Fiche de révision : De l’atome aux biomolécules

📋 Plan du Cours

1. Fondements de la biologie
2. Atomes et éléments du vivant
3. Nutriments et recommandations alimentaires
4. Eau et minéraux
5. Gaz et molécules inorganiques
6. Glucides et fibres
7. Lipides et protéines
8. Acides nucléiques et vitamines

📖 1. Fondements de la biologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Biochimie : Étude des processus chimiques et physico-chimiques qui se produisent dans les organismes vivants, notamment au niveau moléculaire.
• Métabolisme : Ensemble des transformations chimiques qui se produisent dans un organisme vivant et comprend l’anabolisme et le catabolisme.

📝 Points essentiels

📌 L’anabolisme forme les constituants du corps à partir d’éléments simples issus de la digestion, tandis que le catabolisme dégrade les molécules complexes en molécules simples avec libération d’énergie et formation de déchets.

💡 Astuce mémo

Anabolisme construit, catabolisme dégrade

📖 2. Atomes et éléments du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Plus petite unité constitutive de la matière.

★ À maîtriser

• Le noyau atomique contient des protons positifs et des neutrons neutres, tandis que les électrons sont négatifs et gravitent autour du noyau.

• Dans la notation $^{A}_{Z}X$, X est le symbole chimique, A est le nombre de masse égal au nombre de nucléons et Z est le numéro atomique égal au nombre de protons.

Compléments

• En 1869, Dmitry Ivanovich Mendeleïev a créé le tableau périodique des éléments, classés par numéro atomique croissant et selon leurs propriétés chimiques.

💡 Astuce mémo

Noyau → nucléons → quarks

📖 3. Nutriments et recommandations alimentaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Nutriment : Substance apportée par l’alimentation, digérée et utilisée par l’organisme pour ses besoins physiologiques.

★ À maîtriser

• Les cinq catégories de nutriments sont:

  • les glucides
  • les lipides
  • les protéines
  • les vitamines
  • les sels minéraux

• Les apports énergétiques conseillés sont de 50 à 55 % pour les glucides, 35 à 40 % pour les lipides et 12 à 16 % pour les protéines de l’AET. — ANSES

Compléments

• Les neuf repères du PNNS sont (Programme National Nutrition Santé):
  • au moins 5 fruits et légumes par jour
  • 3 produits laitiers par jour
  • des féculents à chaque repas
  • de la viande, du poisson ou des œufs 1 à 2 fois par jour
  • limiter les matières grasses
  • limiter les produits sucrés
  • limiter le sel
  • boire de l’eau à volonté
  • pratiquer l’équivalent de 30 minutes de marche rapide par jour

📖 4. Eau et minéraux

🔑 Notions clés & Définitions

• Eau : Excellent solvant des molécules polaires et hydrophiles grâce à sa polarité.

📝 Points essentiels

• Chez l’être humain, la proportion d’eau corporelle est d’environ 75 % chez le nourrisson, 60 % chez l’adulte et 55 % chez la personne âgée.

• L’eau assure la dissolution des substances polaires, sert de substrat aux réactions d’hydrolyse, participe à la thermorégulation, lubrifie les articulations et protège mécaniquement certains organes.

• Les minéraux représentent environ 4 % de la masse corporelle et participent au métabolisme, à la structure osseuse, au rythme cardiaque, à la contraction musculaire, à la conductivité neuronale et à l’équilibre acido-basique.

💡 Astuce mémo

Polarité de l’eau → dissolution des molécules hydrophiles

📖 5. Gaz et molécules inorganiques

📝 Points essentiels

• Le dioxygène représente 21 % des gaz de l’air et est indispensable aux cellules pour produire de l’énergie.

📌 L’hypoxémie est une diminution de la quantité d’oxygène dans le sang, l’hypoxie une diminution de l’apport d’oxygène aux cellules et l’anoxie une diminution très importante de cet apport.

• Le dioxyde de carbone produit par le métabolisme cellulaire est transporté à 7 % sous forme dissoute dans le plasma et à 93 % sous forme combinée, notamment comme hydrogénocarbonate.

📌 Le monoxyde de carbone se fixe sur l’hémoglobine avec une affinité supérieure à celle de l’oxygène et forme de la carboxyhémoglobine.

💡 Astuce mémo

O₂ nourrit les cellules, CO intoxique l’hémoglobine

📖 6. Glucides et fibres

★ À maîtriser

• Les glucides ont des rôles énergétique, structural et de marqueur, notamment dans les glycoprotéines et les glycolipides membranaires.

📌 Les monosaccharides sont des sucres simples non hydrolysables, tandis que les disaccharides résultent de l’association de deux oses par une liaison osidique.

• Le saccharose est formé d’un glucose et d’un fructose, le lactose d’un glucose et d’un galactose, et le maltose de deux molécules de glucose.

Compléments

• L’index glycémique est faible en dessous de 35, moyen entre 35 et 50 et élevé au-dessus de 50.

💡 Astuce mémo

Oses → osides → polysaccharides

📖 7. Lipides et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Triglycéride : Formé d’un glycérol et de trois acides gras, avec libération de trois molécules d’eau lors de sa formation.
• Protéine : Chaîne d’acides aminés dont l’organisation peut être primaire, secondaire, tertiaire ou quaternaire.

★ À maîtriser

• Les lipides ont des rôles énergétique, structural, détergent et informationnel, notamment par les triglycérides, les membranes, les acides biliaires et les hormones stéroïdiennes.

Compléments

• Les principales fonctions des protéines sont:
  • structurale
  • informationnelle
  • protectrice
  • de transport
  • catalytique
  • contractile

📖 8. Acides nucléiques et vitamines

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléotide : Constitué d’un sucre, d’une base azotée et d’un phosphate.
• Vitamine : Substance organique nécessaire à l’organisme, présente en très petite quantité et devant être apportée par l’alimentation car elle ne peut pas être synthétisée par l’organisme.

📝 Points essentiels

📌 Les vitamines liposolubles sont A, D, E et K, tandis que les vitamines hydrosolubles sont la vitamine C et les vitamines du groupe B.

• La vitamine D régule l’absorption du calcium et du phosphore, participe à la minéralisation osseuse et nécessite les rayons UV du soleil pour être utilisable.

💡 Astuce mémo

Vitamines liposolubles : A, D, E, K ; hydrosolubles : C et B

📊 Tableaux de synthèse

Classification des nutriments