Module 1. Les bases chimiques de la vie Flashcards
Quel est le but de la biochimie?
- Donner une explication chimique au fonctionnement des cellules vivantes
- Expliquer les principales causes des maladies
SLIDE 26
Quelles sont les principales causes qui agissent en influant sur divers mécanismes biochimiques de la cellule ou de l’organisme?
- Agents chimiques
- Agents biologiques
- Manque d’oxygène
- Maladies génétiques
- Réactions immunitaires
- Déséquilibres nutritionnels
- Déséquilibres endocriniens
SLIDE 27
À quoi s’intéresse la biochimie?
Aux structures et aux fonctions des molécules
–> Les interactions entre les molécules produisent des structures d’ordre supérieur (par ex. organites) qui peuvent elles-mêmes être des composantes d’entités plus grandes, et finalement aboutir à l’organisme entier.
SLIDE 28
Quels sont les niveaux d’organisation en ordre croissant dans un organisme vivant?
- Molécules
- Organites
- Cellules
- Organes
SLIDE 28
Quel est le lien entre la génétique, la biochimie et la biologie moléculaire?
Fonctions –> Génétique –> Gènes –> Biologie moléculaire –> Protéines –> Biochimie –>
SLIDE 29
Quel est le lien entre la biochimie et la médecine?
La biochimie aide à comprendre les mécanismes moléculaires des pathologies.
SLIDE 29
Quels sont les sciences OMICS?
- Biologie et Physiologie
- Microbiologie
- Reproduction
- Pharmacologie et toxicologie
- Nutrition
- Épidémiologie et Santé publique
- Pathologie et Médecine
= Ingénierie et Technologie
SLIDE 30
Qu’est-ce que la biologie intégrative?
Cellule –> Techno. OMICS –> Bio-informatique
- ADN –> Génomique –> Génération de données / validation
- ARN –> Transcriptomique –> Intégration et fusion
- Protéine –> Proteomique –> Interprétation et utilisation
- Métabolites –> Métabolomique
Bio-informatique pour avoir un meilleur diagnostic des pathologies basées sur le fonctionnement des cellules pour traiter des grandes banques de résultats
SLIDE 31
De quoi sont composés les molécules biologiques?
Un ensemble de tous les éléments et groupements foncitonnels existant
SLIDE 35
Combien de types de petites biomolécules sont contenus dans les cellules?
4 types
SLIDE 35
Combien de types de biopolymères sont contenus dans les cellules?
3 types
SLIDE 35
Quels sont les principaux éléments dans les molécules biologiques?
- Hydrogène (H)
- Carbone (C)
- Azote (N)
- Oxygène (O)
- Phosphore (P)
- Soufre (S)
–> P et S sont complémentaires, mais souvent présents
SLIDE 36
Quels sont les 4 types de biomolécules (aka monomères) dans les cellules?
- Acides aminés
- Glucides
- Nucléotides
- Lipides
SLIDE 37 ET 38
Qu’est-ce que la chimie prébiotique?
L’évolution chimique aboutissant à des molécules biologiques importantes (acides aminés pour nucélotides, glucides pour sucres) à partir de composés simples présents dans l’atmosphère primitive
SLIDE 39
Qu’est-ce qui a permit de confirmer l’hypothèse de la chimie prébiotique?
L’expérience de Miller en 1953 : formation de quatre acides aminés protéiques en soumettant un mélange gazeux de méthane (CH4), d’hydrogène (H), d’ammoniac (NH4) et d’eau (H2O) à des décharges électriques (énergie externe –> océan primitif chaud)
SLIDE 39
Quel est le moyen de coder de l’information d’une façon stable et reproductible dans l’organisme?
Assembler chimiquement des unités individuelles (monomères) en longues chaines (polymères) SAUF pour les lipides qui restent à la forme de base en tant que biomolécules
SLIDE 40
Est-ce que chaque polymère différent a une fonction distincte?
Oui. Chaque polymère est transporté à de différents endroits dans la cellule en fonction de leurs rôles
SLIDE 40
Quels sont les 3 types majeurs de biopolymères?
- Acides nucléiques –> provient de base azotées / nucléotides
- Protéines –> provient de acides aminés
- Polysaccharides –> provient de monosaccharides / glucides
SLIDE 41 ET 42
Qu’est-ce qu’un homopolysaccharide?
Polysaccharide composé de un seul type de résidus de monosaccharides
SLIDE 42
Qu’est-ce qu’un hétéropolysaccharide?
Polysaccharide composé de au moins deux types de résidus de monosaccharides différents
SLIDE 42
Quelles sont les 3 fonctions des acides nucléiques?
- Coder de l’information = ADN / ARN
- Participer aux réactions métaboliques
- Supporter les structures cellulaires = noyau, organites, etc.
SLIDE 43
Quelles sont les 3 fonctions des protéines?
- Participer aux réactions métaboliques = enzymes
- Mise en réserve de l’énergie = anabolisme pour former des lipides ou des monosaccharides pour le stockage
- Supporter les structures cellulaires = protéines membranaires (ex. porines)
SLIDE 43
Quelles sont les 3 fonctions des polysaccharides?
- Coder de l’information
- Mise en réserve de l’énergie = glycogène en stockage dans le foie, les muscles et les tissues adipeux
- Supporter les structures cellulaires = reconnaître les cellules pour les réactions immunitaires
SLIDE 43
Quelle est l’organisation hiérarchique au sein de la matière vivante?
- Précurseurs du milieu (éléments et groupements fonctionnels)
- Intermédiaires métaboliques
- Éléments constitutifs (biomolécules)
- Macromolécules (biopolymères)
- Édifices supramoléculaires
- Organites
- Cellule –> eukaryote ou prokaryotes
SLIDE 45
Qu’est-ce qui distingue la matière vivante de la matière non-vivante?
La capacité de se répliquer autonomnement
SLIDE 47
Comment est transmis le bagage génétique dans les cellules sexuelles?
Méiose
- Duplication des chromosomes transmet le patrimoine génétique de la mère et dupère aux gamètes
- Enjambement des chromosomes avant de se séparer forme plusieurs répartitions / combinaisons possibles
–> formation de gamètes uniques pour la deuxième génération
SLIDE 48
Quelle est l’origine des cellules eucaryotes?
Différentes formes de cellules vivantes (prokaryotes) se sont associés graduellement à long terme à des cellules eukaryotes primitives sous la forme d’organites (ex. mitochondrie), ce qui a conduit à la formation de cellules eukaryotes modernes
SLIDE 49
Que représente une cellule eukaryote moderne?
Un noyau et plusieurs autres compartiments limités par une membrane
SLIDE 49
Que constitue le métabolisme cellulaire?
Une synérgie composée d’un ensemble complexe de réactions métaboliques couplées et intégrées (production et consommation d’énergie, soit favorable ou non favorable à l’organisme)
SLIDE 51
Quel est le résultat de la digestion / absorption de glucides (polysaccharides) dans une cellule?
Glucides simples (monosaccharides)
Surtout du glucose
SLIDE 52
Quel est le résultat de la digestion / absorption de protéines dans une cellule?
Acides aminés
SLIDE 52
Quel est le résultat de la digestion / absorption de lipides dans une cellule?
Acides gras + Glycérol
SLIDE 52
Quels sont les constituants de l’acetyl-CoA?
- Glucides simples (monosaccharides), surtout glucose
- Acides aminés
- Acides gras + Glycérol
aka les 3 grands types de biomolécules ish
SLIDE 52
Quelle est la provenance des constituants principaux de l’acetyl-CoA?
Absorption / digestion des nutriments importants (glucides, protéines, lipides) apportés via l’alimentation
SLIDE 52
Quelle est la destination de l’acetyl-CoA?
Cycle de l’acide citrique dans le processus métabolique de la respiration cellulaire = formation d’ATP et de CO2
SLIDE 52
Quelle est le lien qui unit toutes les biopolymères dans l’organisme?
La production d’énergie via la respiration cellulaire
SLIDE 52
Quels sont les 3 formes de glucides / monosaccharides possibles?
- Glucose
- Fructose
- Galactose
SLIDE 53
Comment le foie répond à ses besoins énergétiques dans l’organisme?
- Tube digestif = glucides + acides aminés
OU Tissus adipeux = glucose à partir de triglycérides en stockage via circulation sanguine par la veine porte - Foie = acides aminés –> énergie
OU Foie = acides aminés –> triglycérides pour stockage direct via lipogénèse sous forme de graisse dans tissus adipeux - Foie = glucose –> glyogène pour stockage via glycogénèse
SLIDE 53
Comment les tissus musculaires (+ tissus nerveux aka cerveau) répondent à leurs besoins énergétiques dans l’organisme?
- Tube digestif = glucides + acides aminés
- Foie = glucose + acides aminés via circulation sanguine
- Muscles = glucose –> énergie
- Muscles = glucose –> glycogène pour stockage via glycogénèse
- Muscles = acides aminés –> protéines
SLIDE 53
Comment les autres type de tissus répondent à leurs besoins énergétiques dans l’organisme?
- Tube digestif = glucides
- Foie = glucose via circulation sanguine
- Autres tissus = glucose –> énergie directe
SLIDE 53
Comment les tissus adipeux répondent à leurs besoins énergétiques dans l’organisme?
- Tube digestif = glucides + acides gras
- Foie = glucose via la circulation sanguine
- Adipeux = glucose –> triglycérides pour stockage direct via lipogénèse sous forme de graisse
- Aipeux = acides gras –> triglycérides pour stockage direct
SLIDE 53
Comme l’énergie circule au sein de l’organisme?
Via la circulation sanguine systémique (spécifiquement par la veine-porte pour les trajets du foie)
SLIDE 53
Quel est le consommateur #1 de glucose / énergie dans l’organisme?
Cerveau
SLIDE 53
Comment est née la science de la biochimie?
Depuis la préhistoire, nous savons que les levures peuvent convertir les sucres en alcool éthylique. Au début du 20e siècle, l’étude de ce processus (à la recherche d’eau potable) est au coeur de la naissance de la biochimie en tant que science.
Glucose –> 2 Pyruvate –> 2 Éthanol + 2 CO2
SLIDE 54
