0 BCM2503 Intro
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BCM2503
Métabolisme moléculaire
Introduction
Christian Baron
Nikolaus Heveker
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BCM1502 – Fondements du métabolisme
BCM2503 – Métabolisme moléculaire
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Entrées (nourriture, respirations, médicaments)
Sorties (fèces, urine, respiration)
anabolisme
catabolisme
Métabolisme
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Le métabolisme est l'ensembledes transformations moléculaires et
énergétiques qui se déroulent demanière ininterrompue dans la
cellule ou l'organisme vivant.
C'est un processus ordonné, qui
fait intervenir des processus dedégradation (catabolisme) et de
synthèse organique (anabolisme).
Couramment, le métabolisme est
l'ensemble des dépensesénergétiques d'une personne.
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Cela ressemble un peu un circuit électrique, où les étapes sesuccèdent, et les réactions sont interdépendantes
-> Approche ingénierie – biologie synthétique
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On peut regrouper des «
régions
»fonctionnellement similaires – or,
toutes les «
régions » sont inter-connectées.
Exemple: acides aminés etneurotransmetteurs
Lies multiples liens entre cesrégions indique que le
métabolisme est un systèmeintégré, consistant en multiples
sous-systèmes.
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http://www.genome.jp/kegg/pathway.html#metabolism
http://earth.google.com/intl/fr/
KEGG
Base de données
importante
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Régulation du métabolisme:
Régulation du débit des réactions, agissant sur les enzymes
par voie endocrinienne (hormones) Transcription (quantité d’enzyme disponible),
cofacteurs,
autres?
Dérégulation = variation naturelle, et/ou maladie
But du cours: vous donner des exemples avancés / montrerdes applications des connaissances sur le métabolisme
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Cours 1: Antibiotiques –biosynthèse et production
Beaucoup de bactéries, champignons et plantes produisent des métabolites «hors-norme», des métabolites secondaires
Beaucoup de métabolites secondaires sont bioactifs et exploités
par exemple comme antibiotiques
actinorhodin
Undecylprodigiosin
-> Concept des métabolites secondaires
-> Voies métaboliques principales de biosynthèse
-> Biosynthèse d’antibiotiques importants
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«De nouvelles superbactéries mettent lesscientifiques en état d'alerte»
De plus en plus de bactéries deviennent résistant contre les antibiotiques!
-> Comment est-ce que les bactéries peuvent résister aux
médicaments très puissants comme aux antibiotiques
-> Faut-il s’inquiéter?
Cours 2 : Antibiotiques –mécanismes d ’action et résistance
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Davies & Davies, 2010
Fischbach
& Walsh, 2009
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Cours 3: Herbicides – mécanisme d ’action
-> Cibles pour les herbicides dans le métabolisme des plantes
-> Sont-ils toxiques pour les humains?
-> Génie des plantes résistantes contre les herbicides
L’usage d’herbicides est essentiel pour l’agriculture moderne
Le génie des plantes pour résistance contre les herbicides est controversé
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Cours 4: Métalloenzymes etmaladies mitochondriales
Les produits de la traduction ne sont pas forcémentdes enzymes actives
Beaucoup d’enzymes comprennent des métaux au site actif
-> Exemples de métalloenzymes importantes etde leur biosynthèse et maturation
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Cours 5: Métabolisme humainet métabolisme du microbiome
Il y a 10x plus de cellules de microbes dans et sur lecorps que cellules humaines
Le métabolisme de ces microbes influence
le métabolisme humain et vice versa
But du « human microbiome project »
est de mieux comprendre ces interactions
-> Quelles maladies et conditions humaines sont
influencées par les microbes?
-> Mécanismes de communicationhumain <-> bactérie, bactérie <-> bactérie
-> Est-ce que ces bactéries sont dangereuses ou
avantageuses?
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Cours 6: Génie métabolique et biologie synthétique
Génie d’organismes synthétiques pour production de produitscommerciaux, médicaments, biocarburants, bioremédiation, etc.
Procédures de production plus durables et «vertes» par rapport
aux synthèses chimiques!?
-> Valeur ajoutée par rapport à la biotechnologie
classique?
-> Sommes nos connaissances assez avancées pour fairemieux que l’évolution?
-> Question de risque et de sécurité?
http://ung.igem.org/
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Cours 7: Maladies métaboliques BCM2503
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Cours 8: Métabolisme des médicaments
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Cours 9: L’obésité et le syndrome métabolique
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Cours 10: Médicaments ciblant le métabolisme
Métabolisme du cancer
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Cours 11: Métabolisme et vieillissement
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Cours 12: Approches de la métabolomique - Métabolisme des médicaments
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Antibiotiques, herbicides, etc.
comme exemples pour d’autres médicaments
De certains détails à retenir
C’est l’apprentissage et la compréhensiondes concepts qui sont importants
Compétences transversales applicables à d’autresdomaines de la recherche sur le médicament et d’autres sujets
Il est vraiment important d’assister au cours, de poser des
questions et de discuter
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Pertinence et principe pédagogique du cours