Glucides

Principaux groupes de
macromolécules
-Glucides (hydrates de carbone)
-Lipides
-Protéines (protides)
-Acides nucléiques
Les sucres diffèrent de la façon
suivante :
Monosaccharide
-sucre simple formé de 3 à 7 C
- monomère de tous glucides
- nutriment nécessaire à la cellule
- source d’énergie rapide
- peuvent différer au niveau
structural
Monosaccharide (suite)
Exemples
hexose (6 atomes de carbone)
- galactose (lait)
C6H12O6
- fructose (fruit)
- mannose (baie et graine)
- glucose (miel, raisin)
retrouvé dans le sang (glycémie)
Les glucides
-Sucres, amidons
-Formés de carbone, hydrogène et
oxygène (rapport entre H et O est
toujours 2:1)
-Les glucides sont la source principale
d’énergie de l’organisme.
-Ils sont retrouvés sous trois formes
dans l’organisme : monosaccharide,
disaccharide et polysaccharide.
Monosaccharide (suite)
Exemples
pentose (5 atomes de carbone)
- ribose (C5H10O5)
 sucre de l’ARN
- désoxyribose (C5H10O4)
 sucre de l’ADN
Monosaccharide (suite)
-Importance du glucose dans la
respiration cellulaire
La respiration cellulaire est une
série de réactions chimiques
qui servent à dégrader
(métaboliser) les glucides et
autres molécules, pour libérer
l’énergie (ATP) que ces
glucides contiennent.
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Disaccharide (sucre double)
Disaccharide (sucre double)
-union
- principale
de deux sucres simples
(monosaccharides) par
condensation formant une liaison
glycosidique (liaison entre deux
groupes hydroxyle (-OH) de deux
monosaccharides, formée par
élimination d'une molécule d'eau)
forme de sucre
transportée dans les
plantes
- Formule chimique
C12H22O11
Disaccharide (suite)
Exemples pour C12H22O11
maltose (sucre de malt)
= glucose + glucose
sucrose (sucre de table)
= glucose + fructose
lactose
= glucose + galactose
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Module1/Images/disaccharide2.jpg
Polysaccharide (sucre complexe)
- polymère résultant de la
condensation de plusieurs
sucres simples.
- formule = (C6H10O5)n, ou n =
25 à plusieurs milliers
Polysaccharide (sucre complexe)
Exemples
Glycogène– Un polysaccharide
regroupant plusieurs unités de glucose
qui est retrouvé chez les animaux
Rôle du glycogène
Réserve d’énergie dans le foie et les
muscles des animaux. Le glycogène est
une molécule qui possède plusieurs
ramifications ce qui permet de
regrouper plusieurs unités de glucose
dans une seule cellule.
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Polysaccharide (sucre complexe)
Exemples
Amidon – Chez les plantes,
polysaccharide formé d’unités
reliées de glucose comme la fécule
de maïs, fécule de pomme de terre.
Rôle de l’amidon
Il met en réserve l’énergie chez les
végétaux.
Polysaccharide (sucre complexe)
Exemples
Cellulose – Très grosse molécule
formée d’unités reliées de
glucose chez les plantes.
Rôle de la cellulose
support structural des parois
cellulaires (protège et supporte
les plantes)
Polysaccharide (sucre complexe)
Exemples
Rôle de la cellulose (suite)
Elle met aussi en réserve une
grande quantité d’énergie. Par
contre, les humains sont
incapables de la digérer puisque
notre flore bactérienne est
incapable de dégrader cette
macromolécule.
Les lipides (graisse ,
phospholipide, stéroïde, cire)
- produits par les cellules
pour emmagasiner l’énergie
- plus haut taux d’hydrogène
que chez les glucides
Polysaccharides
•
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Module1/Images/disaccharide2.jpg
Graisses
-les graisses sont
composées de trois acides
gras qui peuvent être
saturés (liaison simple) ou
insaturés (liaison double) et
d’une molécule de glycérol.
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Acide gras saturé
Liens simples entre les carbones
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Module1/Images/disaccharide2.jpg
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Module1/Images/disaccharide2.jpg
Acide gras insaturé
Au moins 1 lien double entre 2 carbones.
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Module1/Images/disaccharide2.jpg
http://fderad.club.fr/transcis.gif
Il existe différents types de
graisse :
Les huiles
Les gras
-
- acides gras saturés
- sont solides à la
température de la pièce
- emmagasinés chez les
animaux
acides gras insaturés
- sont liquides
- emmagasinées chez les
plantes
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Les phospolipides
(phosphoglycérolipides)
Un type de lipide formé d’ deux
acides gras unis à un squelette
de glycérol et un groupement
phosphate (avec parfois de
l’azote) qui remplace le
troisième acide gras.
Un
phospholipide
G
l
y
c
é
r
o
l
Un phospholipide
Groupement
phosphate polaire
c.-à -d. hydrophile
( attiré par l’eau )
2 acides gras non
polaires c.-à-d.
hydrophobes
( repoussé par l’eau )
• Il y a de l’eau à l’intérieur
comme à l’extérieur des
cellules.
• Les têtes des
phospholipides se
tournent vers l’eau et
forment ainsi 2 couches.
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Cellule/membrane-feuilles-etudiants-2.html
Les queues (acides gras) des
phospholipides, hydrophobes,
se trouvent donc prises
entre les
têtes
(phosphates).
Alignement des phospholipides
dans une membrane plasmique
http://www.ustboniface.mb.ca/cusb/abernier/Biologie/Cellule/membrane-feuilles-etudiants-2.html
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Les stéroïdes
- Lipides dont la structure
de la molécule est un peu
différente de la structure
des triglycérides.
-Formés de 4 cycles
accolés
Le cholestérol
Il y a plusieurs catégories de
stéroïdes telles que :
-le cholestérol
-les stéroïdes anabolisants
-les corticostéroïdes
-des hormones sexuelles :
androgènes, estrogènes, progestagènes
Le cholestérol- Structure
C’est un lipide mou et cireux qui se
trouve dans les cellules, les
artères et les veines.
Rôles
Très important pour membrane
cellulaire, isolation des nerfs,
production de vitamine D, sels
biliaires et quelques hormones.
Les stéroïdes anabolisants
Les stéroïdes anabolisants
Ce sont des dérivés
synthétiques de l’hormone
mâle appelée testostérone.
Utilités
- Maladies chroniques, sous
surveillance médicale, pour
raffermir les muscles.
Utilités
-athlètes qui cherchent à
améliorer temporairement
leur performance, mais
ATTENTION, très
dangeureux (occasionnent des
problèmes de foie, cœur,
pression, sautes d’humeur,…)
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Les cires
- acides gras produits par
certains organismes
ex : cire d’abeille, certaines
feuilles de plantes
Les cires
Chimiquement, la cire est
formée d’un ester de
l'éthylène glycol et de
deux acides gras. La cire
est un corps chimiquement
très stable et ses
propriétés varient peu dans
le temps.
Les cires
Propriétés :
-la plasticité: une cire est
malléable à température
ambiante
-un point de fusion supérieur à
45°C (ce qui différencie les
cires des graisses et des huiles)
Protéines
• C, H2, O2, N et peut avoir S
• Polymère formé d’acides aminés
–2 a.a.
Dipeptide
–10 a.a.
Polypeptide
–50+ a.a.
protéine
• Retrouvées dans :
–Cheveux, peau, ongles, viandes,
œufs, noix, etc.
-une
faible viscosité
lorsqu'elle est fondue
(contrairement à beaucoup
de plastiques)
-une cire est insoluble dans
l'eau (hydrophobie)
Acide aminé
• Groupement carboxyle (COOH)
• Groupement amine (-NH2)
• Groupement (s) variable (s)
(qui caractérise l’acide aminé)
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Protéines (suite)
H
H
N
H
amine
C
R
variable
O
C
OH
carboxyle
• a.a. se lient par condensation en
formant des liaisons peptidiques
• ponts de soufre peuvent lier 2
polypeptides
• Forment 50% de la masse sèche
de la plupart des cellules
Fonctions des protéines
• Soutiennent les tissus (ex.
collagène de la peau)
• Emmagasinent et transportent
des substances (ex.
membrane plasmique)
• Produisent un mouvement (ex.
actine et myosine des
muscles)
Il existe plusieurs types
d’acides aminés, mais notre
corps en utilise seulement
20 différents types (acides
aminés courants).
8 doivent venir de la
nourriture (a.a. essentiels)
12 autres peuvent être
formés par le corps
• Défendent l’organisme (ex.
anticorps)
• Accélèrent la vitesse des
réactions chimiques
(enzymes)
C’est le type d’a.a., le nombre
d’a.a. de chaque type et la
position des a.a. dans la
chaîne qui donnent la grande
variété de protéines.
La fonction d’une protéine est
déterminée par la séquence
des a.a. et sa capacité de
reconnaître et de se lier à
une autre molécule.
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La forme tridimensionnelle des
protéines peut être affectée par
le pH, la température et la
concentration de sel.
Formation d’une protéine et de
la liaison peptidique
H
H
Une protéine peut alors devenir
dénaturée (ne pourra plus
remplir sa fonction).
• Protéines qui catalysent (accélèrent) les
réactions chimiques en diminuant l’énergie
d’activation.
• Essentielles à la vie.
• Spécifiques à un substrat (réactif).
• Responsables de la plupart des réactions
de la cellule.
• Ont un site spécifique (à la forme du
substrat) où le substrat se lie
temporairment (site actif).
• Demeurent inchangées suite à la réaction
chimique.
N
C
H
H
N
H
Enzymes
H
H
O
C
OH +
acide aminé
N
H
O
C
C
OH
CH3 acide aminé
H
O
H
H
C
C
N
C
C
CH3
H
H
O
OH
+
H2O
Fonctions des enzymes
• Digèrent (hydrolyse de
macromolécules)
• Produisent des molécules
(condensation de
macromolécules)
• Transfèrent des substances à
travers la membrane cellulaire
• Libèrent de l’énergie
Acides nucléiques
ACIDES
NUCLÉIQUES
Deux types:
• ADN : acide
désoxyribonucléique
• ARN : acide ribonucléique
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Composition
• Polymères complexes formés de
carbone, d’hydrogène, d’azote et
de phosphore
• Monomères sont appelés
nucléotides, qui sont composés
d’une base azotée, une molécule
de sucre (pentose) et un
groupement phosphate
Base azotée
• Deux types:
–PURINES
• Adénine (A)
• Guanine (G)
–PYRIMIDINES
• Cytosine (C)
• Thymine (T) (seulement dans ADN)
• Uracile (U) (seulement dans ARN)
ADN
• support de
l'information
génétique (gènes et
chromosomes)
retrouvé dans le
noyau
• formé de 2 brins
enroulés en double
hélice selon le
modèle de Watson et
Crick
Glucide (pentose)
• ADN
–Désoxyribose
• ARN
–Ribose
ADN (suite)
• Bases sont unies:
– A(dénine) -T(hymine)  lien hydrogène
double
– G(uanine) -C(ytosine)  lien hydrogène
triple
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ARN
• 1 brin
• Trois types:
– Messager (copie
inverse de gènes
de l’ADN faite
dans le noyau)
– De transfert (qui
apporte les
acides aminés)
– Ribosomal (sert à
la synthèse des
protéines)
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