Fiche de révision : Organisation et chimie du corps humain

📋 Plan du Cours

1. Anatomie, physiologie et organisme vivant
2. Niveaux d’organisation du corps
3. Composition chimique de la matière vivante
4. Atomes, ions et électrons
5. Liaisons chimiques et molécules
6. Eau, solutions et osmose
7. Glucides, lipides et protéines
8. Acides nucléiques et enzymes

📖 1. Anatomie, physiologie et organisme vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Anatomie : étude de la structure du corps et des relations entre ses structures
• Physiologie : étude du fonctionnement des différentes parties du corps

📝 Points essentiels

📌 De manière générale, la structure d’une partie du corps détermine sa fonction.

• Les besoins physiques de base sont: l’eau, la nourriture, les matériaux de construction et composés chimiques, l’oxygène, la chaleur, la pression

💡 Astuce mémo

Anatomie = structure ; physiologie = fonctionnement

📖 2. Niveaux d’organisation du corps

🔑 Notions clés & Définitions

• Système : ensemble d’organes assurant une fonction déterminée de l’organisme

★ À maîtriser

• 🔄 Du plus grand au plus petit, les niveaux s’enchaînent ainsi:
  1. organisme
  2. appareils ou systèmes
  3. organes
  4. tissus
  5. cellules
  6. ultrastructures
  7. molécules

Compléments

• L’appareil respiratoire comprend notamment:
  • les poumons
  • la trachée
  • le pharynx

📌 Chaque niveau d’organisation représente l’association d’unités du niveau inférieur, tandis que les niveaux chimique et cellulaire sont les niveaux de base.

💡 Astuce mémo

Organisme → systèmes → organes → tissus → cellules → chimie

📖 3. Composition chimique de la matière vivante

★ À maîtriser

• Le corps humain est constitué à 96 % de carbone, d’azote, d’oxygène et d’hydrogène.

• L’eau est le premier élément vital, tandis que les acides aminés, les lipides et les glucides participent à la construction des cellules, notamment de la membrane plasmique.

Compléments

• Les éléments représentant ensemble moins de 4 % sont:

  • le soufre
  • le chlore
  • le phosphore
  • le calcium
  • le magnésium
  • le sodium
  • le potassium

• Des oligoéléments indispensables sont:

  • l’iode
  • le fluor
  • le fer
  • le cuivre

💡 Astuce mémo

CHON : carbone, hydrogène, oxygène, azote

📖 4. Atomes, ions et électrons

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : constitué d’un noyau contenant des protons et des neutrons, autour duquel se déplacent des électrons
• Ion : atome ou groupe d’atomes qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons

★ À maîtriser

📌 Un atome électriquement neutre possède exactement Z électrons et autant de protons chargés positivement que d’électrons chargés négativement.

📌 Un cation est un ion positif formé par perte d’électrons, tandis qu’un anion est un ion négatif formé par gain d’électrons.

Compléments

• La taille du noyau est d’environ $10^{-15}\,m$, celle de l’atome d’environ $10^{-10}\,m$, et le noyau est donc environ 100 000 fois plus petit que l’atome.

• Les trois premières couches électroniques K, L et M peuvent contenir respectivement 2, 8 et 18 électrons, les couches internes étant remplies avant les suivantes.

💡 Astuce mémo

Cation = perte d’électrons ; anion = gain d’électrons

📖 5. Liaisons chimiques et molécules

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison covalente : résulte de la mise en commun d’électrons de la couche externe de deux atomes
• Liaison ionique : interaction électromagnétique entre des ions de charges opposées résultant d’un transfert d’électrons

• Liaison hydrogène : se forme lorsqu’un hydrogène lié par covalence à un atome électronégatif est attiré par un autre atome électronégatif, notamment l’oxygène ou l’azote
• Molécule : ensemble d’au moins deux atomes identiques ou différents unis par des liaisons chimiques

★ À maîtriser

📌 Une molécule organique contient du carbone et de l’hydrogène et est produite par un organisme vivant, tandis qu’une molécule inorganique ou minérale ne contient pas de carbone, sauf CO2 et CO.

Compléments

📌 Une liaison covalente non polaire implique une attirance égale des électrons, tandis qu’une liaison covalente polaire implique une attirance inégale.

💡 Astuce mémo

Covalente = partage ; ionique = transfert

📖 6. Eau, solutions et osmose

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau : molécule polaire composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène
• Solvant : substance capable de dissoudre des substances appelées solutés

📝 Points essentiels

• Dans les compartiments cellulaires, la quantité totale de solutés est identique, mais leur nature diffère, avec une concentration de K+ élevée dans la cellule et basse dans le plasma, tandis que celle de Na+ est basse dans la cellule et élevée dans le plasma.

• À travers une membrane semi-perméable, l’eau se déplace passivement du compartiment le moins concentré vers le compartiment le plus concentré afin de maintenir une osmolalité identique.

💡 Astuce mémo

Différence de concentration → déplacement de l’eau

📖 7. Glucides, lipides et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine : polymère d’acides aminés aux fonctions diversifiées, notamment enzymatiques, structurales, de transport, hormonales, réceptrices, motrices et de défense

📝 Points essentiels

• Les macromolécules sont des polymères synthétisés à partir de monomères et comprennent les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques.

• Les principales catégories et exemples de glucides sont:

  • monosaccharides : glucose, fructose
  • disaccharides : lactose, saccharose
  • polysaccharides : cellulose, amidon, glycogène, chitine

• Les principales catégories de lipides sont:

  • les triacylglycérols
  • les phosphoglycérolipides
  • les stéroïdes

📖 8. Acides nucléiques et enzymes

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzyme : protéine qui accélère la vitesse d’une réaction chimique, agit à très faible concentration et est spécifique d’une réaction ou d’un type de réaction
• Acide nucléique : polymère de nucléotides qui emmagasine et transmet l’information génétique et participe à son expression
• Gène : suite de nucléotides codant un caractère particulier

📝 Points essentiels

📌 L’ADN contient du désoxyribose et les bases A, T, C et G et est généralement double brin, tandis que l’ARN contient du ribose et les bases A, U, C et G et est généralement simple brin.

💡 Astuce mémo

ADN conserve l’information ; ARN participe à son expression

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des liaisons chimiques