Fiche de révision : Matière et molécules du vivant

📋 Plan du Cours

1. Composition élémentaire du corps humain
2. Niveaux d’organisation biologique
3. Cellules et tissus
4. Organes et systèmes
5. Glucides et leurs formes
6. Lipides et leurs fonctions
7. Protéines et acides aminés

📖 1. Composition élémentaire du corps humain

★ À maîtriser

• La matière est constituée de 118 éléments chimiques identifiés dans l’univers, dont 94 naturellement présents sur Terre et 26 naturellement présents dans l’organisme.

• Le corps humain est composé à 96 % d’oxygène, de carbone, d’hydrogène et d’azote, à 3,9 % de neuf minéraux et à 0,1 % de treize oligoéléments.

• Les treize éléments qui constituent 99,9 % du corps sont l’oxygène, le carbone, l’hydrogène, l’azote, le calcium, le phosphore, le potassium, le soufre, le sodium, le chlore, le magnésium, l’iode et le fer.

Compléments

• L’eau (H₂O) constitue 70 % du poids des cellules du corps humain.

• Les cellules sont essentiellement composées de molécules carbonées, et le carbone peut former quatre ramifications permettant l’édification de nombreuses molécules.

• Les treize oligoéléments cités sont l’aluminium, le bore, le chrome, le cobalt, le cuivre, l’étain, le fluor, le manganèse, le molybdène, le sélénium, le silicium, le vanadium et le zinc.

📖 2. Niveaux d’organisation biologique

★ À maîtriser

• Les six niveaux d’organisation structurelle sont :

  • le niveau chimique
  • le niveau cellulaire
  • le niveau tissulaire
  • le niveau organique
  • le niveau systémique
  • l’organisme entier

• À chaque niveau d’organisation émergent des propriétés nouvelles que ne possèdent pas individuellement les éléments qui le composent, comme les propriétés de l’eau qui diffèrent de celles de l’hydrogène et de l’oxygène.

Compléments

• Le niveau chimique comprend notamment :

  • le carbone
  • l’hydrogène
  • l’oxygène
  • l’azote
  • le calcium
  • l’ADN
  • l’hémoglobine
  • le glucose

• La matière s’organise des cellules aux tissus, puis aux organes ou appareils et aux systèmes, ce qui fonde la biologie et la physiologie humaine.

💡 Astuce mémo

Atome → cellule → tissu → organe → système → organisme : du plus petit au plus intégré

📖 3. Cellules et tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Combinaison de molécules, unité structurale et fonctionnelle de base et plus petite unité vivante du corps.

★ À maîtriser

• Les quatre groupes de tissus sont :

  • les tissus épithélial
  • conjonctif
  • musculaire
  • nerveux

• Le tissu épithélial est non vasculaire, recouvre et protège la surface extérieure du corps ou forme la partie sécrétrice des glandes.

• Le tissu conjonctif relie et soutient d’autres tissus et contient une grande quantité de substances extracellulaires riches en protéines et en glucides.

• Le tissu nerveux est constitué de neurones qui produisent et transmettent des signaux et de cellules gliales qui entourent et soutiennent les neurones.

Compléments

• Les cellules se répartissent en trois types selon leur renouvellement :

  • toujours renouvelables
  • renouvelables un certain nombre de fois
  • irremplaçables, comme les neurones

• Un tissu est un groupe de cellules.

• Dans le tissu épithélial, les desmosomes maintiennent le contact entre les cellules, les jonctions serrées assurent l’étanchéité à certaines molécules et les jonctions à trous permettent le passage de petites molécules.

• La matrice extracellulaire du tissu conjonctif comprend du collagène, de l’élastine qui contribue à l’élasticité, et des protéoglycanes avides d’eau qui forment des gels déterminant l’élasticité et la viscosité des conjonctifs et des cartilages.

📖 4. Organes et systèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Niveau organique : Association de plusieurs tissus en une structure reconnaissable ayant un rôle précis dans l’organisme.
• Niveau systémique : Association d’organes qui accomplissent une fonction commune.
• Organisme entier : Ensemble des parties du corps qui interagissent les unes avec les autres.

★ À maîtriser

• Le système digestif dégrade et absorbe les aliments et comprend :
  • la bouche
  • les glandes salivaires
  • le pharynx
  • l’œsophage
  • l’estomac
  • l’intestin
  • le rectum
  • le foie
  • la vésicule biliaire
  • le pancréas

Compléments

• L’estomac comprend une enveloppe extérieure, la séreuse, constituée de tissu épithélial et conjonctif, ainsi que du tissu musculaire et du tissu épithélial.

• Un organe peut appartenir à plusieurs systèmes : le pancréas appartient aux systèmes digestif et endocrinien.

📖 5. Glucides et leurs formes

★ À maîtriser

• La fonction principale des glucides est de fournir une énergie rapidement utilisable pour produire de l’ATP et de constituer une réserve d’énergie sous forme de glycogène dans le foie et les muscles.

• Les trois groupes de glucides classés selon leur taille sont :

  • les monosaccharides
  • les disaccharides
  • les polysaccharides

• Les polysaccharides contiennent des dizaines, voire des centaines, de monosaccharides assemblés par déshydratation et sont dégradés en monosaccharides par hydrolyse.

Compléments

• Les glucides comprennent :

  • les sucres
  • l’amidon
  • le glycogène
  • la cellulose

• Les glucides sont constitués de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, avec deux atomes d’hydrogène pour un atome d’oxygène, comme dans une molécule d’eau.

• Un monosaccharide contient de trois à sept atomes de carbone, tandis qu’un disaccharide associe deux monosaccharides.

• Les oses simples sont très solubles et mobiles dans la cellule.

• Les trioses comprennent la dihydroxyacétone et le glycéraldéhyde et participent au métabolisme cellulaire.

• Le ribose est un pentose à cinq carbones présent dans l’ARN ; dans l’ADN, le pentose est le désoxyribose.

• Les hexoses à six carbones cités sont : le glucose, le fructose, le galactose

• Les polysaccharides sont insolubles dans l’eau et n’ont pas de goût sucré.

📖 6. Lipides et leurs fonctions

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide gras : Possède un groupement acide (-COOH) à l’extrémité d’une longue chaîne constituée uniquement de carbone et d’hydrogène; la chaîne est insoluble dans l’eau tandis que l’extrémité acide est soluble.

★ À maîtriser

• Chez les adultes minces, les lipides représentent de 18 à 25 % de la masse corporelle totale.

• Les triglycérides sont les lipides les plus abondants de l’organisme et fournissent une énergie chimique très importante; un gramme de triglycérides fournit plus du double de l’énergie d’un gramme de glucides ou de protéines.

• Les triglycérides sont constitués d’une molécule de glycérol et de trois molécules d’acides gras.

• Les phospholipides sont constitués d’un glycérol et de deux chaînes d’acides gras; leur tête polaire est hydrophile et leurs deux queues non polaires sont hydrophobes, ce qui en fait des molécules amphiphiles.

Compléments

• Les lipides contiennent du carbone, de l’oxygène et de l’hydrogène et sont hydrophobes.

• Dans le plasma, les lipides hydrophobes forment des complexes avec des protéines hydrophiles appelés lipoprotéines.

• Les excès de glucides, de protéines et de lipides peuvent être stockés dans le tissu adipeux sous forme de triglycérides, dont la capacité de stockage est quasiment illimitée.

• Les stéroïdes sont des molécules formées d’un squelette de quatre cycles carbonés, et le cholestérol en est l’exemple le plus connu.

• Le cholestérol entre dans la composition des membranes cellulaires et sert à fabriquer certaines hormones stéroïdes, dont la testostérone et les œstrogènes.

📖 7. Protéines et acides aminés

★ À maîtriser

• Les protéines sont constituées d’acides aminés, au nombre de vingt chez les êtres vivants.

Compléments

• Les protéines sont des structures beaucoup plus complexes et sont composées de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote.

• Un acide aminé porte un groupe acide (-COOH) et un groupe amine (-NH₂) sur un atome de carbone de sa molécule.