Cours 1 Flashcards
Quels sont les éléments qui constituent jusqu’à plus de 95% de la masse corporelle des mammifères
C, O, H et N
Carbone représente combien pour-cent matière sèche des substances organiques
50%
Quels sont les éléments qui constituent environ 3 % de la masse corporelle
Na, K, Mg, Ca, Cl, S et P
Les oligo éléments représentent combien de pourcentage de la biomasse indispensable aux organismes
<0,01%
Carences en fer entraîne quoi
Anémie
Carence en iode entraîne quoi
Perturbation du développement
Constitution fer
4 chaînes polypeptidiques qui possède chacune un heme associé à un ion Fe2+
Chaque heme peut fixer quoi
1 molécule d’O2
Chaque partie protéique peut s’associer à quoi
Au CO2
Symptômes anémie
Pâleur muqueuse
État fatigué
Baisse appétit
Détérioration qualité vie
Carence en iode effets :
Production hormones T3 et T4 par la thyroïde repose sur utilisation iode > carence iode entraîne désordres hormonaux
Carence en iode plus grande cause évitable de quoi
Retard mental
Qu’est ce qui a favorisé le dev cérébral humain
Conso aliments iodés (produits mer)
Carbone de Valence : caractéristiques
La Valence d’un élément chimique est le nombre maximal de laissions qu’il peut former avec d’autres éléments
Atome C tetravalent
Peut établir au max 4 liaisons avec d’autres atomes
Liaison simple du carbone
Lié à 4 autres atomes
- 4 liaisons vers les 4 sommets d’un tétraèdre régulier
- libre rotation des groupes d’atomes reliés aux 2 carbones
- représentation de cram
Représentation de cram
Liaisons des atomes situés dans le plan de la feuille sont indiqués par un trait fin
Liaisons des atomes qui sont au dessus du plan sont représentés par un trait épais
Liaisons au dessous du plan sont représentés par un trait hachuré
Carbone double liaison
Atome carbone lié à 3 autres atomes
- structure plane : tous les atomes de la molécule sont dans le même plan
- Angle entre les liaisons est le même pour toutes les liaisons : 120°C
- liaison double peut pas tourner librement (ça empêche rotation des groupes d’atomes reliés aux 2 carbones)
LIASION triple du carbone
Atome C lié à 2 autres atomes
- structure plane contenant les 3 atomes
- les 3 atomes sont alignés (angle de 180°)
Exemple de composé carbone
Hydrocarbure
Hydrocarbures
Molécules uniquement formés de H et de C
Peuvent être linéaires, ramifiés ou cycliques
Hydrocarbures ont ils un intérêt pour la biochimie ?
Non car participent pas volontiers à de nombreuses réactions chimiques
C’est quand d’autres atomes remplacent les H > des molécules plus réactives apparaissent = substituants
Les substituants les plus courants dans les cellules
Oxygène
Azote
Substituants plus rare dans les cellules
Souffre
Phosphore
Groupe fonctionnel confère quoi à une molécule
Propriétés et des réactivités particulières
Plupart molécules possèdent plusieurs groupes fonctionnels : nom ?
Molécule multi-fonctionnelle
Versatilité du carbone
Combinatoire chimique très riche
Permet au C d’occuper une place très importantes dans substances organiques
Permet construction molécules aux géométries diff
Propriétés molécule déterminées par
Nb et nature atomes qui les constituent
Arrangement atomes en groupes fonctionnels
Géométrie des liaisons
Géométrie 3D des molécules
Importance géométrie moléculaire pour les prot
Permet interaction avec leur ligand
Modèle clé serrure : structure tridimensionnelle enzyme permet formation surface complémentaire avec substrat
Isomère
Molécule avec même formule brute mais structure diff
Isomères de constitutions
Se distinguent par leur connectivité (succession atomes et liaisons)
(Même formule brute mais demi dev diff)
Stereoisomeres
Même connectivité mais organisation spatiale diff
Isomère de configuration (classe de stereoisomere)
Organisation 3D diff (non réversible)
Isomère de confirmation (classe de stereoisomere)
Organisation 3D diff (réversible)
Stereoisomere de conformation
Même formule brute et demi dev
Même connectivité
Mais pas même organisation 3 D (réversible)
= confomeres
Rotation autour liaison simples possible
Atomes peuvent pivoter les uns par rapport aux autres et adopter conformations diff
Lors changement conformation : pas de rupture de liaison
Fonction prot peut être modif par changement conformation
Stereoisomere de configuration : configuration Cis-Trans
Même formule brute et demi dev et connectivité
Mais organisation spatiale diff (non réversibles)
Pas de rotation autour double liaisons donc pas passage config à l’autre sans rupture liaison
Exemples de cis transomeres
Configuration Cis : substituants des atomes voisins de C se trouvent du même côté de la double liaison
Configuration Trans : substituant des atomes voisins de C se trouvent de part et d’autre de la double liaison
Les réactions chimiques dans la cellule
Oxydo réduction
Formation et rupture de liaisons
Transfert de groupes
Réaction d’oxydo réduction permet quoi
Synthèse atp
C’est quoi réaction oxydo réduction
Réaction chimique au cours de laquelle il se produit un échange d’électrons entre 2 molécules
Oxydation c’est quoi
Libération électrons (libération énergie)
Réduction c’est quoi
Consommation électron
Électrons peuvent se balader dans le milieu ?
Non
Oxydation s’accompagne tjs réduction : électrons peuvent pas circuler seuls et transfères molécule à autre
Forme réduite ou oxydée ?
NAD+
Oxydée
Forme réduite ou oxydée ?
NADH
Réduite
Réaction oxydo réduction entraîne passage de ions quoi ?vers quoi ? Entraîne quoi ?
Ions H+ contre leur gradient
Retour ions H+ dans matrice mitochondrie est couplée avec synthèse atp
Simple liaison convalente correspond à quoi
Mise en commun de 2 électrons entre ces 2 atomes
Façons rompre liaison convalente
- homolyse
- hétérolyse
Homolyse
Rupture liaison convalente chaque atome retient l’un des deux électrons du doublet d’électrons liants
Heterolyse
Rupture liaison convalente générant un anion et un cation. Les 2 électrons qui formait la liaison sont réassignés à un seul atome
Nucleophile
Aime les charges positives
Condensation
À l’origine de la formation de macromolécules
Hydrolyse
À l’origine de la dégradation des macromolécules
Phosphorylation
Transfert de groupes entre molécules distinctes
Réarrangement : transfert d’un groupe au sein d’une molécule
Déplacement d’un substituant
Enzymes
Catalysent réactions cellulaires
Liaisons faibles
Forces électrostatiques généralement de faible force
Liaison convalente facile à rompre ?
Non difficile
Liaisons convalente permettent quoi
Association atomes et dc formation bio molécule
Comment mesurer force d’une liaison convalente
Énergie qu’il faut apporter pour la rompre
Dépend :
- electronegativite
Distance electrons nucléons
Charge nucléaire
Numéro électrons impliqués
Liaisons faibles font quoi
Stabilisent structure macromolécule et complexes
Permettent asso prot et ligand
Peuvent s’établir spontanément
Conduisent pas liaison durable sauf si nombreuses
Facilement t rompues
H2O polaire ou apolaire
Polaire
Ponts salins
Liaison faible qui se forme entre 2 ions chargés de manière opposée
Molécules d’eau interagissent entre elles par quoi
Liaison hydrogène
Liaison hydrogène se forme entre ?
- un H lié à un atome électronégatif (donneur H)
- un atome accepteur d’H ayant au moins une paire d’électrons non engagés dans une liaison convalente
Molecules apolaires hydrophobes ?
Oui
Quelle situation stable est spontanément adoptée
Celle où le plus de liaison faibles sont établies ou préservées
Molécule polaires comportement avec eau
Liaisons h avec eau + solubles dans eau
Molécules apolaires comportement avec eau
Insolubles dans eau + regroupement par effet hydrophobe
Molécules amphipatiques comportement avec eau
Région hydrophile et région hydrophobe
Peuvent établir liaisons avec eau + interagir avec molécules hydrophobes
Petites molécules chargées sont polaires ou apolaires
Polaires
Force de van der waals
Entre 2 atomes lorsque ils sont à faible distance
Énergie très faible et diminue quand atomes s’éloignent
Quand très nombreuses
Qd atomes trop proche : répulsion
Qd attraction = répulsion : contact de van der Waals
Rayon de van der waals
Distance à laquelle 2 atomes sont en contact de van der waals
Liaisons faibles importance
Structure des grandes molécules (stabilité)
Stabilisé interactions prot avec ligand
Structure proteine déterminée par
Établissement liaisons faibles entre ses composants
Interactions entre ses composants et le milieu environnant
Liaisons convalente peuvent stabiliser structure 3D ?
Oui
Ex : pont disulfure
Pepsine
Enzyme digestive liberee dans estomac
Digéré prot dans intestin grêle
Trypsine
Enzyme digestive du suc pancréatique
Digére prot dans intestin grêle
Phosphatases alcalines
Enzymes catalysent dephosphorilisation
Dans tous tissus organismes
Particulier concentrée dans conduits biliaires
Estomac pH
<2
Intestin grêle pH
Neutre
Conduits biliaires pH
Entre 7,6 et 8,6
Activité enzymatique dépend pH ?
Oui
Permet confiner activité enzymatique dans certaines régions organisme
Acides forts
Réagissent totalement avec eau
Acides faibles
En équilibre avec son conjuguée
Plus le pka d’un acide est élevée plus l’acide est
Faible
Formule pka
-log ka
Quand pH < pka-1 quelle forme majoritaire
Acide
Qd pH > pka+1 quelle forme majoritaire
Base conjuguée
Qd pka-1 < pH < pka+1 quelle forme majoritaire
Acide et base conjuguée coexistent
Calpha asymétrique ?
Oui car asso a 4 constituants diff
Glycine asymétrique
Non
Système tampons
Acide faible et sa base conjuguée
Provoque changement de ph à l’ajout d’une petite quantité d’acide ou de base
