Fiche de révision : Bases fondamentales de biochimie

📋 Plan du Cours

1. Organisation de la matière vivante
2. Atomes et ions
3. Liaisons chimiques
4. pH et homéostasie
5. Propriétés et rôle de l’eau
6. Osmose et tonicité
7. Classification des nutriments
8. Minéraux et oligo-éléments
9. Vitamines hydrosolubles et liposolubles
10. Structure et fonctions des glucides

📖 1. Organisation de la matière vivante

🔑 Notions clés & Définitions

• Biologie : Étude des êtres vivants et des phénomènes qui les caractérisent.
• Biochimie : Étude des réactions chimiques au sein des êtres vivants.
• Atome : Plus petite unité de matière.
• Molécule organique : Caractérisée par la présence d’au moins un atome de carbone.

📝 Points essentiels

• La matière vivante existe sous trois phases:
  • liquide, notamment l’eau et le sang
  • solide, notamment les os
  • gazeuse, notamment O₂ et CO₂

📖 2. Atomes et ions

🔑 Notions clés & Définitions

• Cation : Ion qui a perdu un ou plusieurs électrons et porte une charge positive.
• Anion : Ion qui a gagné un ou plusieurs électrons et porte une charge négative.

★ À maîtriser

• Le noyau d’un atome contient des protons et des neutrons.

📌 Un atome est électriquement neutre lorsque son nombre de protons est égal à son nombre d’électrons.

Compléments

• Le sodium Na devient un cation Na⁺ en perdant un électron.

💡 Astuce mémo

Cation : perte d’électrons et charge positive ; anion : gain d’électrons et charge négative.

📖 3. Liaisons chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison covalente : Implique un partage d’électrons entre deux atomes.

★ À maîtriser

• La molécule d’eau H₂O possède des liaisons covalentes polaires.

• La molécule de chlorure de sodium NaCl est un exemple de liaison ionique.

• Les liaisons hydrogène participent à la stabilisation des protéines et de l’ADN.

Compléments

📌 La liaison hydrogène est la plus faible parmi les liaisons covalente, ionique, hydrogène et métallique.

📖 4. pH et homéostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• pH : Mesure de l’acidité ou de la basicité d’une solution.

★ À maîtriser

📌 Un pH de 7 correspond à une solution neutre, tandis qu’un pH inférieur à 7 indique une solution acide.

• Le pH sanguin normal est de 7,4, entre 7,38 et 7,42.

• Les poumons éliminent le CO₂ et participent ainsi à la régulation du pH sanguin.

📌 L’acidose respiratoire est causée par une hypoventilation entraînant un excès de CO₂.

Compléments

• L’ion principalement responsable de la régulation du pH sanguin par les systèmes tampons est HCO₃⁻, le bicarbonate.

📌 L’alcalose métabolique est causée par un excès de bicarbonates, avec HCO₃⁻ supérieur à 26 mmol/L.

• Le pH de l’estomac est de 2–3, tandis que celui du suc pancréatique est de 8–10.

💡 Astuce mémo

Hypoventilation → excès de CO₂ → acidose respiratoire.

📖 5. Propriétés et rôle de l’eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Polarité de l’eau : Parce que l’oxygène attire les électrons plus fortement que l’hydrogène, créant une différence de charge.

📝 Points essentiels

• La formule chimique de l’eau est $H_2O$.

• Le caractère de solvant polaire de l’eau lui permet de dissoudre des sels minéraux comme NaCl.

• La forte capacité thermique de l’eau contribue au maintien de la température corporelle.

• Chez l’adulte, l’eau représente 60–70 % du poids corporel et 80 % du sang.

📖 6. Osmose et tonicité

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Mouvement passif de l’eau.
• Milieu hypotonique : Milieu moins concentré en solutés et contenant davantage d’eau.
• Milieu hypertonique : Milieu plus concentré en solutés et contenant moins d’eau.

📝 Points essentiels

📌 Par osmose, l’eau se déplace du compartiment hypotonique vers le compartiment hypertonique.

💡 Astuce mémo

Hypotonique → hypertonique : l’eau se déplace vers le milieu le plus concentré.

📖 7. Classification des nutriments

🔑 Notions clés & Définitions

• Macronutriments : Glucides, lipides et protéines.
• Micronutriments : Eau, vitamines, minéraux et oligo-éléments.

📝 Points essentiels

• Le rôle principal des macronutriments est l’apport énergétique.

📖 8. Minéraux et oligo-éléments

★ À maîtriser

• Na⁺ est le cation le plus abondant dans le liquide extracellulaire, tandis que K⁺ est le principal cation intracellulaire.

• La natrémie normale est de 135–145 mmol/L, la kaliémie normale de 3,5–5,5 mmol/L et la calcémie normale de 2,3–2,6 mmol/L.

• Le calcium Ca²⁺ est essentiel à la coagulation sanguine.

• Le fer est un oligo-élément indispensable au transport de l’oxygène dans le sang, et sa carence entraîne une anémie.

Compléments

• L’ionogramme sanguin dose Na⁺, K⁺, Ca²⁺ et Cl⁻ dans le sang.

💡 Astuce mémo

Na⁺ domine à l’extérieur de la cellule ; K⁺ domine à l’intérieur.

📖 9. Vitamines hydrosolubles et liposolubles

📝 Points essentiels

📌 Les vitamines hydrosolubles sont solubles dans l’eau, tandis que les vitamines liposolubles sont solubles dans les graisses.

• La vitamine C est un antioxydant et intervient dans la synthèse du collagène.

• La vitamine K est essentielle à la coagulation sanguine.

• La vitamine D est synthétisée grâce à l’exposition au soleil.

• La vitamine A est essentielle à la vision.

💡 Astuce mémo

Hydrosolubles : eau ; liposolubles : graisses.

📖 10. Structure et fonctions des glucides

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : Principalement composés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène.

📝 Points essentiels

• Le rôle principal des glucides est de fournir la source principale d’énergie de l’organisme.

• Le glucose est le monosaccharide qui constitue la principale source d’énergie du corps.

• Le saccharose est un disaccharide composé de glucose et de fructose, tandis que le lactose est composé de glucose et de galactose.

• L’amidon est le polysaccharide de réserve énergétique des végétaux, tandis que le glycogène est la réserve énergétique des mammifères dans le foie et les muscles.

💡 Astuce mémo

Glucose-fructose : saccharose ; glucose-galactose : lactose ; glucose-glucose : maltose.

📊 Tableaux de synthèse

Réserves et disaccharides des glucides