Introduction à la biochimie Flashcards
Quel est le principal composant de l’organisme?
L’eau
Pourquoi l’eau forme-t-elle un bon solvant dans l’organisme?
À cause de sa nature polaire et de son pouvoir de former des liaisons hydrogènes
En excluant l’eau, de quelle molécule sommes-nous principalement constitués?
D’oxygène
Quelle est l’origine des biomolécules?
Eau (H2O)
Méthane (CH4)
Ammoniac (NH3)
Quelle est l’unité de base de l’ADN?
Les désoxynucléotides
Quelle est la principale fonction de l’ADN?
Matériel génétique
Quelle est l’unité de base de l’ARN?
Les ribonucléotides
Quelles sont les principales fonctions de l’ARN?
- Intermédiaire pour synthèse des protéines
- Matériel génétique (certains virus ex: COVID)
- Molécules qui exécutent le travail
Quelle est l’unité de base des protéines?
Acides aminés
Quelles sont les principales fonctions des polysaccharides?
- Emmagasinage d’énergie
- Constituants membranaires
Quelle est l’unité de base des lipides (les seuls qui peuvent s’assembler sans être des polymères)?
- Acides gras
- Triglycérides
Quelles sont les structures de l’ADN?
- Phosphate
- Désoxyribose
- Base
Qu’est-ce qui change d’un désoxynucléotide à un autre?
La base (Thymine (T), Adénine (A), Guanine (G), Cytosine (C))
À quoi peut-on comparer un désoxynucléotide?
À un « building bloc » d’ADN
Quelle est la différence entre l’ADN et l’ARN?
- ADN: double hélice
- ARN: simple brin
Combien de combinaisons de séquences différentes peut-on avoir avec 100 paires de bases?
4 à la puissance 100
Quelles bases des chaînes de nucléotides s’associent ensemble dans l’ADN?
- C avec G
- A avec T
Quelle partie de l’acide gras est hydrophile et quelle partie est hydrophobe?
- Tête: hydrophile
- Queue: hydrophobe
Décris les membranes
- Bicouche lipidique
- Les acides gras s’assemblent et forment les
membranes de façon à ce que les têtes hydrophiles
soient aux bords et les queues hydrophobes soient
au centre
Quelles sont les 2 étapes de la formation des biomolécules?
- La synthèse des « building blocs »
- L’assemblée des polymères (ou membranes)
- Le métabolisme des «building blocs » et des
polymères est différent
- Ces étapes se font à différents endroits dans la
cellule
À quoi consiste l’expérience de Miller et Urey?
À reproduire les conditions originellement sur la terre (essayer d’expliquer l’origine de la vie)
Décrire les étapes de l’expérience de Miller et Urey
- Mettre molécules (Hydrogène, Ammoniac, Méthane)
- Injecter énergie
- Attendre
Quels sont les résultats de l’expérience de Miller et Urey?
À partir de molécules organiques (Hydrogène ou cyanide d’hydrogène, Ammoniac, Méthane), des molécules inorganiques sont synthétisés (Acides aminés, Nucléotides (avec cyanide d’hydrogène))
Quelles sont les organites retrouvés dans les cellules procaryotes?
- Membrane externe
- Paroi cellulaire
- Membrane plasmique
- Cytosol
- Ribosomes
- Plasmide
- Pilis
- Flagelle
- Nucléoide
Quelles sont les organites retrouvés dans les cellules eucaryotes?
- Membrane plasmique
- Microtubules
- Noyau (contient et protège le matériel génétique
(ADN)) - Nucléole (synthèse d’ARN ribosomaux)
- Centrosome
- Réticulum endoplasmique rugueux (RER) (synthèse et
modification des protéines) - Microfilaments
- Mitochondrie (production d’énergie)
- Appareil de Golgi (synthèse et modification des
protéines) - Vacuole
- Ribosome
- Cytosol
- Réticulum endoplasmique lisse (REL)
- Lysosome
- Desmosome
- Filaments intermédiaires
Nomme les 3 approches expérimentales pour étudier la biochimie des cellules
- Microscopie
- Rupture « douce » des cellules
- Isolement des constituants cellulaires
Quelles sont les composantes du squelette cellulaire qui sert à ce que la cellule ait une certaine forme et rigidité?
- Filaments d’actine
- Microtubules
- Filaments intermédiaires
Quel est le rôle du noyau?
Contient et protège le matériel génétique (ADN)
Quel est le rôle du nucléole?
Synthèse d’ARN ribosomaux
Quel est le rôle du RER?
Synthèse et modification des protéines
Quel est le rôle des mitochondries?
Production d’énergie
Quel est le rôle de l’Appareil de Golgi?
Synthèse et modification des protéines
Qu’est-ce que la microscopie électronique permet de voir?
Elle permet de voir certaines protéines qui se trouvent spécifiquement dans certains des sous-compartiments cellulaires
À quoi sert la rupture « douce » des cellules?
À isoler les constituants pour ensuite pouvoir les étudier
Comment fonctionne la rupture « douce » des cellules?
- Prends des œufs de grenouilles
- Fait éclater les œufs
- Centrifuge lentement
- Les composés se séparent
- Prends l’extrait et centrifuge rapidement
- Les composés se séparent (protéines, ARN, membranes, etc.)
De quoi sont formés les microtubules dans la cellule?
De tubuline
Quels types de tubuline existent?
Alpha et beta
Comment sont formés les microtubules?
- Des dimères de tubulines s’assemblent entre eux
- Forme des polymères
- Forme un brin de polymère de tubuline = microtubule
Qu’est-ce qu’un groupe R?
C’est ce qui est attaché au carbone qui porte le groupement fonctionnel
Pourquoi les groupements fonctionnels sont importants?
- Ils confèrent des caractéristiques bien définies et
dictent les réactions typiques d’une biomolécule - La plupart des biomolécules ont plusieurs
groupements fonctionnels - Généralement, les groupes fonctionnels sont modifiés
enzymatiquement un à la fois. On peut focaliser sur un
groupement fonctionnel spécifique et comment il
change au cours de la réaction - Alors, si on reconnaît et comprend bien les
groupements fonctionnels, on peut comprendre les
réactions des biomolécules complexes - En chimie, les réactions des groupes fonctionnels sont
faites par d’autres molécules chimiques (ex: oxydation
des alcools par le permanganate). En biochimie, les
réactions des groupes fonctionnels se font par des
enzymes (protéines)
Quelles sont les caractéristiques des hétéroatomes?
- Ils ne sont pas le carbone ou l’hydrogène
- Principalement Oxygène (O), Azote (N) et Soufre (S)
- Contiennent plus ou 1 doublets non-liant (doublet
d’électrons de valence qui n’est pas impliqué dans
une liaison covalente. Donne un champ électrique
négatif) - Ces doublets peuvent former des liens covalents
(partage d’électrons entre atomes) avec le carbone
Donne des exemples de groupes fonctionnels dans lesquels les hétéroatomes sont présents
- Amino -NH2
- Carboxyle -COOH
- Hydroxyle -OH
Nomme la formule du groupe hydroxyle / alcool
-OH
Quelles sont les caractéristiques du groupe hydroxyle / alcool?
- Soluble dans l’eau
- Forme des ponts hydrogène
Donne un exemple de molécule contenant le groupe hydroxyle / alcool
Éthanol
Nomme la formule du groupe carboxyle
-COOH
Quelles sont les caractéristiques du groupe carboxyle?
- Chargé négativement à pH physiologique
- Bon accepteur de ponts hydrogène
Donne un exemple de molécule contenant le groupe carboxyle
Acide acétique
Nomme la formule du groupe amino
-NH2
Quelles sont les caractéristiques du groupe amino?
- Habituellement chargé, zwetterionique à pH
physiologique - Forme des ponts hydrogène
Donne un exemple de molécule contenant le groupe amino
Glycine
Quelles sont les caractéristiques du groupe phosphate?
- Toujours chargé négativement (`cause de ses liens)
- Forme des ponts hydrogène avec l’eau
- Très soluble dans l’eau
Donne un exemple de molécule contenant le groupe phosphate
Glycéraldéhyde 3-phosphate
Quelles sont les caractéristiques des groupes carbonyle, aldéhyde et cétone?
Forme des ponts hydrogène avec l’eau
Donne un exemple de molécule contenant le groupe carbonyle
Acétaldéhyde
Donne un exemple de molécule contenant le groupe cétone
Pyruvate
Quelles sont les caractéristiques du groupe amide?
Forme des ponts hydrogène
Donne un exemple de molécule contenant le groupe amide
Asparagine
Nomme la formule du groupe sulfhydryle
-SH
Quelles sont les caractéristiques du groupe sulfhydryle?
- Deux groupes SH s’oxydent facilement pour donner
des ponts disulfures (S-S) - Peut former des thioesters
- Liaison très importante en biochimie
- Les groupes SH forment de faibles ponts hydrogène
Donne un exemple de molécule contenant le groupe sulfhydryle
Cystéine
Quel est le lien entre l’Oxygène (O) et le Soufre (S)?
Ils sont dans la même famille du tableau périodique et donc forment plusieurs composés semblables
Dans les alcools, le groupe hydroxyle donne un caractère…
Polaire
Dans les alcools, le groupe alkyle donne un caractère…
Non-polaire
Les alcools sont solubles dans l’eau mais plus la chaîne carbonée est longue, plus la solubilité…
Décroît
Nombre d’oxydations possibles des alcools primaires
2
Nombre d’oxydations possibles des alcools secondaires
1
Qu’est-ce qui est spécial des alcools tertiaires
Ils ne peuvent pas être oxygénés / déshydrogénés sans couper la liaison C-C
Quelles sont les réactions biochimiques possibles des alcools?
L’estérification et la formation d’éthers
Donne la formule de l’estérification des alcools primaires
Acide + Alcool —> Ester + Eau
Comment forme-t-on un éther à partir d’un alcool secondaire?
Les éthers sont dérivés d’alcools dans lesquels l’hydrogène du groupement R-OH est remplacé par un groupement alkyle (R’)
Les disulfures (S-S) et les peroxydes jouent des rôles importants. Nommez le rôle de chacun
- Disulfures (S-S): Structure des protéines
- Peroxydes (O-O): Biosynthèse des prostaglandines
Dire la différence de nombre de groupements alkyle entre les aldéhydes et les cétones vu qu’ils possèdent tous les deux un groupement carbonyle?
- Aldéhydes: 1 groupement alkyle (R)
- Cétones: 2 groupements alkyle (R et R’)
Nommez les réactions des aldéhydes et des cétones
- Oxydation
- Réduction
L’oxydation d’un aldéhyde donne…
Acide carboxylique correspondant
Qu’ont en commun les cétones et les alcools tertiaires?
Les cétones ne sont pas facilement oxydées puisque, tout comme les alcools tertiaires, elles ne peuvent pas perdre un hydrogène sans coupure de la liaison C-C
La réduction d’un aldéhyde donne…
Alcool primaire correspondant (le -OH (hydroxyle) remplace le C=O (carboxyle))
La réduction d’un cétone donne…
Alcool secondaire correspondant (le -OH (hydroxyle) remplace le C=O (carboxyle))
La réduction des aldéhydes et des cétones est l’inverse de…
L’oxydation des alcools
La formation d’hémiacétal et d’acétal se fait en milieu…
Acide
Comment se forment un hémiacétal et un acétal?
- Hémiacétal: un aldéhyde se combine avec un
groupement hydroxyle d’un alcool - Acétal: un aldéhyde se combine avec deux
groupements hydroxyles d’un alcool
Qu’est-ce qu’un thioalcool, thioester et thioéther?
C’est la même chose qu’avec un groupement -OH mais cette fois-ci avec un groupement -SH
Comment se forment un thiohémiacétal et un thioacétal?
- Thiohémiacétal: un aldéhyde se combine avec un groupement -SH d’un thioalcool
- Thioacétal: un aldéhyde se combine avec deux groupements -SH d’un thioalcool
La condensation aldolique se fait en milieu…
Alcalin (basique)
Comment se forme les aldols et les cétones B-hydroxylés?
- Aldols: Les aldéhydes se condensent
- Cétones B-hydroxylés: À un degré moindre, les
cétones se condensent
Quelle molécule deviennent souvent des cétones B-hydroxylés?
Les acides gras
Qu’est-ce qui caractérise les groupement carboxyliques?
- Groupement carbonyle (>C=O) et groupement
hydroxyle (-OH) sur le même atome de carbone - Acides faibles
Comment se dissocient les acides carboxyliques dans l’eau?
Ils se dissocient seulement en partie pour former un ion hydrogène (H+) et un anions carboxylate (R-COO-)
La réduction complète d’un acide carboxylique donne…
L’alcool primaire correspondant (cette réaction nécessite 4 hydrogènes)
L’oxydation complète des alcools primaires donne…
Un acide
