Fiche de révision : Biologie moléculaire fondamentale

📋 Plan du Cours

1. Biologie et organisation de la matière
2. Atomes, ions et liaisons chimiques
3. pH et équilibre acido-basique
4. Micronutriments et eau
5. Vitamines et oligoéléments
6. Glucides et métabolisme énergétique
7. Lipides et protéines
8. Enzymes et acides nucléiques

📖 1. Biologie et organisation de la matière

🔑 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.

★ À maîtriser

• La matière vivante s’organise selon la séquence suivante : les atomes forment des ions et des molécules, puis les molécules s’organisent en matière vivante.

Compléments

📌 Les molécules organiques possèdent un squelette carboné, tandis que les molécules inorganiques comprennent notamment l’eau.

💡 Astuce mémo

Atomes → ions → molécules → matière vivante

📖 2. Atomes, ions et liaisons chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Plus petite unité de matière ; dans un atome neutre, le nombre de protons est égal au nombre d’électrons.

• Ion : Atome qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons ; un cation est positif et un anion est négatif.

★ À maîtriser

📌 Une liaison covalente est une liaison forte fondée sur le partage d’électrons, tandis que les liaisons ionique et hydrogène sont des liaisons faibles.

Compléments

• Une liaison chimique unit des atomes par échange ou partage d’un ou plusieurs électrons afin de former une molécule.

💡 Astuce mémo

Cation positif, anion négatif

📖 3. pH et équilibre acido-basique

🔑 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.

★ 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 et il est régulé par les systèmes tampons, les poumons et les reins.

Compléments

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

💡 Astuce mémo

pH < 7 acide, pH = 7 neutre, 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.

• Osmose : Déplacement passif de l’eau d’un compartiment hypotonique, moins concentré en solutés, vers un compartiment hypertonique, plus concentré en solutés, à travers une membrane semi-perméable.

★ À maîtriser

• Le calcium est principalement stocké dans les os, dont 99 % du calcium corporel, et sa calcémie est comprise entre 2,3 et 2,6 mmol/L.

Compléments

• Les principaux éléments chimiques du corps humain sont:
  • l’oxygène à 65 %
  • le carbone à 18 %
  • l’hydrogène à 10 %
  • l’azote à 3 %

📐 Formule - La concentration molaire vérifie $C = \frac{n}{V}$ et la concentration massique vérifie $C = \frac{m}{V}$.

💡 Astuce mémo

Solutés inégaux → osmose de l’eau

📖 5. Vitamines et oligoéléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Oligoélément : Élément nécessaire à la vie en quantité très faible, représentant moins de 0,1 % du poids corporel.

★ À maîtriser

📌 Les vitamines hydrosolubles comprennent les vitamines C et B, tandis que les vitamines liposolubles comprennent les vitamines A, D, E et K.

• Le fer assure le transport du dioxygène dans le sang grâce à l’hémoglobine ; une carence peut provoquer une anémie et de la fatigue.

Compléments

• Les concentrations normales de l’ionogramme sanguin sont de 135 à 145 mmol/L pour le sodium, 3,5 à 5,5 mmol/L pour le potassium et 2,3 à 2,6 mmol/L pour le calcium.

💡 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, qui constitue la principale source d’énergie alimentaire.

📝 Points essentiels

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

• 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 entre 3,9 et 5,6 mmol/L.

💡 Astuce mémo

Glycolyse → Krebs → chaîne respiratoire

📖 7. Lipides et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Triglycéride : Formé par l’association d’un glycérol et de trois acides gras et constituant une réserve énergétique stockée dans le tissu adipeux.
• Phospholipide : Formé de deux acides gras, d’un glycérol et d’un groupement phosphate chargé, et constituant les membranes cellulaires.
• Protéine : Macromolécule constituée d’un grand nombre d’acides aminés, généralement entre 100 et plusieurs milliers.

📝 Points essentiels

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

📌 Les HDL récupèrent le cholestérol des organes pour le rapporter au foie, tandis que les LDL déposent le cholestérol sur les parois artérielles.

💡 Astuce mémo

HDL rapporte le cholestérol, LDL le dépose

📖 8. Enzymes et acides nucléiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzyme : Protéine qui accélère une réaction chimique sans modifier son équilibre et qui est spécifique de son substrat.

★ À maîtriser

• Lors d’une réaction enzymatique, l’enzyme se lie au substrat pour former un complexe enzyme-substrat, puis libère le produit et est retrouvée intacte.

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

• Un nucléotide est constitué d’une base azotée, d’un sucre et d’un phosphate.

📌 L’ARN est généralement constitué d’un seul brin, contient du ribose et utilise l’uracile, tandis que l’ADN possède deux brins, contient du désoxyribose et utilise la thymine.

• L’ARN messager copie l’information d’un brin d’ADN pour la synthèse protéique, l’ARN de transfert traduit les triplets de bases en acides aminés et l’ARN ribosomal participe à la traduction dans les ribosomes.

Compléments

• Les transaminases ASAT et ALAT ont des valeurs normales plasmatiques de 4 à 40 U/L chez l’homme et de 3 à 33 U/L chez la femme.

💡 Astuce mémo

L’enzyme-serrure accueille le substrat-clé

📊 Tableaux de synthèse

Principaux types de nutriments