Fiche de révision : Bases de biochimie humaine

📋 Plan du Cours

1. Matière vivante et atomes
2. Liaisons chimiques et pH
3. Minéraux et oligoéléments
4. Eau et vitamines
5. Glucides et énergie
6. Lipides et membranes
7. Protéines et enzymes
8. Acides nucléiques et information

📖 1. Matière vivante et atomes

🔑 Notions clés & Définitions

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

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

📝 Points essentiels

📌 Dans un atome électriquement neutre, le nombre de protons est égal au nombre d’électrons.

📌 Un cation est un ion chargé positivement, tandis qu’un anion est un ion chargé négativement.

💡 Astuce mémo

Atomes → ions → molécules → matière vivante

📖 2. Liaisons chimiques et pH

🔑 Notions clés & Définitions

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

📝 Points essentiels

• Les liaisons chimiques comprennent les liaisons covalentes, fortes, ainsi que les liaisons ioniques et hydrogène, plus faibles.

📌 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.

💡 Astuce mémo

Acide : H+ ; base : OH−

📖 3. Minéraux et oligoéléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Nutriments : Composés nécessaires à l’organisme pour assurer et entretenir la vie, notamment la croissance et le développement.
• Oligoéléments : Éléments nécessaires à la vie présents en très faibles quantités, inférieures à 0,1 % du poids corporel.

📝 Points essentiels

• Les éléments majeurs les plus abondants du corps humain sont:

  • l’oxygène à 65 %
  • le carbone à 18 %
  • l’hydrogène à 10 %
  • l’azote à 3 %

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

• Le sodium est le principal cation extracellulaire et sa concentration plasmatique normale est de 135 à 145 mmol/L.

💡 Astuce mémo

Macroéléments : 0,1–1,5 % ; oligoéléments : < 0,1 %

📖 4. Eau et vitamines

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau : Molécule polaire de formule H2O, composée d’un atome d’oxygène et de deux atomes d’hydrogène.
• Vitamines : Micronutriments indispensables à la vie, apportés par l’alimentation et impliqués dans les réactions enzymatiques.

📝 Points essentiels

• L’eau agit comme solvant polaire, réactif chimique, régulateur thermique et moyen de transport des nutriments.

📐 Formule — La concentration molaire vérifie $C = \frac{n}{V}$, avec n en moles et V en litres.

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

💡 Astuce mémo

L’eau transporte, dissout et régule la température

📖 5. Glucides et énergie

🔑 Notions clés & Définitions

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

📝 Points essentiels

• Les disaccharides fréquents sont:

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

• L’amidon est une réserve végétale, la cellulose constitue les parois cellulaires végétales et le glycogène est une réserve de glucose du foie et des muscles chez les mammifères.

• 🔄 La respiration cellulaire se déroule en trois étapes:

  1. la glycolyse
  2. le cycle de Krebs
  3. la chaîne respiratoire

• 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

📖 6. Lipides et membranes

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipides : Molécules apolaires ou amphiphiles constituant notamment la matière grasse de l’organisme.
• Acides gras : Unités de base des lipides et possèdent la formule générale R–COOH.

📝 Points essentiels

• Un triglycéride est formé par l’association d’un glycérol et de trois acides gras, puis stocké dans le tissu adipeux comme réserve énergétique.

• Un phospholipide est constitué de deux acides gras, d’un glycérol et d’un groupement phosphate, et constitue les membranes cellulaires.

• Les HDL ramènent le cholestérol des organes vers le foie, tandis que les LDL le déposent sur les parois artérielles, où peuvent se former des athéromes.

💡 Astuce mémo

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

📖 7. Protéines et enzymes

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéines : Macromolécules constituées d’un grand nombre d’acides aminés, généralement de 100 à plusieurs milliers.
• Enzyme : Protéine catalysant une réaction chimique sans modifier l’équilibre de cette réaction.

📝 Points essentiels

• Les protéines possèdent quatre niveaux de structure:

  • primaire
  • secondaire
  • tertiaire
  • quaternaire

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

• 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.

💡 Astuce mémo

Le substrat est une clé adaptée au site actif, serrure de l’enzyme

📖 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, tandis que 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 est une copie d’un brin d’ADN contenant l’information nécessaire à la synthèse d’une protéine.

Compléments

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

💡 Astuce mémo

ADN → transcription → ARNm → traduction → protéine

📊 Tableaux de synthèse

Principaux nutriments

Comparaison ADN et ARN