Fiche de révision : Molécules du vivant

📋 Plan du Cours

1. Atome, ions et liaisons
2. Radioactivité et rayonnements
3. Eau et compartiments corporels
4. Osmose et solutions
5. Ionogramme et équilibre acido-basique
6. Acides aminés et protéines
7. Enzymes et vitamines
8. Glucides et lipides

📖 1. Atome, ions et liaisons

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison ionique : Interaction entre un cation et un anion.

★ À maîtriser

📐 Formule — Pour un nucléide, $A = P + N$ est le nombre de masse correspondant au nombre de nucléons, et $Z = P$ est le numéro atomique correspondant au nombre de protons.

📌 Un ion est un atome qui a gagné ou perdu un électron ; une perte d’électron forme un cation positif, tandis qu’un gain d’électron forme un anion négatif.

Compléments

• Les principaux ions cités sont:
  • Na+ sodium
  • K+ potassium
  • Cl− chlorure
  • H+ proton
  • I− iodure
  • Ca2+ calcium
  • Fe2+ ferreux
  • HCO3− bicarbonate

💡 Astuce mémo

Perdre un électron → cation positif ; gagner un électron → anion négatif

📖 2. Radioactivité et rayonnements

🔑 Notions clés & Définitions

• Radioisotope : Isotope dont le noyau est instable en raison d’un déséquilibre trop important entre le nombre de protons et le nombre de neutrons.
• Demi-vie : Temps au bout duquel la moitié des noyaux d’une population se sont désintégrés en émettant un rayonnement.

★ À maîtriser

• Les rayonnements décrits sont:
  • alpha : noyau d’hélium composé de 2 protons et 2 neutrons
  • bêta− : électron émis par le noyau
  • bêta+ : positon émis par le noyau
  • gamma : rayonnement électromagnétique très pénétrant

Compléments

📌 En radiothérapie, la source du rayonnement est extérieure au patient, tandis qu’en curiethérapie des éléments radioactifs sont directement placés dans l’organisme.

💡 Astuce mémo

Alpha peu pénétrant mais très ionisant ; gamma très pénétrant

📖 3. Eau et compartiments corporels

🔑 Notions clés & Définitions

• Balance hydrique : Équilibre selon lequel le volume d’eau entrant dans l’organisme doit être égal au volume d’eau sortant.

★ À maîtriser

• La proportion d’eau corporelle est d’environ 50 % chez la femme, 60 % chez l’homme et 75 % chez l’enfant, avec une variation selon l’âge et l’adiposité.

Compléments

• Chez une personne de 70 kg, l’eau intracellulaire représente environ 40 % du poids, soit 25 L, et l’eau extracellulaire environ 20 %, soit 18 L.

• Les échanges hydriques quotidiens comprennent:

  • boissons : 1,5 L
  • aliments : 0,5 L
  • métabolisme : 0,3 L
  • poumons : 0,3 L
  • peau : 0,6 L
  • urines : 1,5 L
  • selles : 0,1 L

💡 Astuce mémo

Protéines plasmatiques diminuées → eau déplacée vers les tissus → œdèmes

📖 4. Osmose et solutions

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Passage d’un solvant à travers une membrane semi-perméable séparant deux compartiments de concentrations différentes en soluté, du compartiment le moins concentré vers le plus concentré jusqu’à égalisation.
• Pression oncotique : Capacité des protéines, notamment l’albumine, à retenir l’eau dans le sang.
• Pression hydrostatique : Pression exercée par un liquide, comme le sang, sur une paroi en raison de son caractère incompressible.

📝 Points essentiels

📌 Une solution isotonique a la même concentration en soluté de part et d’autre de la membrane et ne provoque pas de mouvement d’eau ; une solution hypotonique est moins concentrée à l’extérieur et réhydrate la cellule, tandis qu’une solution hypertonique est plus concentrée à l’extérieur.

💡 Astuce mémo

Hypotonique, isotonique, hypertonique : moins, égal, plus concentré

📖 5. Ionogramme et équilibre acido-basique

📝 Points essentiels

• L’ionogramme sanguin est réalisé sur un prélèvement veineux placé dans un tube hépariné vert, puis analysé sur le plasma après centrifugation, en évitant l’hémolyse.

• Les valeurs plasmatiques de référence sont de 135–145 mmol/L pour la natrémie, 3,8–5,2 mmol/L pour la kaliémie, 95–110 mmol/L pour la chlorémie et 23–27 mmol/L pour la réserve alcaline.

• Le sodium contrôle principalement l’osmose et est majeur dans le compartiment extracellulaire, le potassium participe aux fonctions cardiaque et nerveuse, et le chlorure et le bicarbonate contribuent à l’équilibre acidobasique.

📐 Formule — L’équilibre acidobasique repose sur la réaction réversible $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + H^+$ ; le pH sanguin normal varie entre 7,38 et 7,42.

📖 6. Acides aminés et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine : Molécule organique constituée d’un enchaînement d’acides aminés.

★ À maîtriser

• Les acides aminés sont notamment:

  • non polaires
  • aromatiques
  • chargés positivement
  • chargés négativement
  • polaires non chargés

• Les niveaux structuraux sont:

  • structure primaire : séquence des acides aminés
  • structure secondaire : hélices alpha et feuillets bêta
  • structure tertiaire : repliement tridimensionnel
  • structure quaternaire : association de sous-unités

• L’albumine représente 55–65 % des protéines plasmatiques, maintient la pression oncotique, transporte notamment les acides gras et constitue un marqueur de dénutrition lorsqu’elle est diminuée.

• L’hémoglobine est une protéine tétramérique dont l’hème contient un atome de Fe2+ et qui transporte l’oxygène dans le sang ; sa concentration est de 13–18 g/dL chez l’homme et de 12–16 g/dL chez la femme.

Compléments

• 🔄 La voie de transformation est:
  1. tyrosine
  2. DOPA
  3. dopamine
  4. noradrénaline
  5. adrénaline

💡 Astuce mémo

Primaire → secondaire → tertiaire → quaternaire

📖 7. Enzymes et vitamines

🔑 Notions clés & Définitions

• Enzyme : Protéine possédant une activité catalytique qui transforme un substrat en produit et accélère les réactions biologiques.
• Coenzyme : Molécule auxiliaire nécessaire au fonctionnement de certaines enzymes et souvent dérivée d’une vitamine.

📝 Points essentiels

• L’ALAT prédomine dans le foie et l’ASAT dans le muscle et le cœur ; leur augmentation sanguine témoigne d’une lésion cellulaire pouvant concerner le foie, le cœur, les muscles ou les reins.

• Les vitamines liposolubles sont:

  • vitamine A
  • vitamine D
  • vitamine E
  • vitamine K

💡 Astuce mémo

ADEK : vitamines liposolubles A, D, E, K

📖 8. Glucides et lipides

★ À maîtriser

• Les oses simples cités sont:

  • glucose
  • fructose
  • galactose
  • ribose

• Le glucose est indispensable au fonctionnement cérébral et des hématies ; il représente 98 % du fonctionnement cérébral et 100 % du fonctionnement des hématies.

• La glycémie normale à jeun est comprise entre 0,7 et 1,1 g/L, une glycémie à jeun supérieure à 1,26 g/L indique un diabète, et une valeur comprise entre 1,1 et 1,26 g/L correspond à une intolérance au glucose.

• La glycolyse dégrade le glucose en pyruvate et le catabolisme du glucose produit de l’ATP, tandis que la néoglucogenèse fabrique du glucose à partir de substrats non glucidiques.

• Le glycogène est une forme de stockage du glucose principalement située dans le foie, qui en contient environ 100 g pour le redistribuer, et dans les muscles, qui en contiennent environ 300 g pour une action rapide.

📌 Les LDL distribuent le cholestérol aux tissus et leur excès peut favoriser les plaques d’athérome, tandis que les HDL ramènent le cholestérol vers le foie pour son élimination et la synthèse des acides biliaires.

Compléments

• Le cholestérol est un stérol dont environ 70 % est synthétisé par l’organisme, principalement par le foie, et dont le ratio LDL/HDL doit être inférieur à 3,5.

💡 Astuce mémo

LDL distribue le cholestérol aux tissus ; HDL le ramène au foie

📊 Tableaux de synthèse

Principaux rayonnements