Fiche de révision : Constituants chimiques de la matière vivante

Plan du Cours

  1. Éléments chimiques des biomolécules
  2. Macroéléments et oligoéléments
  3. Répartition de la matière vivante
  4. Eau et compartiments corporels
  5. Propriétés de l’eau et des sels
  6. Molécules organiques et polymères
  7. Structure et fonctions chimiques
  8. Classification de la matière vivante

1. Éléments chimiques des biomolécules

Notions clés & Définitions

  • Biomolécule : Molécule qui constitue la matière vivante.

Points essentiels

📌 Dans les biomolécules, les éléments chimiques peuvent être liés par des liaisons covalentes formées par partage d'électrons ou se trouver sous forme d'ions ayant gagné ou perdu des électrons.

  • Le carbone est tétravalent, l'oxygène divalent, l'azote trivalent et l'hydrogène monovalent.

  • Les éléments carbone, oxygène, azote et hydrogène représentent environ 95 % de la masse corporelle, auxquels s'ajoutent principalement le phosphore et le soufre.

Astuce mémo

CHON-P-S : les majeurs du vivant

2. Macroéléments et oligoéléments

Notions clés & Définitions

  • Macroélément : Élément chimique très abondant dans le milieu vivant.
  • Oligoélément : Élément présent en petite quantité dans l'organisme mais indispensable, car il entre dans des molécules fonctionnelles ayant un rôle majeur.

★ À maîtriser

📌 Un cation est un atome qui a perdu des électrons, tandis qu'un anion est un atome qui a gagné des électrons.

  • Les cations les plus fréquents sont:
    • Ca2+
    • K+
    • Na+
    • Mg2+

Compléments

  • Les principaux oligoéléments sont:
    • fer
    • iode
    • cuivre
    • fluor
    • zinc

Astuce mémo

Macroéléments abondants, oligoéléments peu abondants mais indispensables

3. Répartition de la matière vivante

Points essentiels

  • Dans l'organisme humain, l'eau représente environ 70 % de la matière fraîche et la matière sèche environ 30 %.

📌 La matière sèche comprend environ 95 % de matière organique et 5 % de matière minérale.

  • 🔄 Le chauffage d'une matière fraîche entraîne: la diminution de l'eau, la combustion de la matière organique avec dégagement de CO2, la persistance de cendres minérales

  • La matière organique comprend:

    • glucides
    • lipides
    • protides
    • acides nucléiques

Astuce mémo

Matière fraîche → matière sèche → combustion → cendres

4. Eau et compartiments corporels

Notions clés & Définitions

  • Eau totale corporelle : Quantité totale d'eau de l'organisme, comprise entre 60 et 70 % chez l'être humain.

★ À maîtriser

📌 Le compartiment intracellulaire contient environ 50 % du poids corporel, soit environ deux tiers de l'eau totale corporelle, tandis que le compartiment extracellulaire en contient environ 20 %, soit environ un tiers.

📐 Formule — Les compartiments hydriques vérifient CEC=CP+CLCEC = CP + CL et CIC+CEC=ETCCIC + CEC = ETC.

Compléments

  • Chez un individu de 70 kg, l'eau totale corporelle est estimée à 49 L, le compartiment extracellulaire à 14 L et le compartiment intracellulaire à 35 L.

Astuce mémo

CIC dedans, CEC dehors

5. Propriétés de l’eau et des sels

★ À maîtriser

📐 Formule — La dissociation du dioxyde de carbone dans l'eau s'écrit CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3−⇌2H++CO32−CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^- \rightleftharpoons 2H^+ + CO_3^{2-}.

  • L'eau agit comme solvant en dissolvant de nombreuses molécules, en dissociant des sels comme NaCl et en facilitant le transport de composés dans l'organisme.

  • L'eau est un réactif de l'hydrolyse, tandis que la condensation correspond à une synthèse avec perte d'eau.

  • Les sels minéraux existent sous forme d'ions dissous dans l'eau ou sous forme insoluble cristallisée, comme l'hydroxyapatite de calcium Ca10(PO4)6(OH)2Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2 des os.

📌 Le principal cation intracellulaire est K+, tandis que le principal cation extracellulaire est Na+; cette différence de concentration contribue à la transmission nerveuse et à la contraction musculaire.

Compléments

📌 Un acide perd un proton H+, tandis qu'une base capte un proton H+; l'eau est amphotère car elle peut participer aux couples H2O/OH− et H3O+/H2O.

Astuce mémo

Différence ionique → pompes membranaires → transmission et contraction

6. Molécules organiques et polymères

Notions clés & Définitions

  • Polymère : Macromolécule constituée d'un grand nombre de monomères identiques ou similaires reliés par des liaisons covalentes.

Points essentiels

  • Les quatre classes sont:
    • protides
    • glucides
    • acides nucléiques
    • lipides

📌 Un monomère est une molécule simple servant à former un polymère, tandis qu'un polymère est une molécule complexe constituée de monomères.

  • Les protides peuvent être formés à partir d'acides aminés comme l'alanine, la phénylalanine et la glycine; les glucides à partir d'oses comme le glucose, le galactose et le fructose; les acides nucléiques à partir de nucléotides comme ATP, GTP, CTP, TTP et VTP.

  • La synthèse d'un polymère se fait par condensation avec perte d'eau, tandis que sa dégradation se fait par hydrolyse.

Astuce mémo

Monomères → condensation → polymères → hydrolyse

7. Structure et fonctions chimiques

Notions clés & Définitions

  • Molécule chirale : Possède un carbone asymétrique lié à quatre groupements chimiques différents et un énantiomère qui est son image dans un miroir non superposable.

★ À maîtriser

📌 Deux isomères ont la même formule brute mais des formules semi-développées différentes, comme le butane et l'isobutane.

Compléments

  • Les chaînes carbonées des molécules organiques peuvent être linéaires ou cycliques.

  • Les principales fonctions chimiques sont:

    • alcool
    • aldéhyde
    • cétone
    • acide carboxylique
    • amine
    • amide
    • ester
    • éther-oxyde
    • thiol
    • phosphate organique

8. Classification de la matière vivante

Points essentiels

  • Les éléments majeurs des molécules vivantes comprennent le carbone, l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, le soufre et le phosphore; leurs proportions indiquées sont 63 % pour O, 10 % pour H, 5 % pour N et 0,6 % pour S et P.

  • Le carbone est présent dans toutes les molécules organiques, tandis que le CO2 est le seul constituant minéral contenant du carbone.

📌 Les constituants minéraux de la matière vivante sont l'eau, les ions et les oligoéléments, tandis que les constituants organiques sont les glucides, les lipides, les protides et les acides nucléiques.

Tableaux de synthèse

Constituants de la matière vivante

CatégorieÉléments principauxProportion indiquée
EauH2OEnviron 70 % de la matière fraîche
Matière organiqueGlucides, lipides, protides, acides nucléiques95 % de la matière sèche
Matière minéraleSels minéraux, ions, oligoéléments5 % de la matière sèche

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Constituants chimiques de la matière vivante avec 11 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Concernant les formes chimiques des éléments des biomolécules :

2. Parmi les propositions suivantes concernant la valence des éléments des biomolécules, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

Faire le QCM →

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Constituants chimiques de la matière vivante avec 9 flashcards interactives.

Qu'est-ce qu'une biomolécule ?

Une molécule qui constitue la matière vivante.

Quels éléments représentent environ 95 % de la masse corporelle ?

Le carbone, l'oxygène, l'azote et l'hydrogène.

Qu'est-ce qu'un macroélément dans le milieu vivant ?

Un élément chimique très abondant.

Voir les flashcards →

Cours similaires

Crée tes propres fiches de révision

Importe ton cours et l'IA génère fiches, QCM et flashcards en 30 secondes.

Générateur de fiches