Fiche de révision : Bases de biochimie humaine

📋 Plan du Cours

1. Biologie et matière vivante
2. Atomes ions et pH
3. Minéraux eau et vitamines
4. Glucides et métabolisme énergétique
5. Lipides et membranes
6. Protéines et fonctions biologiques
7. Enzymes et catalyse
8. Acides nucléiques et information

📖 1. Biologie et matière vivante

🔑 Notions clés & Définitions

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

📝 Points essentiels

• 🔄 La matière vivante s’organise selon la succession suivante:

  1. Atomes
  2. Ions
  3. Molécules
  4. Biomolécules organiques ou inorganiques

• Les principales biomolécules organiques sont les protéines, les glucides, les lipides, les vitamines et les acides nucléiques, tandis que l’eau est la principale molécule inorganique.

💡 Astuce mémo

Atomes → ions → molécules → biomolécules

📖 2. Atomes ions et pH

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Plus petite unité de matière contenant des protons, des neutrons et des électrons.
• Acide : Entité capable de libérer un ou plusieurs ions H+ en solution.

★ À maîtriser

• Dans un atome électriquement neutre, le nombre de protons est égal au nombre d’électrons et le nombre de nucléons correspond à la somme des protons et des neutrons.

📌 Un cation est un ion chargé positivement, tandis qu’un anion est un ion chargé négativement après perte ou gain d’électrons.

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

Compléments

• Le pH sanguin normal est compris entre 7,34 et 7,45 et il est régulé par des systèmes tampons, les poumons et les reins.

💡 Astuce mémo

Cation positif, anion négatif

📖 3. Minéraux eau et vitamines

🔑 Notions clés & Définitions

• Nutriments : Composés nécessaires à l’organisme pour assurer et entretenir la vie, notamment la croissance et le développement.

★ À maîtriser

📌 Les macroéléments ont une teneur corporelle comprise entre 0,1 et 1,5 %, tandis que les oligoéléments ont une teneur inférieure à 0,1 %.

• Le calcium se trouve à 99 % dans les os et intervient dans la coagulation sanguine, la pression sanguine, le système nerveux et la contraction musculaire.

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

• Lors de l’osmose, l’eau se déplace d’un compartiment hypotonique moins concentré en solutés vers un compartiment hypertonique plus concentré en solutés à travers une membrane semi-perméable.

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

Compléments

• Les principaux éléments du corps humain sont l’oxygène à 65 %, le carbone à 18 %, l’hydrogène à 10 %, l’azote à 3 %, le calcium à 1,5 % et le phosphore à 1 %.

💡 Astuce mémo

Hydrosoluble dans l’eau, liposoluble dans les graisses

📖 4. Glucides et métabolisme énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : Molécules constituées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène et constituant la principale source d’énergie alimentaire.

★ À maîtriser

📌 Les monosaccharides sont des oses simples, les disaccharides associent deux oses et les polysaccharides associent plusieurs oses reliés par des liaisons osidiques.

• Le maltose est formé de glucose et glucose, le saccharose de glucose et fructose, et le lactose de glucose et galactose.

• L’amidon est une réserve de glucose chez les végétaux, le glycogène est une réserve de glucose chez les mammifères dans le foie et les muscles, et la cellulose forme les parois cellulaires végétales.

• 🔄 La respiration cellulaire se déroule en trois étapes:

  1. Glycolyse
  2. Cycle de Krebs
  3. Chaîne respiratoire

Compléments

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

💡 Astuce mémo

Glycolyse → cycle de Krebs → chaîne respiratoire

📖 5. Lipides et membranes

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipides : Molécules complètement apolaires ou amphiphiles, constituées principalement de carbone, d’hydrogène et d’oxygène.
• Acides gras : Les acides gras sont les unités de base des lipides, de formule générale $R-COOH$, et peuvent être saturés ou insaturés.
• Phospholipides : Formés de deux acides gras, d’un glycérol et d’un groupement phosphate et constituant les membranes cellulaires.

📝 Points essentiels

• Un triglycéride est formé par la réaction d’un glycérol avec trois acides gras et constitue une réserve énergétique stockée dans le tissu adipeux.

• Le cholestérol stabilise la membrane plasmique et est le précurseur des acides biliaires, des hormones stéroïdiennes et de la vitamine D.

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

💡 Astuce mémo

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

📖 6. Protéines et fonctions biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéines : Molécules constituées d’un grand nombre d’acides aminés, tandis que les peptides en contiennent moins de 100.

★ À maîtriser

• Il existe 20 acides aminés et chaque acide aminé possède une fonction acide, une fonction amine et un radical variable.

• La structure primaire d’une protéine correspond à l’ordre d’enchaînement des acides aminés, de l’extrémité N-terminale NH2 vers l’extrémité C-terminale COOH.

• Les protéines peuvent assurer des fonctions structurales, de transport, de communication hormonale, de réception, de défense, enzymatiques et de mouvement.

• La synthèse protéique suit le transfert de l’information de l’ADN vers l’ARN messager, puis de l’ARN messager vers la protéine par traduction.

Compléments

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

💡 Astuce mémo

Primaire → secondaire → tertiaire → quaternaire

📖 7. Enzymes et catalyse

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzymes : Protéines capables d’accélérer les réactions chimiques sans modifier leur équilibre et fabriquées par synthèse protéique cellulaire.

★ À maîtriser

• Lors d’une réaction enzymatique, l’enzyme se lie au substrat pour former un complexe enzyme-substrat, puis libère le produit et retrouve son état initial.

📌 La spécificité enzymatique repose sur la complémentarité entre la forme du substrat et celle du site actif de l’enzyme, selon le modèle de la clé et de la serrure.

📌 Une pathologie cardiaque est associée à une ASAT supérieure à l’ALAT, tandis qu’une pathologie hépatique est associée à une ALAT supérieure à l’ASAT.

Compléments

📌 La vitesse d’une réaction enzymatique dépend notamment des caractéristiques physico-chimiques du milieu, en particulier de la température et du pH.

• Les valeurs normales plasmatiques des transaminases ASAT et ALAT 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 le site actif-serrure

📖 8. Acides nucléiques et information

🔑 Notions clés & Définitions

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

★ À maîtriser

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

📌 L’ADN possède deux brins, le désoxyribose et la thymine, tandis que l’ARN possède généralement un seul brin, le ribose et l’uracile.

• L’ARN messager est la copie d’un brin d’ADN contenant l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine.

• 🔄 L’expression de l’information génétique suit trois étapes:

  1. ADN
  2. Transcription en ARNm
  3. Traduction en protéine

Compléments

• L’ARN de transfert décode les triplets de bases en acides aminés, tandis que l’ARN ribosomal s’intègre aux ribosomes et participe à la traduction.

💡 Astuce mémo

ADN → ARNm → protéine

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN