★ À maîtriser
📌 Un aldose porte une fonction aldéhyde, dont le carbone carbonylé est lié à un hydrogène, tandis qu’un cétose porte une fonction cétone, dont le carbone carbonylé est lié à deux autres carbones.
Compléments
Les glucides sont aussi appelés sucres, saccharides ou hydrates de carbone et contiennent du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène.
Le glycéraldéhyde est un aldotriose et la dihydroxyacétone est un cétotriose ; chacun possède trois carbones.
★ À maîtriser
📌 Deux énantiomères sont des stéréoisomères images l’un de l’autre dans un miroir et non superposables, tandis que des stéréoisomères ont le même enchaînement d’atomes mais une disposition spatiale différente.
📌 La série D ou L ne prédit pas le signe du pouvoir rotatoire ; deux énantiomères ont des pouvoirs rotatoires opposés dans les mêmes conditions de mesure.
Compléments
La dihydroxyacétone ne possède aucun carbone asymétrique et est achirale.
Le D-glucose est de série D parce que l’OH de son carbone asymétrique C5, le plus éloigné du carbonyle, est à droite dans la représentation de Fischer.
📌 Les enzymes peuvent distinguer les énantiomères en milieu biologique chiral, alors que ces énantiomères ont les mêmes propriétés physiques et chimiques en milieu achiral, à l’exception de leur pouvoir rotatoire opposé.
D/L décrit la série ; +/− décrit le pouvoir rotatoire.
★ À maîtriser
Le D-galactose est l’épimère du D-glucose en C4, et le changement de configuration en C4 conserve la série D puisque C5 ne change pas.
Les épimères du D-glucose présentés sont le D-mannose en C2, le D-allose en C3 et le D-galactose en C4 ; le changement en C5 donne le L-idose.
Un aldohexose linéaire possède quatre carbones asymétriques et stéréoisomères, répartis en huit formes D et leurs huit énantiomères L.
Compléments
📌 Pour obtenir l’énantiomère d’un ose chiral en représentation de Fischer, il faut inverser la configuration de tous ses carbones asymétriques.
★ À maîtriser
Dans un ose, la réaction intramoléculaire entre le carbonyle et un groupe OH permet la cyclisation et produit un hémiacétal cyclique pour un aldose ou un hémicétal cyclique pour un cétose.
Un furanose possède un cycle de cinq atomes, soit quatre carbones et un oxygène, tandis qu’un pyranose possède un cycle de six atomes, soit cinq carbones et un oxygène.
📌 Deux anomères diffèrent uniquement par la configuration de leur carbone anomérique et constituent un cas particulier de diastéréoisomères.
📌 La configuration décrit notamment les séries D/L et l’anomérie α/β, tandis que la conformation décrit les formes chaise ou bateau accessibles sans changer la configuration des centres stéréogènes.
Compléments
📌 Un aldéhyde réagit avec un alcool pour former un hémiacétal, tandis qu’une cétone réagit avec un alcool pour former un hémicétal.
La terminaison « -furanose » ou « -pyranose » indique la taille du cycle et non le nombre total de carbones de l’ose.
La représentation de Fischer place la chaîne carbonée verticalement, le carbonyle vers le haut et les liaisons horizontales vers l’observateur, tandis que les liaisons verticales s’éloignent de l’observateur.
Dans la représentation usuelle de Haworth du glucopyranose, un OH placé à droite en Fischer se retrouve en bas, tandis qu’un OH placé à gauche se retrouve en haut.
📌 Dans la représentation usuelle du D-glucopyranose, CH₂OH est en haut, l’OH de C2 en bas, celui de C3 en haut et celui de C4 en bas ; l’OH de C1 distingue α de β.
Le nom d’un ose cyclique indique successivement l’anomérie, la série, le nom de l’ose et la taille du cycle, comme dans α-D-glucopyranose.
Dans une chaise, les liaisons axiales sont approximativement perpendiculaires au plan moyen du cycle et les liaisons équatoriales sont dirigées vers l’extérieur ; les substituants encombrants sont généralement plus favorables en position équatoriale.
Dans sa chaise la plus stable, le β-D-glucopyranose place ses OH et CH₂OH en position équatoriale, tandis que l’OH anomérique de l’α-D-glucopyranose est axial dans la chaise correspondante.
★ À maîtriser
📌 L’oxydation de la fonction aldéhyde d’un aldose forme un acide aldonique en « -onique », tandis que l’oxydation de son alcool primaire terminal forme un acide uronique en « -uronique ».
📌 La réduction de la cétone en C2 du D-fructose crée un nouveau carbone asymétrique et peut produire le D-sorbitol ou le D-mannitol, qui sont épimères en C2.
📌 Le ribose porte un H et un OH en C2, tandis que le 2-désoxyribose porte deux H en C2 ; les deux restent des pentoses, mais l’ARN contient du ribose et l’ADN du 2-désoxyribose.
📌 Une liaison osidique résulte de la réaction entre un OH hémiacétal et un OH alcoolique d’une autre molécule, ce qui peut unir deux glucides ou un glucide et une autre molécule.
Compléments
Le D-ribose est réduit en ribitol, le D-xylose en xylitol et le D-glycéraldéhyde en glycérol ; le ribitol, le xylitol et le glycérol sont achiraux.
La réduction du D-glucose donne le D-sorbitol, aussi appelé D-glucitol, et la réduction du D-mannose donne le D-mannitol.
Dans les 6-désoxyhexoses présentés, le groupe CH₂OH de C6 devient CH₃ ; ces molécules conservent six carbones et sont aussi appelées méthylpentoses.
Le L-fucose est le 6-désoxy-L-galactose et le L-rhamnose est le 6-désoxy-L-mannose.
Dans le 2-désoxyribose, C2 n’est plus asymétrique parce qu’il porte deux atomes d’hydrogène.
OH hémiacétal libre → pouvoir réducteur ; engagement dans une liaison osidique → liaison entre molécules.
★ À maîtriser
Un homopolyoside est constitué d’un seul type d’ose et son hydrolyse ne libère qu’un seul type d’ose, tandis qu’un hétéropolyoside contient plusieurs oses différents et son hydrolyse libère un mélange d’oses ou de dérivés d’oses.
Une liaison O-osidique unit la fonction hémiacétal d’un ose à la fonction hémiacétal ou alcool d’un autre ose par un atome d’oxygène, tandis qu’une liaison N-osidique unit la fonction hémiacétal d’un ose à une fonction amine d’un dérivé d’ose par un atome d’azote.
Lorsqu’un ose engage son groupement hémiacétal dans une liaison osidique, son anomérie est fixée, il perd son caractère réducteur et son nom prend le suffixe « -osyl ».
Compléments
📌 Les carbones qui engagent leur groupement hydroxyle dans une liaison osidique sont indiqués dans la nomenclature, par exemple une liaison 1-6 relie le carbone 1 d’un ose au carbone 6 d’un autre ose.
📌 Les enzymes dégradant les osides sont appelées osidases ou glycosidases et leur nom dépend de l’ose qui engage son carbone anomérique dans la liaison osidique.
★ À maîtriser
📌 Le maltose est réducteur parce que le groupe hydroxyle hémiacétal du deuxième ose est libre, et son nom se termine donc par « ose ».
Le saccharose est constitué d’α-D-glucopyranose et de β-D-fructofuranose, reliés par une liaison α1-2 ou β2-1 ; il peut être nommé α-D-glucopyranosyl-1,2-β-D-fructofuranoside ou β-D-fructofuranosyl-2,1-α-D-glucopyranoside.
Le saccharose n’est pas réducteur, car les deux oses engagent leur fonction réductrice dans la liaison osidique.
Le lactose est un hétérodisaccharide de galactose et de glucose unis par une liaison β1-4 ; le glucose conserve son hydroxyle hémiacétal libre, ce qui rend le lactose réducteur.
Compléments
📌 Un disaccharide dont le deuxième ose conserve un groupement hémiacétal libre garde une fonction réductrice et une anomérie non fixée ; si ce groupement est engagé, le nom se termine par « oside ».
Un OH hémiacétal libre conserve le pouvoir réducteur ; deux fonctions engagées le suppriment.
★ À maîtriser
📌 L’amidon est un polysaccharide de réserve énergétique végétal, tandis que le glycogène est un polymère de glucose de réserve des cellules animales.
Compléments
Les ramifications des polysaccharides se forment lorsque des hydroxyles portés par les glucides servent de points d’attache à des groupes hémiacétal provenant d’autres glucides.
Les polysaccharides sont les seuls polymères biochimiques indiqués comme ramifiés, contrairement aux protéines, aux acides nucléiques et aux lipides.
★ À maîtriser
Le cytosol contient notamment les structures suivantes : des ribosomes, des réticulums endoplasmiques, l’appareil de Golgi, des vésicules, des endosomes, des lysosomes et des phagosomes, des mitochondries et, chez les plantes, des plastes, un cytosquelette
Le cytosquelette maintient la forme de la cellule, sert d’ancrage aux organites et participe au transport intracellulaire.
Le cytosol est constitué à 85 % d’eau.
📌 Des interactions fortes entre les protéines fibreuses et globulaires rendent le cytosol plus visqueux, tandis que des interactions faibles le rendent plus fluide.
Compléments
La centrifugation sépare la fraction liquide des organites cellulaires, et le cytosol correspond au surnageant final obtenu.
Les molécules simples du cytosol comprennent : les acides aminés, les acides gras, le glycérol, des sucres issus de grosses molécules fabriquées ou endocytées
Les ions présents dans le cytosol comprennent Na⁺, K⁺, Cl⁻, Mg²⁺ et Ca²⁺ et interviennent dans de nombreux mécanismes cellulaires.
Le cytosol contient des gaz comme l’oxygène et le dioxyde de carbone, des inclusions lipidiques et du glycogène, principale forme de stockage des sucres chez les animaux.
Le cytosol contient des enzymes, des acides nucléiques et des nucléotides, ainsi que des ribosomes, des polysomes et des protéines organisées en structures macromoléculaires formant le cytosquelette.
Les ribosomes associés à des ARN messagers forment des polysomes, qui sont des lieux de synthèse des protéines.
La viscosité du cytosol peut varier rapidement selon les cellules et les régions d’une même cellule, et ses changements entre états gélifié et fluide sont à l’origine de mouvements de certains organites.
La glycolyse se déroule entièrement dans le cytosol, transforme le glucose en glucose-6-phosphate en consommant de l’énergie par hydrolyse de l’ATP, et ne consomme pas d’oxygène.
La production d’énergie à partir des étapes ultérieures du métabolisme du glucose se fait dans les mitochondries, y compris chez les cellules végétales.
★ À maîtriser
Avant la synthèse protéique, chaque acide aminé est lié à un ARN de transfert par une réaction enzymatique consommatrice d’énergie.
La traduction décode l’information portée par l’ARN messager pour passer d’une séquence de nucléotides à une séquence d’acides aminés.
Les trois codons STOP sont :
Le code génétique possède trois propriétés :
🔄 La traduction suit trois étapes :
Compléments
Un codon est un triplet de nucléotides formé à partir des quatre bases U, C, A et G, ce qui permet 64 codons possibles.
À l’exception de la méthionine et du tryptophane, codés chacun par un seul codon, les acides aminés sont codés par au moins deux codons.
Le ribosome comporte une petite et une grande sous-unité, et la grande sous-unité contient la peptidyl transférase, qui ajoute successivement des acides aminés à la chaîne polypeptidique.
Les acides aminés d’une chaîne peptidique sont reliés par des liaisons amide CO–NH formées entre les groupements NH₂ et COOH, avec élimination d’une molécule d’eau à chaque liaison.
L’ordre des acides aminés d’une chaîne peptidique est défini par la séquence de l’ARN messager.
L’initiation commence par la fixation de la méthionine sur un ARNt initiateur grâce à l’aminoacyl-ARNt synthétase, puis les sous-unités ribosomales et les facteurs d’initiation s’assemblent sur l’ARNm et le complexe atteint le codon AUG avant la formation du ribosome fonctionnel 80S.
Lors de chaque cycle d’élongation, un aminoacyl-ARNt est activé avec du GTP et eEF1, rejoint le site A, reçoit le peptide transféré depuis l’ARNt du site P, puis le ribosome transloque d’un codon grâce à eEF2 en consommant deux molécules de GTP.
À l’arrivée d’un codon STOP au site A, le facteur ERF provoque l’hydrolyse du peptidyl-ARNt et la libération de la chaîne peptidique.
Initiation → élongation → terminaison : la traduction démarre, allonge la chaîne, puis la libère.
★ À maîtriser
La SRP reconnaît des séquences d’adressage et dirige certaines protéines vers le réticulum endoplasmique, tandis que le signal NLS permet l’adressage de protéines vers le noyau.
Les modifications protéiques citées comprennent : la phosphorylation et la déphosphorylation, la méthylation, la carboxylation, la sulfatation, l’acétylation, la glycosylation, l’accrochage de chaînes carbonées comme des acides gras
📌 Les HSP constitutives sont présentes dans toutes les cellules à l’état normal, tandis que la synthèse des HSP inductibles augmente après un choc thermique ou un stress tel qu’une infection virale, une hypoxie ou l’action de toxines.
Compléments
La O-glycosylation est notamment une modification protéique qui se déroule dans l’appareil de Golgi.
Après leur synthèse, certaines protéines reçoivent des résidus d’acides gras qui leur permettent d’être adressées aux membranes et de s’y ancrer, souvent du côté cytosolique, de manière réversible ou non.
Une hausse de température d’environ 4 à 5 °C, jusqu’à 37 °C chez l’humain, peut dénaturer des protéines, favoriser leur agrégation et induire une augmentation de la transcription des gènes HSP et de la synthèse de protéines chaperonnes qui réduisent cette agrégation.
À l’exception de l’ubiquitine, les HSP peuvent fixer l’ATP et possèdent une activité ATPasique.
Les protéines chaperonnes ont un poids moléculaire de 10 à 110 kDa, sont présentes dans plusieurs compartiments cellulaires et contribuent à l’intégrité des autres protéines cellulaires.
Stress thermique → agrégation des protéines → augmentation de la synthèse des HSP.
★ À maîtriser
Le squelette comprend près de 200 pièces osseuses, dont des os constants présents chez la plupart des individus et des os aléatoires à présence variable, comme certains os sésamoïdes.
La colonne vertébrale constitue l’axe du squelette axial et sert de support aux autres éléments osseux.
La ceinture pelvienne est constituée de deux os coxaux et du sacrum, tandis que la ceinture scapulaire est constituée de deux clavicules et de deux scapulas.
La colonne vertébrale comprend 7 vertèbres cervicales mobiles, 12 vertèbres thoraciques et 5 vertèbres lombaires.
Compléments
Les 12 paires de côtes s’articulent en arrière avec la colonne thoracique ; en avant, elles rejoignent le sternum sauf les deux dernières paires, qui sont flottantes.
Le sacrum, formé de vertèbres sacrées soudées, prolonge la colonne vertébrale vers le bas et constitue la partie postérieure de la ceinture pelvienne ; le cours précise qu’il ne fait pas proprement partie de la colonne vertébrale.
★ À maîtriser
📌 Dans un os long, l’épiphyse correspond aux extrémités, la diaphyse à la partie centrale allongée et la métaphyse à la zone intermédiaire entre les deux.
📌 La diaphyse est principalement constituée d’os compact, tandis que l’épiphyse est principalement constituée d’os spongieux.
Compléments
Les surfaces articulaires des épiphyses sont recouvertes de cartilage hyalin, appelé cartilage articulaire, et les tubérosités sont des excroissances osseuses non recouvertes de cartilage.
Le canal médullaire est la cavité centrale d’un os long et contient de la moelle jaune, riche en graisse et principalement liée à la réserve lipidique.
📌 La corticale osseuse est une fine couche minéralisée recouvrant l’os spongieux de l’épiphyse et ne constitue pas de l’os compact, malgré une composition biochimique similaire.
La diaphyse est un bambou creux, tandis que l’épiphyse est un treillis de travées.
★ À maîtriser
📌 Les articulations synoviales sont très mobiles, les articulations cartilagineuses sont peu mobiles et les articulations fibreuses sont peu ou pas mobiles.
Une articulation synoviale possède des surfaces articulaires indépendantes, une capsule, des ligaments et une cavité bordée par une membrane synoviale.
L’arthrose dégrade progressivement le cartilage articulaire, l’amincit et entraîne un pincement radiologique de l’interligne articulaire.
📌 Le ligament intrinsèque appartient à la capsule articulaire et la renforce, tandis que le ligament extrinsèque passe en pont entre les deux os à distance de la capsule sans en faire partie.
📌 Une articulation sphéroïde possède trois axes de mobilité, une articulation trochoïde un axe de rotation autour du grand axe et un ginglyme un axe de mouvement dans un seul plan.
Compléments
📌 Le ménisque est un fibrocartilage triangulaire en coupe, avec deux faces libres intra-articulaires et une face périphérique fixée à la capsule, tandis que le bourrelet possède une seule surface intra-articulaire libre et se rattache directement à l’os et à la capsule.
★ À maîtriser
📌 La supination oriente la paume vers l’avant en position anatomique, tandis que la pronation l’oriente vers l’arrière.
📌 Le muscle strié squelettique est attaché au squelette et assure la locomotion sous la commande du système nerveux somatique, tandis que le muscle lisse est présent dans les parois des viscères et fonctionne de manière involontaire.
📌 Le biceps brachial participe à la flexion de l’avant-bras et à la supination, tandis que le triceps brachial est un extenseur antagoniste des fléchisseurs de la loge ventrale.
Compléments
Lors de la prono-supination, le radius pivote autour de l’ulna, entraînant la main, et la rotation se déroule principalement aux articulations radio-ulnaires proximale et distale.
Le myocarde est un muscle strié et rouge dont le fonctionnement est involontaire et modulé par le système nerveux autonome.
📌 Un muscle fusiforme possède un corps en fuseau et deux tendons terminaux, tandis qu’un muscle plat se termine par une lame tendineuse appelée aponévrose d’insertion.
Le bras comporte une loge ventrale contenant notamment le biceps brachial et le muscle brachial, ainsi qu’une loge dorsale contenant le triceps ; le septum intermusculaire les sépare et un fascia enveloppe les muscles.
Le nerf radial est situé dans la loge dorsale du bras et constitue un nerf mixte, à la fois moteur et sensitif.
La paroi abdominale est constituée de muscles plats séparés par des lames tendineuses qui se rejoignent sur la ligne médiane pour former la ligne blanche.
Les bourses synoviales sont généralement indépendantes de la cavité articulaire et facilitent le glissement des tissus musculaires contre les surfaces osseuses en réduisant les frottements.
La gaine synoviale tendineuse comporte un feuillet pariétal externe et un feuillet viscéral au contact du tendon, avec du liquide synovial entre les deux pour faciliter le glissement.
Un panaris est une infection de l’extrémité du doigt qui, sans traitement, peut atteindre les gaines synoviales et se propager vers la main ou le poignet.
Le biceps fléchit, le triceps étend.
★ À maîtriser
La sociologie et l’anthropologie se sont développées dans les universités européennes et américaines à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, sans s’intéresser alors à la santé ; elles produisent aujourd’hui des recherches sur ce thème.
Les méthodes qualitatives citées comprennent :
Émile Durkheim préconise d’étudier les faits sociaux comme des choses et de prendre ses distances avec les idées reçues sur la société.
📌 À l’époque étudiée par Durkheim, les hommes se suicident plus que les femmes et les personnes âgées plus que les jeunes, tandis que les personnes mariées se suicident moins que les autres.
Compléments
La sociologie s’est développée dans les universités d’Allemagne, des États-Unis et de France à la fin du XIXe siècle.
Émile Durkheim (1858-1917) a construit la sociologie en France en la distinguant d’autres disciplines, notamment la philosophie et la psychologie.
Durkheim étudie les caractéristiques des personnes qui se suicident à son époque, notamment le sexe, l’âge et le statut marital.
Un grand nombre des conclusions de Durkheim sur le suicide restent vraies en France.
Hommes et personnes âgées davantage ; personnes mariées moins
★ À maîtriser
📌 La sociologie de Durkheim met l’accent sur la manière dont la société influence les comportements des individus, tandis que l’approche interactionniste souligne la manière dont les individus façonnent la société par leurs choix.
Compléments
Les sociologues de l’Université de Chicago étudient les interactions sociales depuis la fin du XIXe siècle.
Les sociologues interactionnistes étudient notamment le travail, les métiers, la déviance et l’immigration.
Homopolyosides et hétéropolyosides
| Type | Composition | Hydrolyse |
|---|---|---|
| Homopolyoside | Un seul type d’ose | Un seul type d’ose libéré |
| Hétéropolyoside | Plusieurs oses différents | Mélange d’oses ou de dérivés libéré |
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1. Parmi les caractéristiques des monosaccharides figurent :
2. Concernant les fonctions des glucides :
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Des fonctions structurelles et métaboliques.
Quelle formule brute générale caractérise les monosaccharides ?
, avec .
Qu’est-ce qu’un carbone asymétrique ?
Un carbone lié à quatre substituants différents.
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