Partiel chimie inorganique

Questions sur les prérequis (durée conseillée : 10 min)

1) Donner un exemple d’élément pour chacun des quatre blocs du tableau périodique.

2) Définir l’électronégativité d’un élément.

3) Comment évolue l’électronégativité des éléments le long d’une période et d’une colonne du tableau

périodique ?

4) Représenter la structure de Lewis des espèces suivantes : monoxyde de carbone, ion phosphate, peroxyde

d’hydrogène, ion hydrogénocarbonate.

Exercice 1 : Les cystéines en biologie (durée conseillée : 40 min)

1) Donner la configuration électronique atomique du soufre sachant qu’il se trouve sous l’oxygène dans le tableau

périodique.

2) Nombres d’oxydation du soufre dans la cystéine et certaines formes oxydées de cystéines.

a) La cystéine est un acide aminé dont le groupement secondaire est un thiol de formule R-SH. Le nombre

d’oxydation du soufre dans un thiol est –II, pourquoi ?

b) Les thiols de deux cystéines peuvent se lier entre eux pour former un pont disulfure, (ou liaison persulfure

pour les chimistes), comme représenté en figure 1. Ces ponts disulfures dans les protéines leur confèrent des

propriétés structurales particulières. Donner le nombre d’oxydation du soufre dans un pont disulfure.

c) Par exposition à des molécules réactives de l’oxygène ou de l’azote, les thiols des cystéines peuvent être

oxydés en acide sulfénique, acide sulfinique ou acide sulfonique (figure 1) Déterminer le nombre d’oxydation du

soufre dans chacune de ces espèces.

Figure 1 : Formules semi-développées de diverses formes de cystéines rencontrées dans les protéines

R S S R

H2N CH COOH

CH2

SH

cystéine

cystine

(pont disulfure entre 2 cystéines)

R S OH R S OH

O

R S OH

O

O

acide sulfénique acide sulfonique acide sulf inique

3) Plusieurs réducteurs, comme le DTT (dithiothréitol) (figure 2) ou le 2-mercaptoéthanol (figure 3), sont utilisés

couramment en biochimie pour réduire les ponts disulfures accessibles dans les protéines, et plus généralement,

pour prévenir la formation des ponts disulfures intra- ou intermoléculaires.

a)

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