitié l’étude de la réactivité de molécules organiques (halogénation de cétones biologiques, hydrolyse du DTNB ou réactif d’Ellmann et dosage des cystéines, étude mécanistique de l’hydrolyse de dérivés d’acides (esters, amides,…) : études cinétiques par spectroscopie UV-visible et conductimétrie.


SPÉCIALITÉ CHIMIE DES MATÉRIAUX (2L6MA3M) - 18 ECTS
Responsable : Prof. Alain PEIGNEY

 CIRIMAT-LCMIE, bât. 2R1  peigney@chimie.ups-tlse.fr
Equipe Pédagogique : F. Ansart, A. Barnabé, C. Bonningue, C. Fournier, Ch. Laurent, I. Malfant,
F. Mathieu, A. Peigney, J.C. Remigy, P. Rozier, Ch. Tenailleau, A. Weibel.
La spécialité "chimie des matériaux" est la première étape, pour les étudiants de la licence de chimie, vers la filière Master "Matériaux" de l'Université Paul Sabatier.
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