Module 1, La Cellule

Question 1

Les cellules vivantes sont remarquablement similaires dans leur fonctionnement. Nomme 2 similitudes

Answer 1

1. Toutes les cellules sont constituées à partir des mêmes molécules
2. Toutes les cellules utilisent le même code génétique
3. Les sentiers métaboliques centraux sont similaires chez tous les organismes

Question 2

Quels sont les 6 éléments chimiques qui représentent 97% des éléments retrouvés dans le vivant?

Answer 2

Carbone, hydrogène,azote,phosphore et souffre

Question 3

Pourquoi le carbone est t’il aussi abondant dans le monde vivant?

Answer 3

Cet élément est unique à cause de son extrême versatilité chimique. Le carbone est capable de former 4liens covalente stables avec d’autres atomes de carbone ou d’autres éléments chimiques. Tous ces liens, tout en étant relativement stables ne le sont pas trop

Question 4

Définir qu’est ce qu’un groupe fonctionnel

Answer 4

Les groupes fonctionnels forment les parties réactives des molécules. Les groupes déterminent les propriétés particulières d’une biomolecule comme sa réactivité chimique, sa solubilité son odeur et son degré d’absorption de la lumière.

Question 5

Qui est responsable de la stabilité de la structure des biomolecules?

Answer 5

Les liaisons non covalente

Question 6

Quel est le nom des plus petites biomolecules et quel est son rôle?

Answer 6

Elles sont appelées biomolecule simple. Leur rôle principal est de servir de précurseur à la formation des’ macromolécules plus complexes.

Question 7

Pourquoi l’eau est un excellent solvant?

Answer 7

À cause de sa petite taille, de sa polarité qui lui permet de former de nombreux liens hydrogènes et de sa constante diélectrique élevés( la capacité d’un composé à entourer les ions et à diminuer l’interaction entre ces ions) qui diminue la force des liaisons ioniques

Question 8

qu’est ce que la solubilité?

Answer 8

La solubilité d’une molécule depend des proportions relatives des groupements ioniques ou polaires et des groupements non polaire qui la constituent.
une augmentation du nombre de groupements polaires d’une molécule augmente aussi sa solubilité. À l’inverse, lorsque la taille d’une molécule augmente, sa solubilité diminue.

Question 9

La clathrate sert à quoi?

Answer 9

Lorsqu’un composé non polaire est mélangé à l’eau, il y a réorganisation du réseau de molécules d’eau situées à proximité de la molécule hydrophobe puisque les molécules d’eau ne peuvent interagir avec cette molécule.Cette réorganisation finit par former une cage autour des molécules non polaires.
Dans un clathrate, les molécules d’eau sont ordonnées.

Question 10

Le rôle des agents chaotropiques

Answer 10

Ils augmentent la solubilité des composés non polaires en désordonnant les molécules d’eau ce qui déstabilise les clathrates.

Question 11

groupement fonctionnel hydroxyle

Answer 11

il est formé d’un atome d’oxygène et d’un atome d’hydrogène. la lettre R est un atome de carbone, les composés contenant ce type de groupement sont aussi appelés alcools.

Question 12

groupement carbonyle?

Answer 12

il correspond à un atome de carbone et un atome d’oxygène liés entre eux par une double liaison. on le retrouve chez les glucides. Les deux composés avec un groupement carbonyle sont aldéhyde ou cétone.
** Selon la présence ou non d’un atome d’hydrogène lié au carbone du carbonyle. L’aldéhyde est en possession d’un hydrogène

Question 13

Décrire le groupement carboxyle et où on les retrouve

Answer 13

il correspond à un carbone lié à un groupement hydroxyle, mais également lié à un oxygène par une double liaison ( un carbonyle). aussi appelés acides carboxyliques. On les retrouve dans les lipides de types acides gras et les acides aminés

Question 14

décrire le groupement amine et les deux différents groupes primaires et secondaires

Answer 14

Facilement reconnaissable par la présence d’un atome d’azote. appelé aussi groupement amino. Amine primaire lorsqu’un atome d’azote ne partage qu’un lien avec un atome autre que l’hydrogène ici représenté par un R. ( Dans les acides aminées)

amines secondaires correspondent au groupement dans lequel l’azote forme deux liens avec des atomes autres que l’hydrogène représenté par R et R1. Joue un rôle dans la proline. ( joue rôle important dans la structure des protéines)

Question 15

Décrire le groupement phosphate et phosphoryle

Answer 15

la présence d’un atome de phosphore. Dans le groupement de phosphate, l’atome de phosphore est lié à 4 atomes d’hydrogènes alors qu’il n’est lié qu’à 3 pour le phosphoryle.
Vu dans les lipides

Question 16

Décrire groupement sulfhydryle

Answer 16

aussi appelé thiol contient un atome de soufre lié à un atome d’hydrogène
retrouvé dans un acide aminé: cystéine( joue un rôle important dans les protéines)

Question 17

Schématiser le comportement de molécules hydrophobes, hydrophiles ou amphipatiques dans l’eau

Answer 17

Hydrophobe: les composés n’interagissent pas ou peu avec l’eau
Hydrophile: plus un composé peu interagir avec l’eau, plus il est soluble
Amphipatiques: une molécule contient une portion hydrophile et une autre hydrophobe.
Les détergents sont un exemple.

Question 18

Décrire les processus de diffusion et d’osmose.

Answer 18

DIFFUSION: elle réfère au mouvement des molécules de soluté. la diffusion des molécules de soluté se fait de la région la plus concentrée vers la région la moins concentrée.
OSMOSE: réfère au mouvement du solvant, donc de l’eau. les molécules se déplacent de la solution la moins concentrée vers la solution la plus concentrée

Question 19

Faire le lien entre l’ionisation de l’eau, la concentration de protons (H+) et le pH.

Answer 19

l’ionisation de l’eau est le résultat d’une attaque nucléophile d’une molécule d’eau sur une autre molécule entrainant la formation de OH- et de H3O+ remplacé par des H+
Ajout de H+ dans la solution aqueuse= diminution de la concentration d’ions OH-, ils sont liés
le PH est utilisé pour comparer les concentrations des ions H+ de différentes solutions aqueuses.

Question 20

La différence entre une cellule végétale et animale

Answer 20

La principale différence est la présence de chloroplastes et d’une paroi cellulaire qui englobe les celluloses.

Question 21

Le rôle de la compartimentation

Answer 21

Elle donne une polyvalence plus grande à la cellule eucaryote. Le transport des molécules entre les compartients peut servir de mécanisme de contrôle, ce que ne peuvent pas faire les cellules procaryotes.

Question 22

Quel est l’origine endosymbiotique de certains organites?

Answer 22

Certains organites comme les mitochondries et les chloroplastes contiennent leur propre génome( l’ensemble du matériel génétique d’une espèce codé dans son acide désoxyribonucléique) qui se réplique de manière autonome. Les organites seraient donc les descendants directs de symbiotes d’origine bactérienne.

Question 23

les 5 ions essentiels pour les espèces vivantes

Answer 23

Na+ cl- Mg- K+ Ca 2+

Question 24

Comment les propriétés physico-chimiques de l’eau expliquent-elles son importance biologie?

Answer 24

La manière dont les biomolécules interagissent avec l’eau détermine leur structure caractéristique et leur fonction.

Question 25

En quoi la capacité thermique de l’eau est telle particulière?

Answer 25

Elle est la quantité d’énergie requise pour auugmenter de degré C la température d’un gramme d’une substance

Question 26

Les facteurs favorisants la solubilité d’un composé

Answer 26

La solubilité dépend des proportions relatives des groupements ioniques ou polaires et des groupements non polaires qui la constituent.

Question 27

la structure formée suite à l’ajout de molécules hydrophobes ou amphipathiques dans l’eau

Answer 27

Des micelles: les moléculent s’organisent sous un forme sphérique où les portions hydrophiles se retrouvemmt à l’extérieur. l’intérieur est une zone hydrophobe qui permet de solubiliser les graisses et les huiles qui s’y retrouvent trappées

Question 28

Les avantages et inconvénients de l’encombrement moléculaire?

Answer 28

A: effet de diminuer la vitesse de diffusion dans la cellule
I: il favorise la rencontre entre les réactifs et les enzymes donc plus de collisions

Question 29

Liaison hydrogène quelles sont les caractéristiques

Answer 29

1. Les deux groupements sont polaires
2. Elle permet à deux électrons électronégatif de partager partiellement l’électron d’un atome d’H
3. il y a des interactions entre les dipoles de charges opposées.
4. liaison hydrogène= interactions de type dipole-dipole
   ** lorsque l’eau est le solvant, les liens H se formeront préférentiellement avec les molécules d’eau à cause de la concentration élevée de l’eau

Question 30

les liaisons ioniques, quelles sont les caractéristiques?

Answer 30

1. entre deux groupements chargés ( résultant l’attraction des deux de charges nettes opposées) . Aussi appelé pont-sel, pont salin
2. la force du lien dépend du solvant. L’eau diminue beaucoup la force des liaisions ioniques. donc elles sont faible quand l’eau est le solvant.

Question 31

Forces de Van der Walls Caractéristiques?

Answer 31

1.des interactions entre des atomes ou des molécules qui très proches l’un de l’autre.
2. Lors d’un rapprochement entre les atomes il y a attraction mais par contre à cause de la faible distance qui diminue, il y a répulsion.
3. Répulsion car les électrons de leurs orbites finissent par se repousser.
** lorsque les deux atomes sont éloignés, il n’y a rien, aucune force

Question 32

Interactions hydrophobes, les caractéristiques?

Answer 32

1. formation de clathrate (organisation des molécules autour de celles non polaire, elle forme une cage autour d’elles et empêches celles de l’extérieur d’y entrer. Donc à l’intérieur il y aura une réorganisation du réseau de molécules)
2. L’interaction est causée par l’attraction de deux molécules hydrophobes.
3. Résultats: diminution de la surface de contact entre les molécules et l’eau donc diminution du nombre de molécules créant la clathrate.
   ** elles ne sont pas des liaisons chmiques, seulement un processus d’exclusion des substances non polaires.

Question 33

L’importance des interactions non-covalentes pour stabiliser les structures.

Answer 33

La structure tridimentionnelle unique d’une macromolécul est maitenue par des interactions faibles. Elles jouent un rôle clée dans la reconnaissance moléculaire en déterminant la structure impliquée.
Confère la souplesse nécessaire aux réactions biochimiques.
Brefs contacts entre les biomolécules

Les enzymes sont capables de briser des liens non-covalent pour se détacher de son produit pour au final reconnaitre de nouvelle molécule de substrat

Question 34

Quelle est la définition de la constante diélectrique?

Answer 34

Elle représente la capacité d’un composé à entourer les ions et à diminuer l’interaction entre ces ions

Question 35

Pourquoi les liaisons non covalentes sont t’elles si importantes?

Answer 35

elles sont importantes pour la structure et la fonction des biomolécules. La structure tridimentionnelle est maintenue grâce à des interactions chimiques faibles( donc non covalentes)
Un rôle de clé/serrure est joué, car les interactions sont en mesure de déterminer la struture des molécules impliquées, ce qui est à la base de la reconnaissance moléculaire
Comme elles se brisent et se reforment constamment, elles permettent la souplesse nécessaire aux réactions biochimiques.
Permettre de brefs contacts