Les molécules du vivant glucides lipides

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Les molécules organiques
Les chaines carbonées
Les hydrocarbures
Les isomères
Des molécules semblables mais différentes
Le groupement amine
Les groupements
fonctionnels
Synthèse et dégradation des macromolécules
Les monosaccharides
Représentations du glucose
Les disaccharides
Les polysaccharides
L’amidon et la cellulose
Structure d’une graisse
Les graisses saturées et les graisses insaturées
Les phosphoglycerolipides et les stéroïdes
Les acides aminés
Fonction des protéines
Conformation des protéines
Structure primaire d’une protéine
La substitution d’un acide aminé responsable de
l’anémie des hématies falsiforme
Les niveaux structuraux des proteines
Les acides aminés Les acides aminés sont formés d'un
carbone auquel sont liés:



Un groupement amine
(NH2)
Un groupement acide
(COOH)
Une portion variable d'un
acide aminé à l'autre
(indiqué par la lettre R
sur la molécule ci-contre;
R pour radical).
Les glucides et les lipides ne contiennent que les éléments
CHO.
Les acides aminés ont aussi de l'azote (N).
Exemple de quelques acides aminés :
L'union de plusieurs acides aminés forme
un polypeptide. Les protéines sont donc
des polypeptides.
Exemple : le lysozyme
LYS VAL PHE GLU ARG CYS GLU LEU ALA ARG THR
LEU LYS ARG LEU GLY MET ASP GLY TYR ARG GLY
ILE SER LEU ALA ASN TRP MET CYS LEU ALA LYS TRP
GLU SER GLY TYR ASN THR ARG ALA THR ASN TYR
ASN ALA GLY ASP ARG SER THR ASP TYR GLY ILE
PHE GLN ILE ASN SER ARG TYR TRP CYS ASN ASP
GLY LYS THR PRO GLY ALA VAL ASN ALA CYS HIS
LEU SER CYS SER ALA LEU LEU GLN ASP ASN ILE ALA
ASP ALA VAL ALA CYS ALA LYS ARG VAL VAL ARG
ASP PRO GLN GLY ILE ARG ALA TRP VAL ALA TRP
ARG ASN ARG CYS GLN ASN ARG ASP VAL ARG GLN
TYR VAL GLN GLY CYS GLY VAL
Le lysozyme est une protéine formée de l'assemblage,
dans un ordre bien précis, de 130 acides aminés. Chacun
des mots de trois lettres de cette liste représente un acide
aminé.
Fonctions des protéines
Les protéines sont des molécules très variées. Notre organisme en
fabriquerait quelque chose comme 100 000 différentes les unes des
autres. Chacune de ces protéines a une forme tridimensionnelle et des
propriétés chimiques qui lui sont propres. Les protéines remplissent de
nombreux rôles dans la cellule. Parmi ces différentes fonctions on peut
souligner les huit suivantes:








Structure : les fibres protéiques
Mouvement
Transport de substances dans le sang
Transport de substances à travers la membrane des cellules
Hormones
Identification des cellules
Défense : les anticorps
Enzymes
STRUCTURE
Fibres de collagène
Le collagène
Le collagène est la protéine la
plus abondante (en quantité)
de l'organisme. Le collagène
est formé de fibrilles
constituées de trois longues
hélices alpha reliées entre elles
par des ponts disulfures. Ces
fibrilles s'unissent les unes aux
autres par des des liaisons
hydrogène. L'ensemble forme
de grosses fibres très
résistantes à la traction.
STRUCTURE
Le derme de la peau est formé d'un dense treillis de fibres de collagène.
La kératine
STRUCTURE
Les ongles, la couche cornée de la peau, la
corne des animaux, les cheveux, les poils
et les plumes sont toutes des structures
essentiellement constituées de kératine.
La kératine est semblable au collagène.
Elle est formée de fibrilles constituées de
trois hélices alpha reliées entre elles par
des ponts disulfure
Cheveu vu au microscope
électronique. Le cheveu
est fait de kératine.
STRUCTURE
Le cytosquelette est constitué de trois
types de fibres de protéines: les
microtubules, les microfilaments et les
filaments intermédiaires.
Microtubules
On a traité ces cellules avec une substance
fluorescente qui se fixe aux microtubules
STRUCTURE
Le cytosquelette forme
l'armature de la cellule.
Il contribue aussi à
rattacher les cellules les
unes aux autres.
Certaines protéines de la
membrane cellulaire sont
solidement rattachées au
cytosquelette. Les
protéines de deux
cellules accolées l'une à
l'autre peuvent former
des liaisons entre elles
reliant ainsi les deux
cellules.
MOUVEMENT
l'actine et la myosine
La contraction des cellules musculaires est due aux interactions entre deux
protéines : l'actine et la myosine. Les cellules formant les muscles sont
remplies de ces deux molécules..
TRANSPORT
. Transport de substances dans le
sang
Plusieurs substances chimiques sont
transportées dans l'organisme en se
combinant temporairement à une
protéine.
Ex. :
L'hémoglobine : transport de l'oxygène
dans le sang
La myoglobine : transport de l'oxygène
dans le muscle
L'albumine sérique : transport de gras
dans le sang
TRANSPORT
Transport à travers la membrane cellulaire
Comme nous le verrons plus loin dans le cours (section sur la membrane
cellulaire), de nombreuses substances chimiques traversent la membrane en
passant par de petits canaux faits de protéines. Certaines de ces protéines canal
peuvent se fermer et s'ouvrir suite à des modifications de la structure tertiaire de
la protéine.
HORMONES
Les hormones
La plupart des hormones sont des
protéines. C'est le cas, par exemple, de
l'insuline, une hormone formée de deux
chaînes d'acides aminés reliées l'une à
l'autre par des ponts disulfure. L'hormone
de croissance responsable, comme son
nom l'indique, de la croissance est
également une protéine.
IDENTIFICATION DES CELLULES
. Identification des cellules
La membrane de toutes les cellules contient des glycoprotéines (des protéines
associées à de courts polysaccharides) dont le rôle principal est de permettre au
système immunitaire de reconnaître ses propres cellules (et donc de ne pas les
attaquer). Ces glycoprotéines appelées protéines CMH (pour complexe majeur
d'histocompatibilité) sont nombreuses et très variables. Il n'y a pas deux personnes qui
possèdent les mêmes. Le système immunitaire peut distinguer ses propres cellules des
cellules étrangères par les protéines CMH de la membrane.
DEFENSE DE L’ORGANISME
Les anticorps sont formés de quatre unités
associées. Il existe des millions d'anticorps
différents. Chacunpeut reconnaître une
substance étrangère spécifique.
7. Les anticorps fabriqués par certains globules blancs pour la défense de
l'organisme contre les cellules étrangères sont de grosses protéines. Ce sont des
protéines sécrétées par une famille de cellules, les lymphocytes, dont la principale
propriété est de reconnaître le « non-soi ». Les substances chimiques reconnues
comme étrangères, qu'elles soient des associations de molécules ou des molécules,
sont appelées antigènes. L'anticorps identifiera l'antigène grâce à
la complémentarité entre une partie de l'anticorps et une partie de
l'antigène, l'épitope. Chaque anticorps est synthétisé par une population cellulaire
issue d'un seul lymphocyte nommé clone
LES ENZYMES
8 - Les enzymes
La plupart des réactions chimiques qui se
déroulent dans la cellule sont catalysées
par des protéines spéciales: les enzymes.
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