Cours 3- Voir schéma dans powerpoint Flashcards
Atomes et molécules( suite)
Les principales molécules du corps humain
▪ On retrouve une quantité innombrable de molécules dans le corps humain, mais on peut les subdiviser en groupes ou en familles selon certains critères structuraux et certaines propriétés communes.
▪ Par exemple, nous retrouvons des molécules inorganiques et
des molécules organiques.
▪ Une molécule organique: contient principalement du carbone (lipides, glucides, protéines, acides nucléiques, ATP).
▪ La principale molécule inorganique: l’eau
Molécules inorganiques : L’importance de l’eau
▪ L’eau est d’une absolue nécessité pour votre survie!
▪ Nous en perdons environ 3-4litres/jour et en ingérons
autant!
▪ L’eau possède des propriétés remarquables qui nous permettent de fonctionner. D’où ça vient? L’eau est une molécule polaire.
▪ Elle peut facilement se lier à d’autres molécules polaires y compris elle- même !
L’eau: propriétés thermodynamiques
▪ L’eau a une capacité phénoménale d’accumulation de chaleur sans changer de température (capacité thermique élevée).
▪ Ça sert d’éponge à chaleur
▪ De plus, lorsque l’eau passe de liquide à vapeur, elle apporte une grande quantité de chaleur avec elle.
▪ Très utile pour extraire
l’excès de chaleur du corps
et le disperser dans l’atmosphère.
▪ Voilà pourquoi vous suez!
L’eau comme solvant
▪ L’eau sert également de solvant, une substance dans laquelle on pourra (ou pas) dissoudre d’autres substances.
▪ Ça devient intéressant selon le type de molécules qu’on veut dissoudre.
▪ Un corollaire de cette propriété de solvant est évidemment que toute substance dissoute dans l’eau sera plus facilement transportée ailleurs.
Molécules hydrophiles, hydrophobes et amphipathiques
Les molécules amphipathiques présentent deux parties distinctes : une partie hydrophile, qui est soluble dans l’eau, et une partie hydrophobe, qui est insoluble dans l’eau mais soluble dans les solvants organiques
L’eau comme réactif
▪ Toutes les réactions chimiques du corps humain se font dans l’eau et très souvent, l’eau ne sert que de solvant.
▪ Cependant, dans certaines réactions, l’eau y prend une part active.
▪ Les réactions représentées ici produisent ou consomment de l’eau, qui se retrouvera dans l’eau ☺
L’eau : rôles de protection
▪ L’eau nous protège par ses propriétés mécaniques.
-lubrification
- amortissements des chocs
▪ Autres exemples:
Bébé durant la grossesse | Articulations | Plèvre et poumons
Les sels minéraux
▪ Un sel minéral est une substance dissoute dans l’eau qui s’ionisera complétement et c’est sous la forme d’ions qu’il aura un rôle dans le corps.
▪ Synonyme: électrolyte
▪ Un exemple classique: le sel de table
Les acides et les bases
▪ Un acide est une substance qui, lorsque dissoute dans l’eau, libérera des ions H+
▪ De même, une base est une substance qui libérera des ions OH-
▪ Conséquence: le pH
▪ À part quelques exceptions (estomac=acide), on est tout près de la neutralité (~7)
Molécules organiques: les sucres
▪ À partir de maintenant, on parlera surtout de molécules organiques, c.-à-d., des molécules riches en carbone.
▪ Les sucres (ou hydrates de carbone) sont des molécules organiques très variées que nous fabriquons et que nous consommons.
▪ On en retrouve trois grandes familles: ▪ Monosaccharides
▪ Disaccharides
▪ Polysaccharides
Les sucres: monosaccharides
▪ Les monosaccharides (aussi appelés sucres simples) sont faits d’une seule sous-unité de base, parmi quelques possibilités:
Glucose | Fructose | Galactose | Ribose | Désoxyribose | Mannose
▪ Ils servent essentiellement de sources d’énergie et de réactifs dans des réactions biochimiques plus complexes.
Les sucres: disaccharides
▪ Les disaccharides (oh, surprise) sont faits de deux monosaccharides reliés entre eux par une liaison.
▪ Ce sont essentiellement des formes de stockage d’énergie chez la plante (sucrose ou maltose) ou l’humain (lactose).
▪ Nous les digérons très facilement pour fabriquer des monosaccharides.
Les sucres: polysaccharides
▪ Les polysaccharides sont faits, eux, de millions de monosaccharides reliés entre eux par des liaisons.
▪ Ce sont des réserves d’énergie sur le long terme chez les plantes (amidon) ou les animaux (glycogène).▪ Les polysaccharides sont faits, eux, de millions de monosaccharides reliés entre eux par des liaisons.
▪ Cellulose: un polysaccharide
de structure, unique
aux plantes (ex. paroi cellulaire des végétaux).
▪ On ne la digère pas, mais elle est essentielle à une fonction digestive normale.
▪ Synonyme: fibres alimentaires
molécules organiques- les lipides
▪ Les lipides sont par définition des molécules hydrophobes, incapables de se dissoudre efficacement dans l’eau.
▪ On observe trois grands groupes de lipides: ▪ Les acides gras et triglycérides;
▪ Les phospholipides; ▪ Les stéroïdes.
Les lipides: acides gras, graisses et huiles
▪ Les acides gras sont de grosses molécules riches en carbone et en hydrogène, que nous utilisons surtout pour stocker et générer de l’énergie (dans cellules graisseuses et celles du foie).
▪ Les acides gras ne sont pas stockés tels quels dans le corps humain. On doit les assembler en molécules plus grosses: les triglycérides.
▪ Un triglycéride: molécule de glycérol + 3 molécules d’acides gras
Les lipides: phospholipides
▪ Les phospholipides, par leur structure, ont un sérieux problème par rapport à l’eau…
▪ D’un côté, ils sont hydrophobes par leurs chaines d’acides gras.
▪ De l’autre, ils sont hydrophiles par la présence d’un groupe polaire
▪ Comment gérer ça?
▪ En fait, assez simplement: les portions hydrophiles se placeront face à l’eau et les portions hydrophobes se cacheront loin de l’eau.
▪ Principale composante de la membrane cytoplasmique des cellules.
▪ Les phospholipides feront office d’émulsifiants. ▪ Beaucoup de savons en contiennent d’ailleurs.
Les lipides: les stéroïdes
▪ Les stéroïdes constituent le dernier groupe de lipides qui nous intéresse.
▪ C’est une vaste famille de molécules qui ont toutes plus ou moins la même forme.
▪ Le stéroïde le plus abondant est certainement le cholestérol.
▪ C’est une molécule qui n’existe que chez les animaux et qui est absolument essentielle au fonctionnement de nos cellules (fluidité de la membrane cytoplasmique).
▪ Les stéroïdes forment également une grande famille de molécules de signalisation que sont les hormones stéroïdes.
▪ On y retrouve les hormones stéroïdes sexuelles, l’aldostérone, le cortisol et la vitamine D.
▪ Ce sont des molécules qui ont une activité puissante sur notre santé.
Les macromolécules
protéines et acides nucléiques
Les protéines: les travailleuses!
▪ Dans la cellule, ce sont les protéines qui font pas mal tout le travail!
▪ 20 types distincts d’acides aminés pour fabriquer nos protéines.
▪ Comment assembler une protéine à partir d’acides aminés? On les assemble l’un à la suite des autres.
▪ On verra plus loin que ce n’est pas un assemblage aléatoire…
▪ On crée des liaisons peptidiques, un type de liaison covalente.
▪ Quand on digère des protéines alimentaires, on fait l’inverse.
La forme de la protéine
▪ Il y a quelque chose de fascinant avec les protéines: à mesure qu’elles sont assemblées, elles acquièrent une forme.
▪ La forme de la protéine déterminera sa fonction.
▪ Et cette forme est déterminée par la suite des acides aminés qui la composent.
▪ Changer cette suite et tout peut s’effondrer…
▪ Une protéine ne peut faire son travail que si elle a la forme appropriée pour le faire.
▪ Exemple: enzyme avec son site actif
* Conséquences de la relation entre structure et fonction: l’exemple de la protéine fluorescente verte (GFP)
* Conséquences de la relation entre structure et fonction: maintenir la structure maintient la fonction.
* Conséquences de la relation entre structure et fonction: si vous modifiez la structure, vous pouvez changer la fonction.
▪ Les protéines ont tellement de tâches à jouer…
▪ Quelques exemples:
▪ Protection: anticorps
▪ Messager: insuline
▪ Réaction chimique: enzymes ▪ Etc., etc., etc.
les acides nucléiques
▪ Les acides nucléiques, à la manière des protéines, sont faits de briques simples (monomères) qui se nomment nucléotides.
Forme générale d’un nucléotide:
▪ La différence entre les différents nucléotides: ➢Le type de pentose;
➢Le type de base azotée
À quoi sert l’ADN?
▪ L’ADN est le médium de stockage de l’information dans la cellule.
▪ C’est dans l’ADN que nous retrouvons les recettes pour maintenir le travail d’une
cellule et pour fabriquer de nouvelles cellules. ➢Terme pour désigner une recette: gène
▪ C’est ce que nous avons reçu de nos parents et ce que nous transmettrons à nos enfants.
Les acides nucléiques: ADN
▪ L’ acide désoxyribonucléique (ADN) est un terme générique pour désigner un polymère de nucléotides retrouvé dans chaque cellule du corps.
▪ Ça constitue le génome de la cellule.
▪ Qu’est-ce qui caractérise les nucléotides dans l’ADN?
▪ Type de pentose: le désoxyribose
▪ Types de base azotée: Adénine (A) | Thymine (T) Cytosine (C) | Guanine (G)
▪ Comment s’organise l’ADN dans la cellule? Sous la forme d’une double hélice, faite de deux chaînes qui se font face. ▪ Chaque chaîne contient ~ 3x109 nucléotides!
▪ Remarquez comment cette hélice est construite: ▪ Chaque chaîne est faite de nucléotides qui sont reliés l’un à l’autre par des liaisons hydrogènes;
Les acides nucléiques: ARN
▪ L’ acide ribonucléique (ARN) est aussi un terme générique pour désigner un polymère de nucléotides retrouvé dans chaque cellule du corps.
▪ Qu’est-ce qui caractérise les
nucléotides dans l’ARN?
▪ Type de pentose: le ribose
▪ Types de base azoté: Adenine (A) | Uracile (U) Cytosine (C) | Guanine (G)
▪ L’ ARN n’est fait que d’une seule chaîne, fabriqué au besoin par la cellule à partir de l’information contenue dans ses propres gènes.
▪ À quoi sert l’ARN?
▪ ARN messager (ARNm):
transmission d’information
▪ ARN de transfert (ARNt): transporteur de molécules
▪ ARN ribosomal (ARNr): Matériau de construction
