Fiche de révision : Réactivité et interactions biomoléculaires

📋 Plan du Cours

1. Déterminants de la réactivité moléculaire
2. Polarité et liaisons covalentes
3. Fonctions chimiques des biomolécules
4. Interactions électrostatiques et hydrophobes
5. Pont disulfure et structure protéique

📖 1. Déterminants de la réactivité moléculaire

📝 Points essentiels

• La réactivité des biomolécules dépend principalement de la polarité de la molécule et des fonctions chimiques présentes dans sa structure.

📖 2. Polarité et liaisons covalentes

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison covalente : Mise en commun d’électrons célibataires entre deux atomes.
• Molécule polaire : Une molécule est d’autant plus polaire qu’elle possède davantage de charges partielles, tandis qu’une molécule ou une partie de molécule dépourvue de polarité est dite apolaire.

★ À maîtriser

• Une différence importante d’électronégativité entre deux atomes d’une liaison covalente délocalise le doublet d’électrons vers l’atome le plus électronégatif et crée des charges partielles δ− et δ+.

• Les trois liaisons principalement impliquées sont :

  • la liaison simple oxygène-hydrogène
  • la liaison simple azote-hydrogène
  • la liaison double carbone-oxygène

Compléments

• Les principaux éléments constituant les biomolécules sont :
  • carbone
  • azote
  • hydrogène
  • oxygène
  • phosphore
  • soufre

💡 Astuce mémo

Différence d’électronégativité → charges partielles → polarité

📖 3. Fonctions chimiques des biomolécules

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonction chimique : Agencement particulier de certains atomes qui confère des propriétés chimiques spécifiques à une molécule.

📖 4. Interactions électrostatiques et hydrophobes

🔑 Notions clés & Définitions

• Liaison hydrogène : Attraction électrostatique entre un hydrogène portant une charge partielle positive et une entité voisine Y portant une charge partielle négative.
• Interaction hydrophobe : Forces d’attraction qui se créent spontanément entre des éléments non polaires placés en milieu aqueux.
• Interaction saline : Forces électrostatiques entre des éléments ioniques proches, qui s’attirent si leurs charges sont opposées et se repoussent si elles sont de même signe.
• Interaction de Van der Waals : Attractions ou répulsions électrostatiques entre les noyaux positifs d’atomes et les nuages électroniques négatifs d’atomes voisins.

📝 Points essentiels

• La double hélice d’ADN est principalement maintenue par des liaisons hydrogène entre les bases A-T et C-G, puis consolidée par des interactions de Van der Waals entre les noyaux de bases superposés.

💡 Astuce mémo

Polaire attire les charges ; apolaire s’associe en milieu aqueux

📖 5. Pont disulfure et structure protéique

★ À maîtriser

📌 Le pont disulfure est une liaison covalente instable classée parmi les interactions moléculaires, contrairement aux autres interactions moléculaires présentées qui sont de nature électrostatique.

• Un pont disulfure se forme lorsque deux radicaux de cystéine, chacun terminé par un groupement thiol, se mettent en contact et réagissent par oxydoréduction pour créer une liaison covalente entre leurs deux atomes de soufre.

Compléments

• La cystéine est un acide aminé dont le radical se termine par un groupement thiol associant du soufre et de l’hydrogène.

💡 Astuce mémo

Deux cystéines → deux thiols → oxydoréduction → pont disulfure

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des interactions moléculaires