Fiche de révision : Bases de biochimie humaine

📋 Plan du Cours

1. Fondements de la biologie humaine
2. Atomes, ions et liaisons
3. Acides bases et pH
4. Micronutriments et eau
5. Vitamines et oligoéléments
6. Glucides et métabolisme énergétique
7. Lipides et fonctions biologiques
8. Protéines et fonctions cellulaires
9. Enzymes et catalyse biologique
10. Acides nucléiques et information génétique

📖 1. Fondements de la biologie humaine

🔑 Notions clés & Définitions

• Biologie : Science qui décrit les êtres vivants et étudie les phénomènes qui les caractérisent.
• Biochimie : Étude des réactions chimiques qui ont lieu au sein d’un être vivant, notamment des biomolécules et de leur fonctionnement.

📝 Points essentiels

• La matière vivante est organisée en atomes, ions et molécules, puis en biomolécules organiques ou inorganiques.

📖 2. Atomes, ions et liaisons

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Plus petite unité de matière ; il contient des protons, des neutrons et des électrons.

• Ion : Atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

★ À maîtriser

📌 Une liaison covalente est une liaison forte fondée sur le partage d’électrons, tandis qu’une liaison ionique ou hydrogène est une liaison faible.

Compléments

📐 Formule — Le nombre de nucléons vérifie $N = n + p$, où n est le nombre de neutrons et p le nombre de protons.

💡 Astuce mémo

Cation positif, anion négatif

📖 3. Acides bases et pH

🔑 Notions clés & Définitions

• Acide : Entité capable de libérer un ou plusieurs ions H+ en solution.

★ À maîtriser

📌 Une solution est neutre à pH 7, acide à pH inférieur à 7 et basique à pH supérieur à 7.

• Le pH sanguin normal est compris entre 7,34 et 7,45.

Compléments

📐 Formule — La dissociation de l’eau s’écrit $H_2O + H_2O \rightarrow H_3O^+ + OH^-$.

💡 Astuce mémo

pH < 7 acide, pH > 7 basique

📖 4. Micronutriments et eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Nutriment : Composé nécessaire à l’organisme pour assurer et entretenir la vie, notamment la croissance et le développement.

📝 Points essentiels

• Les six catégories de nutriments sont:

  • les glucides
  • les lipides
  • les protéines
  • les minéraux
  • les vitamines
  • l’eau

• L’eau représente globalement 60 à 70 % du poids corporel, avec environ 40 % dans le compartiment intracellulaire et 20 % dans le compartiment extracellulaire.

• Lors de l’osmose, l’eau se déplace du compartiment hypotonique, moins concentré en solutés, vers le compartiment hypertonique, plus concentré en solutés.

📖 5. Vitamines et oligoéléments

📝 Points essentiels

📌 Les oligoéléments sont nécessaires en très faibles quantités, avec une teneur corporelle inférieure à 0,1 %, tandis que les macroéléments ont une teneur comprise entre 0,1 et 1,5 % du poids corporel.

• Le calcium ionisé se trouve à 99 % dans les os et sa concentration plasmatique normale est de 2,3 à 2,6 mmol/L.

• Le potassium est le principal cation intracellulaire, tandis que le sodium est le principal cation extracellulaire.

• Les vitamines hydrosolubles comprennent C, B1, B2, B3, B6, B9 et B12, tandis que les vitamines liposolubles comprennent A, D, E et K.

💡 Astuce mémo

Hydrosolubles dans l’eau, liposolubles dans les graisses

📖 6. Glucides et métabolisme énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucide : Molécule constituée de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, constituant la principale source d’énergie alimentaire.

📝 Points essentiels

• Les disaccharides fréquents sont:

  • le maltose = glucose + glucose
  • le saccharose = glucose + fructose
  • le lactose = glucose + galactose

• L’amidon est une réserve de glucose des végétaux, tandis que le glycogène est une réserve de glucose des mammifères stockée dans le foie et les muscles.

• La respiration cellulaire utilise le glucose et le dioxygène pour produire du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’ATP.

• La glycémie normale est comprise entre 0,9 et 1 g/L, soit 3,9 à 5,6 mmol/L.

💡 Astuce mémo

Glycolyse → cycle de Krebs → chaîne respiratoire

📖 7. Lipides et fonctions biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipide : Molécule complètement apolaire ou amphiphile, avec une tête polaire liée à une chaîne fortement apolaire.
• Triglycéride : Formé par la réaction du glycérol avec trois acides gras et constituant une réserve énergétique stockée dans le tissu adipeux.

📝 Points essentiels

• Les phospholipides sont formés de deux acides gras, d’un glycérol et d’un groupement phosphate, et constituent les membranes cellulaires.

• Le cholestérol:
  • stabilise la membrane plasmique
  • est précurseur des acides biliaires
  • est précurseur des hormones stéroïdiennes
  • est précurseur de la vitamine D

📌 Les HDL récupèrent le cholestérol excédentaire dans les organes et le rapportent au foie, tandis que les LDL le déposent sur les parois artérielles.

💡 Astuce mémo

HDL rapporte le cholestérol au foie, LDL le dépose dans les artères

📖 8. Protéines et fonctions cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine : Macromolécule constituée d’un grand nombre d’acides aminés, généralement de 100 à plusieurs milliers.

★ À maîtriser

• Les quatre niveaux de structure sont:

  • la structure primaire
  • la structure secondaire
  • la structure tertiaire
  • la structure quaternaire

• 🔄 La synthèse protéique suit:

  1. la transcription de l’ADN
  2. la formation de l’ARNm
  3. la traduction de l’ARNm en protéine

Compléments

• Les protéines peuvent assurer des fonctions:

  • structurales
  • de transport
  • de communication hormonale
  • de récepteur
  • de défense
  • enzymatiques
  • de mouvement

• La protidémie normale est comprise entre 60 et 80 g/L.

💡 Astuce mémo

Structure primaire → secondaire → tertiaire → quaternaire

📖 9. Enzymes et catalyse biologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzyme : Protéine qui accélère une réaction chimique sans modifier son équilibre.

★ À maîtriser

• 🔄 Lors d’une réaction enzymatique:

  1. l’enzyme se lie au substrat
  2. un complexe enzyme-substrat se forme
  3. le substrat est transformé en produit
  4. le produit est libéré

• La spécificité enzymatique repose sur la complémentarité entre la forme du substrat et celle du site actif de l’enzyme.

Compléments

• La température et le pH du milieu peuvent modifier la vitesse d’une réaction enzymatique.

• Pour les transaminases plasmatiques, les valeurs normales sont de 4 à 40 U/L chez l’homme et de 3 à 33 U/L chez la femme.

💡 Astuce mémo

Le substrat-clé entre dans la serrure du site actif

📖 10. Acides nucléiques et information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléotide : Constitué d’une base azotée, d’un sucre et d’un phosphate.

📝 Points essentiels

📌 L’ADN est le support de l’information génétique et l’ARN participe à l’expression de cette information.

• L’ADN contient du désoxyribose et de la thymine, tandis que l’ARN contient du ribose et de l’uracile.

• L’ARN messager porte l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine, l’ARN de transfert traduit les triplets de bases en acides aminés et l’ARN ribosomal participe à la traduction dans les ribosomes.

• 🔄 L’expression génétique suit:

  1. l’ADN
  2. la transcription en ARNm
  3. la traduction en protéine

💡 Astuce mémo

ADN → ARNm → protéine

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN