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Ancien élève de l'ENS-ULM professeur de biophysique



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57/02. BIOPHYSIQUE

BOUTIN Anne. Elements de thermodynamique : cours et exercices corrigés pour le deuxieme cycle de chimie chimie-physique sciences physiques. LECARDONNEL .J.P..

Quel est le but de la biophysique ?

La biophysique a pour but l'étude des structures dont l'ensemble hiérarchisé constitue la matière vivante ainsi que les phénomènes et mécanismes physiques par lesquels ces structures manifestent leur fonctionnalité.

Quels sont les exercices de biochimie ?

1. Rappel du spectre électromagnétique 2. Effet des rayonnements UV, visibles, infrarouge sur les biomolécules 3. Etude de la fluorescence naturelle ou à l’aide de fluorophores des molécules biologiques 4. Interaction des ultrasons et de la matière biologique Biochimie : Cours – TP – Exercices corrigés C’est la chimie des êtres vivants.

Quelle est la différence entre biophysique moléculaire et biophysique des systèmes intégrés complexes ?

En fait, la biophysique moléculaire est d'abord structurale, la biophysique des systèmes intégrés complexes comme la cellule, surtout fonctionnelle. Ces deux aspects se retrouvent indissolublement liés dans nombre des grands thèmes de recherche, que ce soit la photosynthèse par exemple, ou la gestion de l'information génétique..

UFAS1 Faculté de médecine Département de médecine

1ère année Médecine TD de Biophysique des solutions Année univ. 2019-2020

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EXERCICE 1 : On dissout dans l'eau 187,6 g de Cr2(SO4)3 et on ajuste la solution à un volume V=1L. La masse volumique de

la solution est = 1,172 kg. L-1.

a) Déterminer la molarité initiale de la solution ; b) Déterminer la molalité de la solution ; c) Déterminer la fraction molaire

du soluté puis celle du solvant. Données : masses molaires atomiques : Cr = 52 g. mole-1, S = 32 g. mole-1, O =16 g. mole-1.

Où F: constante de Faraday, C: concentration, u+ : mobilité ionique des ions (+) et u- : mobilité des ions (-).

I) Démontrer cette relation.

II) Deux lames parallèles de surfaces S = 25 cm², distantes de 5 cm, plongées verticalement dans une solution (K+). Une différence de potentiel de 20 V appliquée produit un courant

électrique de 0,1 A. Calculer la concentration des ions ( K+ ) dans cette solution. On donne : uK+ = 7,6.10-8 m²V-1s-1.

EXERCICE 3

I) Calculer les concentrations massiques de solutions en NaCl (58,5 g/mole), en urée (60 g/mole) et en glucose (180

g/mole) respectivement ayant même abaissement cryoscopique que le plasma normal.

II) Deux solutions de mġme concentration molaire, l'une de glucose, l'autre d'un Ġlectrolyte binaire, ont pour

abaissements cryoscopiques T1=-0,186°C et T2=-0,251°C respectivement.

EXERCICE 4 : Un rĠcipient contenant de l'eau ă 27ΣC est partagĠ en 2 compartiments I et II par une membrane poreuse de

surface 100 cm2 et d'Ġpaisseur 1mm. Dans le compart. I de volume 1L, on met 1 mole de glucose (M=180 g/mole et Dg=

10-4 cm2ͬs). Dans le compart. II de ǀolume 2L, on place 1 mole d'urĠe (M=60 g/mole et Du= 10-5 cm2/s) :

1. Le débit initial du glucose est de 10-4 mole/s

3. La masse de glucose qui travers la membrane en 30s est de 1 mg

4. Le coefficient de frottement du glucose est supĠrieur ă celui de l'urĠe

(a) Toutes les réponses sont exactes ; (b) Seule la réponse 2 est exacte ; (c) Seules les réponses 1 et 2 sont exactes ; (d) Autre réponse.

(a) Seules les réponses 1 et 2 sont exactes ; (b) Seules les réponses 1, 2 et 4 sont exactes ;

(c) Seule la réponse 5 est exacte ; (d) Seules les réponses 1, 2 et 5 sont exactes ; (e) Autre réponse.

UFAS1 Faculté de médecine Département de médecine

1ère année Médecine TD de Biophysique des solutions Année univ. 2019-2020

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EXERCICE 5

Soit deudž compartiments contenant chacun 20 L d'eau et sĠparĠs par une membrane strictement semi-perméable suivant

le schéma ci-contre (T = 27°C). Dans le compartiment I, on introduit 468 mg de NaCl et 149 mg de KCl.

1. Quelle est la différence des niveaux dans les colonnes de liquide ?

2. A l'aide d'un piston, on edžerce sur le compartiment I une pression de 40mAtm

(S'ajoutant à la pression atmosphérique) : Quelle est alors la différence de niveaux entre les deux colonnes ?

EXERCICE 6

Un réservoir est séparé par une membrane de Donnan en deux compartiments A et B de volumes fixes et égaux. Dans tout

le problğme, on nĠgligera le ǀolume occupĠ par les protĠines. A l'instant initial le compartiment A contient en solution une

protéine monovalente totalement dissocié [PA-, Na+] à la concentration de 5,2 mmole/L; le compartiment B contient en

solution une protéine totalement dissociée [PB+, Cl-] à la concentration de 2 mmole/L et du NaCl à la concentration de 6

mmole/L.

On donne : RTс24cm d'eau mOsm-1.L-1

4. Yuelle est en mV la diffĠrence de potentiel, de part et d'autre de la membrane dialysante ?

EXERCICE 7

1. En supposant la loi idéale de la pression osmotique applicable, déterminer la puissance fournie par chaque rein.

2. On fait boire 1,2 Lͬjour d'eau pure supplĠmentaire ă ce sujet. En supposant ġtre dans les mġmes conditions (en

particulier, même régime alimentaire, même température, même activité physique). Déterminer la nouvelle puissance

d'eau. Données : T=37°C ; sang = 300 mOsmol.L-1 ; Tsang= -0,56°C.quotesdbs_dbs20.pdfusesText_26
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