Fiche de révision : Constituants de la matière vivante

📋 Plan du Cours

1. Structure atomique et éléments
2. Molécules et liaisons chimiques
3. Eau et équilibre hydrique
4. Glucides et osides
5. Acides gras et lipides
6. Protéines et acides aminés
7. ADN et ARN

📖 1. Structure atomique et éléments

🔑 Notions clés & Définitions

• Élément chimique : est caractérisé par son nombre de protons Z, appelé numéro atomique
• Isotopes : sont des atomes d’un même élément qui possèdent le même nombre de protons Z mais un nombre de masse A différent

★ À maîtriser

• Le modèle ondulatoire de Schrödinger, proposé en 1925, est le modèle actuel de l’atome.

📐 Formule — Le nombre de nucléons est donné par $A = Z + N$, où Z est le nombre de protons et N le nombre de neutrons.

Compléments

• Les isotopes instables sont radioactifs.

💡 Astuce mémo

Z identifie l’élément, A compte les nucléons

📖 2. Molécules et liaisons chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison ionique : La liaison ionique est une liaison chimique fondée sur l’attraction entre ions de charges opposées.
• Liaison covalente : La liaison covalente est une liaison chimique dans laquelle des atomes partagent des électrons.
• Valence : correspond au nombre de liaisons covalentes que cet élément peut former

★ À maîtriser

📌 Les atomes tendent à s’entourer de huit électrons, comme les gaz rares, afin d’obtenir une stabilité chimique maximale.

Compléments

• Les valences indiquées sont:
  • 1 pour H
  • 2 pour O
  • 3 pour N
  • 4 pour C
  • 5 pour P

💡 Astuce mémo

Octet électronique → stabilité chimique

📖 3. Eau et équilibre hydrique

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau : L’eau est une molécule polaire qui réalise des liaisons hydrogène.

★ À maîtriser

• Dans l’organisme, l’eau est en mouvement permanent sous forme de flux hydrique.

• Les rôles de l’eau dans l’organisme sont:

  • le transport
  • l’homéothermie
  • l’équilibre acide-base
  • les réactions chimiques
  • un rôle constitutif

Compléments

• Les pressions liées à l’eau dans l’organisme sont:
  • la pression osmotique
  • la pression oncotique
  • la pression hydrostatique sanguine

📖 4. Glucides et osides

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : sont des composés organiques combustibles constitués de carbone, d’hydrogène et d’oxygène
• Liaison osidique : unit deux oses par une réaction de condensation avec libération d’eau
• Hétérosides : Les hétérosides comprennent les GAG, formés d’un sucre et d’une amine, les protéoglycanes, formés d’un GAG et d’une protéine, et les glycoprotéines, formées de sucres et de protéines.

★ À maîtriser

• Les glucides ont des rôles énergétique et constitutif, ainsi que des rôles secondaires d’hydratation et d’anticoagulation.

📌 Les oses sont les plus petits glucides, les diosides résultent de l’association de deux oses et les polyosides regroupent des centaines d’oses.

• Le glycogène est un polyoside présent chez les animaux, tandis que l’amidon est un polyoside présent chez les végétaux.

Compléments

• La cellulose est un polyoside qui constitue la nourriture des herbivores.

💡 Astuce mémo

Glycogène animal, amidon végétal

📖 5. Acides gras et lipides

🔑 Notions clés & Définitions

• Acides gras : sont des acides carboxyliques aliphatiques à chaîne carbonée plus ou moins longue, toujours constitués d’un nombre pair d’atomes de carbone
• Acides gras indispensables : sont les acides gras que l’organisme ne peut pas synthétiser et qui doivent être apportés par l’alimentation ou une supplémentation
• Glycérides : Les glycérides résultent de l’estérification d’une à trois fonctions alcool du glycérol par des acides gras.
• Phospholipides : Les phospholipides sont formés de glycérol, d’un acide gras et d’un groupement phosphate et constituent les principales membranes biologiques.
• Stérides : Les stérides sont des esters d’acides gras et de stérols, lesquels sont des alcools tétracycliques à quatre cycles.
• Sphingophospholipides : Les sphingophospholipides sont des lipides membranaires formés d’un acide gras à longue chaîne, de sphingosine et de phosphate, sans glycérol.

★ À maîtriser

📌 Les acides gras sont amphiphiles, avec une partie hydrophobe formée par la chaîne carbonée et une partie hydrophile correspondant à la fonction acide.

📌 Un acide gras saturé ne possède que des liaisons carbone-carbone simples, tandis qu’un acide gras insaturé possède une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone.

• Les deux acides gras indispensables sont l’acide linoléique et l’acide alpha-linolénique.

Compléments

• Les principaux acides gras saturés cités vont de C4, l’acide butyrique, à C22, l’acide béhénique, avec notamment l’acide palmitique en C16 et l’acide stéarique en C18.

• Les acides gras insaturés cités sont:

  • l’acide oléique C18:1
  • l’acide linoléique C18:2
  • l’acide linolénique C18:3

• Les familles oméga 6 et oméga 3 ont leur première double liaison située respectivement à 6 et 3 carbones de l’extrémité méthyle.

• Les lipides polyisopréniques comprennent notamment:

  • le carotène
  • le sébum
  • le cholestérol
  • la vitamine D
  • les androgènes
  • les œstrogènes

💡 Astuce mémo

Saturé = liaisons simples, insaturé = doubles liaisons

📖 6. Protéines et acides aminés

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéines : sont des polymères d’acides aminés composés de carbone, d’oxygène, d’hydrogène et d’azote, et parfois de soufre et de phosphore
• Acide aminé : Un acide aminé possède une chaîne latérale R qui détermine son identité et lui confère ses propriétés particulières.
• Liaison peptidique : s’établit entre la fonction amine d’un acide aminé et la fonction alcool d’un autre

★ À maîtriser

• Vingt acides aminés différents permettent de réaliser toutes les protéines.

• Chez l’homme, les neuf acides aminés essentiels sont:

  • l’histidine
  • l’isoleucine
  • la leucine
  • la lysine
  • la méthionine
  • la phénylalanine
  • la thréonine
  • le tryptophane
  • la valine

• 🔄 La structure des protéines s’organise successivement en:

  1. structure primaire
  2. structure secondaire
  3. structure tertiaire
  4. structure quaternaire

Compléments

• À pH 7, les chaînes latérales peuvent être: non polaires, polaires, ni acides ni basiques, anioniques, neutres, cationiques

• Par fonction, les protéines comprennent:

  • les protéines de structure
  • les protéines fonctionnelles
  • les protéines de transport
  • les protéines de défense
  • les hormones
  • les enzymes

💡 Astuce mémo

Primaire → secondaire → tertiaire → quaternaire

📖 7. ADN et ARN

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléotide : est constitué d’un sucre, d’une base azotée et d’un acide phosphorique
• ADN : L’ADN est un polymère de désoxyribose, d’acide phosphorique et des bases adénine, guanine, thymine et cytosine.
• ARN : L’ARN est un polymère de ribose, d’acide phosphorique et des bases adénine, guanine, cytosine et uracile.

★ À maîtriser

• L’ADN forme une double hélice composée de deux brins antiparallèles, avec les appariements A-T et C-G par liaisons hydrogène.

• L’ADN porte les gènes et permet la transmission des caractères héréditaires.

• Les principaux types d’ARN sont: les ARN messagers, qui copient l’ADN lors de la transcription, les ARN ribosomiaux, qui composent les ribosomes, les ARN de transfert, qui apportent les acides aminés

Compléments

📌 L’ADN est principalement situé dans le noyau, tandis que l’ARN se trouve dans le noyau et le cytoplasme.

💡 Astuce mémo

ADN double et thymine, ARN simple et uracile

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN