Fiche de révision : Psychobiologie : chimie et cellule

📋 Plan du Cours

1. Organisation du vivant
2. Atomes et éléments chimiques
3. Ions et liaisons chimiques
4. Molécules organiques
5. Acides nucléiques et protéines
6. Types de cellules et membrane
7. Organites et activités cellulaires
8. Synthèse des protéines

📖 1. Organisation du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Biologie : Étude de la vie et des êtres vivants, notamment les animaux, les végétaux et les champignons.

★ À maîtriser

• Les êtres vivants:

  • naissent
  • grandissent
  • se développent
  • respirent
  • communiquent
  • se reproduisent
  • meurent

• Les sept niveaux d’organisation sont:

  • l’atome
  • la molécule
  • la cellule
  • le tissu
  • l’organe
  • le système
  • l’organisme

Compléments

📌 L’atome et la molécule relèvent de la chimie, tandis que les niveaux allant de la cellule à l’organisme relèvent de la biologie.

💡 Astuce mémo

Atome → molécule → cellule → tissu → organe → système → organisme

📖 2. Atomes et éléments chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Plus petite unité de matière constituée d’électrons, de protons et de neutrons.

★ À maîtriser

• Les protons positifs et les neutrons neutres se trouvent dans le noyau, tandis que les électrons négatifs gravitent autour du noyau.

📐 Formule - Pour un atome électriquement neutre, le nombre de protons est égal au nombre d’électrons, et le nombre de neutrons vérifie $N = A - Z$.

Compléments

• Le carbone possède un numéro atomique de 6 et un nombre de masse de 12, donc il contient 6 protons, 6 électrons et 6 neutrons.

• Des symboles chimiques sont:

  • C pour le carbone
  • He pour l’hélium
  • H pour l’hydrogène
  • Fe pour le fer
  • Na pour le sodium
  • N pour l’azote
  • K pour le potassium

📖 3. Ions et liaisons chimiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Ion : Atome qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons.
• Molécule : Une molécule se forme par l’union de deux ou plusieurs atomes.

★ À maîtriser

📌 Un atome qui perd des électrons devient un cation positif, tandis qu’un atome qui gagne des électrons devient un anion négatif.

Compléments

• Le sodium possède 11 protons et 11 électrons à l’état neutre, mais il devient Na+ après la perte d’un électron.

• Le calcium devient Ca2+ après la perte de deux électrons, car il possède alors deux protons de plus que d’électrons.

• La molécule d’eau H₂O contient deux atomes d’hydrogène et un atome d’oxygène, tandis que le glucose C₆H₁₂O₆ contient six carbones, douze hydrogènes et six oxygènes.

💡 Astuce mémo

Perte d’électrons → cation positif ; gain d’électrons → anion négatif

📖 4. Molécules organiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Configuration électronique : Disposition des électrons d’un atome sur ses différentes couches électroniques.

★ À maîtriser

• Les couches électroniques K, L et M peuvent contenir respectivement au maximum 2, 8 et 8 électrons.

• La valence est le nombre de liaisons nécessaires à un atome pour devenir stable, avec une valence de 1 pour H, 4 pour C, 2 pour O et 3 pour N.

📌 Une liaison covalente repose sur le partage d’électrons entre deux atomes, tandis qu’une liaison ionique repose sur le transfert d’électrons d’un atome à un autre.

Compléments

• Les liaisons covalentes peuvent être simples, doubles ou triples et être polarisées lorsque le partage des électrons est inégal, ou non polarisées lorsqu’il est égal.

📖 5. Acides nucléiques et protéines

🔑 Notions clés & Définitions

• Molécule organique : Constituée d’atomes de carbone auxquels se fixent notamment des atomes d’hydrogène, d’oxygène ou d’azote.

★ À maîtriser

• L’eau représente environ 65 % de l’organisme et participe au transport des substances dissoutes, à l’élimination des déchets, au maintien de la température corporelle et aux réactions chimiques.

• Les quatre classes sont:

  • les glucides
  • les lipides
  • les protéines
  • les acides nucléiques

📌 Les lipides sont hydrophobes, tandis que les phospholipides sont amphiphiles car ils possèdent une partie hydrophobe et une partie hydrophile.

Compléments

• Les phospholipides forment une bicouche dont les acides gras hydrophobes se trouvent au centre et les têtes hydrophiles sont en contact avec l’eau.

💡 Astuce mémo

ADN : désoxyribose et thymine ; ARN : ribose et uracile

📖 6. Types de cellules et membrane

★ À maîtriser

• Un nucléotide comprend:
  • un phosphate
  • un sucre
  • une base azotée

📌 L’ADN contient du désoxyribose et les bases adénine, guanine, cytosine et thymine, tandis que l’ARN contient du ribose et l’uracile à la place de la thymine.

📌 Dans l’ADN, l’adénine s’associe toujours à la thymine par deux liaisons hydrogène, tandis que la guanine s’associe à la cytosine par trois liaisons hydrogène.

• Les protéines sont constituées de chaînes d’acides aminés, et il existe 20 acides aminés.

Compléments

• Les protéines assurent notamment des rôles structuraux, enzymatiques, hormonaux, immunitaires et de transport.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau délimité ; eucaryote avec noyau délimité

📖 7. Organites et activités cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Délimite la cellule et sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire.

★ À maîtriser

📌 Une cellule procaryote, comme une bactérie, ne possède pas de noyau délimité par une enveloppe, tandis qu’une cellule eucaryote possède un noyau délimité.

• La diffusion déplace les substances du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré jusqu’à l’équilibre.

📌 Le transport passif ne nécessite pas d’énergie, tandis que le transport actif nécessite de l’ATP et s’effectue contre le gradient de concentration.

Compléments

• Les cellules procaryotes mesurent environ 1 à 10 micromètres, tandis que les cellules eucaryotes mesurent environ 10 à 100 micromètres.

💡 Astuce mémo

Métabolisme → énergie et renouvellement des constituants cellulaires

📖 8. Synthèse des protéines

★ À maîtriser

• Les ribosomes assemblent les acides aminés lors de la fabrication des protéines et sont fonctionnels lorsque leur grande et leur petite sous-unité sont réunies.

• Les mitochondries sont le principal site de production d’ATP et contiennent leur propre ADN.

📌 L’anabolisme synthétise de grosses molécules à partir de petites molécules en consommant de l’énergie, tandis que le catabolisme dégrade de grosses molécules en petites molécules et fournit de l’énergie.

Compléments

• Le réticulum endoplasmique lisse participe à la fabrication des lipides et de certains glucides et constitue une réserve de calcium, tandis que le réticulum endoplasmique granuleux reçoit et finalise les protéines produites par ses ribosomes fixés.

• L’appareil de Golgi modifie, affine, trie et expédie les protéines provenant du réticulum endoplasmique granuleux.

💡 Astuce mémo

ADN → transcription → ARN messager → traduction → protéine

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison ADN et ARN