Cours 1

Question 1

Quelle est la première étape d’une purification des protéines?

Answer 1

Les dissoudre dans une phase liquide

Question 2

Quelle méthode pouvons-nous utiliser pour libérérer les protéines des cellules où elles se trouvent? (explique la méthode aussi)

Answer 2

La lyse osmotique: Les cellules sont suspendues dans une solution hypotonique (solution dont la concentration molaire en soluté est inférieure à la concentration molaire à l’intérieur de la cellule)

Question 3

Qu’arrive-t-il lorsqu’il y a une différence de concentration suite à la lyse osmotique?

Answer 3

Une pression osmotique se créer, ce qui provoque le gonflement et éventuellement, l’éclatement de la cellule

Question 4

La lyse cellulaire est utilisée pour quelle type de cellules et pourquoi?

Answer 4

Cellules animales puisqu’elles n’ont pas de paroi cellulaire

Question 5

Quelle est l’étape de plus pour les cellules bactériennes, de levures ou végétales afin de libérer les protéines?

Answer 5

L’utilisation de lysozyme est une enzyme qui permet de dégrader les parois cellulaires

Question 6

Quelles sont les techniques employées afin de désintégrer mécaniquement un tissus pour briser les cellules?

Answer 6

1. broyage (avec du sable, de l’alumine, ou des petites billes de verre)
2. déchiquetage mécanique
3. homogénéisateur
4. rupture à haute pression (french press)
5. sonification par vibration ultrasonique

Question 7

Comment se nomme le produit de la lyse cellulaire?

Answer 7

Le lysat

Question 8

Que peut-on faire avec le lysat afin d’enlever les particules ou débris cellulaires qui ne correspondent pas à la protéine d’intérêt?

Answer 8

Le lysat peut être filtré ou centrifugé

Question 9

L’intégrité structurale des protéines et leur stabilité dépendent de 3 facteurs. Lesquels?

Answer 9

pH, température et protéase

Question 10

Pour éviter d’endommager les protéines, quelle solution et son pH devons-nous utiliser et pourquoi?

Answer 10

Nous devons utiliser des solutions tampons qui maintiennent le pH dans une zone “physiologique” (6,5-7,5-8).

Question 11

Qu’arrive-t-il aux protéines à de hautes températures?

Answer 11

Elles sont dénaturées.

Question 12

À quelle température se fait normalement la purification des protéines?

Answer 12

0-5°C

Question 13

Lorsque purifiée, les protéines se conservent à quelle température?

Answer 13

-20 à -80 °C

Question 14

Que sont les protéases?

Answer 14

Ce sont des enzymes qui hydrolysent les liens peptidiques

Question 15

Comment pouvons-nous empêcher la dégradation des protéines par les protéases?

Answer 15

En utilisant des inhibiteurs de protéases

Question 16

Qu’est-ce que la purification par méthode de fractionnement?

Answer 16

Utiliser les différentes propriétés physico-chimiques des protéines pour l’isoler progressivement

Question 17

Quelles sont les propriétés physico-chimiques exploitées dans les techniques de séparation?

Answer 17

1. solubilité
2. charge ionique
3. taille moléculaire
4. propriétés d’absorption/de liaison à d’autres molécules biologiques (spécificité)

Question 18

Quelle(s) technique(s) de séparation pouvons-nous utiliser pour la solubilité?

Answer 18

La précipitation

Question 19

Quelle(s) technique(s) de séparation pouvons-nous utiliser pour la charge ionique?

Answer 19

La chromatographie par échange d’ions
Électrophorèse
Focalisation isoélectrique

Question 20

Quelle(s) technique(s) de séparation pouvons-nous utiliser pour la taille moléculaire?

Answer 20

Ultracentrifugation
Chromatographie par gel-filtration
Électrophorèse

Question 21

Quelle(s) technique(s) de séparation pouvons-nous utiliser pour la spécifité?

Answer 21

Chromatographie d’affinité

Question 22

Qu’est-ce que la méthode de précipitation?

Answer 22

Diminuer sélectivement la solubilité des protéines dans l’eau.

Question 23

Que représente la structure primaire des protéines?

Answer 23

La séquence en acides aminés de la chaîne polypeptidique

Question 24

Que représente la structure secondaire des protéines?

Answer 24

Motifs de repliement

Question 25

Que représente la structure tertiaire des protéines?

Answer 25

Le repliement de la séquence polypeptidique

Question 26

Que représente la structure quaternaire des protéines?

Answer 26

L'assemblage des polypeptides de structures tertiaires ensemble

Question 27

La solubilité d'une protéine dépend de quoi (3)?

Answer 27

1. Les interactions polaires avec le solvant aqueux (pont H avec l'eau) 2. Les interactions ioniques avec les sels en solution 3. Des forces électrostatiques répulsives entre molécules ou agrégats de charge similaire

Question 28

Qu'est-ce que les facteurs de solubilité permettent?

Answer 28

Augementent les interactions avec la solution et diminuent les interactions prot-prot, empêchant l'agrégation des protéine

Question 29

Afin que la précipitaiton des protéines surviennent, que doit-il arriver?

Answer 29

Elles doivent s'agréger ensemble = interactions prot-prot

Question 30

Quelles variations peut-on apporter pour diminuer la solubilité d'une protéine?

Answer 30

1. la force ionique (concentration saline) 2. le pH 3. Ajout de solvants inorganiques (ex: éthanol) 4. Ajout de polymères inertes

Question 31

Choisir l'énoncé vrai. a. La solubilité d'une protéine varie selon la nature des ions en solution et augmente avec la concentration de sels en solution. b. La solubilité d'une protéine varie selon la nature des ions en solution et diminue avec la concentration de sels en solution.

Answer 31

a.

Question 32

Vrai ou faux. La solubilité d'une protéine diminue après l'atteinte d'une certaine valeur (plateau)

Answer 32

vrai

Question 33

L'augmentation en solubilité avec une concentration en sels est connue sous quel nom?

Answer 33

Salting in

Question 34

Qu'arrive-t-il lors du phénomène de salting in?

Answer 34

Les sels lient directement les protéines et augmentent leur charge nette, ce qui favorise leur solubilité parce que: -les sels augmentent les interactions avec l'eau -les sels augmentent la répulsion entre protéines (diminution d'agrégation)

Question 35

Vrai ou faux. La dialyse contre un tampon de faible force ionique peut provoquer la précipitation des protéines

Answer 35

Vrai

Question 36

Vrai ou faux. Le dessalage ou "salting out" est l'une des techniques les moins utilisées en purification des protéines.

Answer 36

Faux, c'est l'une des plus utilisées.

Question 37

Le phénomène du salting out est dû à quoi?

Answer 37

La compétition entre les ions salins ajoutés et les protéines pour la solvatation (donc l'accès aux molécules d'eau)

Question 38

Vrai ou faux. Lors du phénomène de salting out, l'hydratation des ions de sels a une forte tendance à séquestrer les molécules d'eau.

Answer 38

Vrai

Question 39

Qu'est-ce que la séquestration de l'eau lors du salting out implique?

Answer 39

Une diminution de la solvatation (hydratation) des protéines

Question 40

Vrai ou faux. Plus les protéines sont hydratées/solvatée, plus elles ont tendance à s'agréger.

Answer 40

Faux, lorsque les protéines sont mois hydratées/solvatées, cela favorise leur agrégation

Question 41

Quelles régions des protéines seront les premières à être moins bien solvatées lors du salting out?

Answer 41

Les régions hydrophobes

Question 42

Vrai ou faux. Les protéines hydrophiles nécessitent moins de sels pour précipiter

Answer 42

Faux, elles nécessitent plus de sels

Question 43

Pour la précipitation des protéines, quel est le nom des sels qui se lient et intéragissent directement avec la protéine?

Answer 43

Chaotropiques (favorisent dénaturation des prots en affectant leurs structures)

Question 44

Pour la précipitaiton des protéines, quel est le nom des sels qui encouragent l'hydratation des régions polaires et la déshydratation des régions hydrophobes chez une protéine sans avoir aucune interaction avec celle-ci?

Answer 44

Les sels optimaux (conservent la structure 3D des prots)

Question 45

Vrai ou faux. Le sel le plus utilisé pour la précipitation des protéines est le citrate.

Answer 45

Faux, c'est le sulfate d'ammonium

Question 46

Qu'est-ce que la précipitation différentielle?

Answer 46

En fonction de la charge ionique de la solution, les protéines précipitent à différents moments à cause de leur séquence et de leur hydrophobicité.

Question 47

Que représente le pH isoélectrique?

Answer 47

pH où une protéine a autant de charges positives que négatives (charge nette de 0)

Question 48

Au point isoélectrique, une protéine a tendance a devenir plus ou moins soluble?

Answer 48

Moins, puisqu'elle minimise la répulsion électrique et permet aux forces électrostatiques locales de prédominer menant ainsi à une attirance entre les molécules (agrégation-précipitation)

Question 49

Quel nom donne-t-on au phénomène qui permet de purifier une protéine sélectivement en amenant le pH à son point isoélectrique?

Answer 49

La précipitaiton isoélectrique

Question 50

L'addition d'un solvant miscible avec l'eau (éthanol, acétone) à un mélange contenant des protéines diminue ou augmente leur solubilité?

Answer 50

Diminue

Question 51

Qu'est-ce que réflète la constante diélectrique?

Answer 51

La polarité d'un solvant

Question 52

Vrai ou faux. Les solvants organique diminuent l'hydratation de surface et augmentent la surface hydrophobe.

Answer 52

Vrai et favorise l'agrégation des protéines, comme le dessalage

Question 53

Est-ce plus une protéine est grande, la concentration en solvant organique nécessaire afin de la faire précipiter est plus basse?

Answer 53

Oui, puiqu'elle possède une surface plus grande, donc une meilleure chance d'avoir une région à la surface chargée qui est complémentaire avec une autre protéine.