Dosage de l'insuline : Bts analyses biologiques médicales 2014

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L’insuline est un régulateur de la glycémie. Actuellement, l’insuline est dosée par immunofluorescence, mais avant cette technique le dosage de l’insuline a bénéficié du développement de la radio-immunologie, technique de dosage des grosses molécules biologiques mise au point, en 1960, par R. Yalow et S. Berson.
Partie 1 : la méthode de radio-immunologie.
La méthode consiste à ajouter à la solution d’insuline à doser, de l’insuline marquée par un atome radioactif, l’iode 125. Ce mélange est ensuite mis en présence d’un anticorps spécifique. Un complexe anticorps-insuline se forme alors à partir de l’insuline marquée et de l’insuline non marquée dans des proportions liées aux concentrations initiales. Le
complexe est isolé et on mesure son activité. Une courbe d’étalonnage obtenue à partir de solutions d’insuline de concentrations connues ayant subi le même traitement que l’échantillon étudié permet de déterminer la concentration de l’insuline à partir de la valeur de l’activité mesurée.
 Indiquer la composition du noyau d’iode 125.12553I.
53 protons et 125-53 = 72 neutrons.
L’iode 125 se désintègre par capture électronique interne, c’est à dire en capturant un électron 0-1e de son cortège électronique. Écrire l’équation de la capture électronique de l’iode 125 en explicitant les lois de
conservation utilisées.
12553I + 0-1e ---> 12552Te. Un proton se transforme en neutron : 0-1e + 10p --->10n.
Conservation de la charge : 53-1 = 52 ; conservation du nombre de nucléons.
Pour réaliser le dosage on a réalisé une gamme de solutions témoins en faisant varier la concentration d’insuline non marquée, la quantité d’insuline marquée étant la même pour chaque solution. La mesure de leur activité conduit aux données suivantes :
Concentration en insuline non marquée ( µg/mL)
0
2,5 10-4
6,8 10-4 1,6 10-3 3,2 10-3
Activité ( Bq)
242
193
155
112
85
Tracer la courbe donnant l'activité en Bq en fonction de la concentration en insuline.
La mesure réalisée avec l’échantillon de sérum sanguin donne une activité de 142 Bq.
En déduire la valeur de la concentration d’insuline dans le sérum dosé.

Estimer la valeur de l’activité de l’échantillon dosé au bout d’un an de stockage.
Constante radioactive de l'iode 125 : l = 1,3 10-7 s-1.
Demi vie ou période radioactive : T = ln2 / l =ln2 / (1,3 10-7) =5,3 106 s ~62 jours.
1 an ~ 6 périodes ; l'activité au bout d'un an sear voisine de 142 / 26 ~2 Bq.
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L’insuline est une hormone peptidique constituée de deux chaînes polypeptidiques comportant respectivement 21 et 30 acides aminés. Ces deux chaînes sont reliées entre elles par deux ponts disulfures.
Les ponts disulfures s’observent au niveau des molécules de cystéine dont la formule est donnée ci-dessous.
Recopier la formule de la cystéine. Entourer les différents groupes fonctionnels qu’elle comporte et les nommer.

La formation d’un pont disulfure est modélisée par la demi-équation suivante :
2 R-SH = R-S-S-R + 2 H+ + 2 e.
Justifier que la formation de pont disulfure se fasse en conditions oxydantes.
Deux molécules R-SH s'unissent en libérant deux électrons ; RSH est donc un réducteur qui s'oxyde.
Deux molécules de cystéine s’unissent par un pont disulfure pour former la cystine.
Écrire la formule topologique de la molécule de cystine.

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