Biochimie Agro

Biochimie Agro-Alimentaire
C’est la chimie des êtres vivants et par extension celle des produits qui en dérivent.
Objectifs : Isolement des molécules
Analyse et structure
Transformation de molécule
Production
Interaction des molécules
2 Types d’étude : 1) Sur le vivant : microorganisme, végétal, animal, homme
2) Sur les produits naturels qui en dérivent, surtout alimentaires.
La biochimie permet une explication au niveau moléculaire des phénomènes biologiques. Elle
apporte une large contribution à la solution des problèmes vitaux. Elle est de plus en plus
incontournable.
Génome normal Æ(rayons X) Æ métabolisme altéré Æ cellule altéré Æ structure altéré Æ
observation visuelle
Génome altéré
(Méthodes physiques, IRM, RMN, échographie, scintigraphie)
Cellule altérée : microscope normal ou électronique
Métabolisme : études par des méthodes biochimiques ou physiques.
Ex : sueur : Zn,Mn,K,Cu (défaillance cardiaque si trop de perte de K) Æ pertes d’oligoéléments.
La sueur demande de l’énergie. Le zinc protège les mitochondries qui fournissent l’énergie.
Ex : infections nosocomiales, contrecarrée par une bi ou tri thérapie
Maladie sickle cell ( anémie falciforme) qui entraîne des symptômes de fatigue.
Etres vivants Æ produits naturels
Biotechnologie
Biochimie dynamique
Biochimie nutritionnelle
Biochimie pharmacologique
Biochimie pathologique
Génie biomatériaux
Génie des procédés
Transformation des produits naturels
Chimie thérapeutique (la nature comme model)
Chimie des substances naturelles
Biochimie structure
Biochimie analytique
Biochimie préparative
Biochimie pharmacologique : étudie la réaction des organismes face à des médicaments (animal,
homme).
1

Présentation de la biochimie
Quelques domaines d’intervention du biochimiste
Biochimie pathologique : altération des globules rouges
Génie des biomatériaux : ex : procédés de fabrication du glucose, fructose (pouvoir énergétique
identique, mais goût différent)
Transformation : ex : riz qui colle pas
Chimie thérapeutique : ex pénicilline G
A partir des produits naturels on peut avoir des produits plus performants
Echinaceae stimule les défenses immunitaires.
Méthodes Biologiques
Méthodes physiques Méthodes chimiques
Biotechnologie
Les biotechnologies sont des technologies utilisant les potentialités de la cellule à des fins
industrielles.
Biotechnologies : Génie de la culture cellulaire
Génie des fermentations
Génie génétique
Génie enzymatique
2

Plan
I Protides : acides aminés, peptides, protéines, valeur
nutritionnelle des protéines.
II Molécules plus ou moins toxiques éventuellement
présentes dans les aliments.
III Additifs alimentaires
IV Brunissement des produits alimentaires, non enzymatique
et enzymatique
V Nutrition minérale : importance dans le métabolisme
VI Purification des protéines
VII Pollution, analyse et traitement des eaux, eau potable
VIII Alicaments
IX Question pour un biochimiste
3

Chap. 1 : Acide aminé
Constituant des protéines, structure suivante
R
C
H
NH2
COOH
Les acides aminés sont en général des acides α aminés. NH2 est une fonction primaire, sauf pour
la proline et l’hydroxyproline (amine 2aire). On peut classer les acides aminés suivant leurs
fonctions.
Les différents acides aminés : (Mm moyenne = 110Da)
♦ Les acides aminés hydrophobes :
Glycine : Gly, G Alanine : Ala, A Valine: Val, V Leucine : Leu, L Isoleucine : Ile, I
NH2
O
O
OO
H
NH2
C
2
O
♦ Les acides aminés alcooliques :
Sérine : Ser, S Thréonine : Thr, T
♦ Les acides aminés acides : Asx : B / Glx : Z
Glutamate : Glu, E Aspartate : Asp, D Glutamine : Gln, Q Asparagine : Asn, N
ONH2
O
CH3ONH2
CH3
OCH3
ONH2
O
CH3
CH3
ONH2
O
CH3
CH3
O
NH2
OH
O
O
NH2
CH3
OH O
O
NH2
O
O
NH2O
NH2
O
O
OO
NH2
O
O
NH2
O
4

♦ Les acides aminés basiques :
Arginine: Arg, R Lysine: Lys, K Histidine: His, H
NH2
O
NH+
N
H
O
NH2
O
N
H
NH2+
N
NH2
O
NH2
O
H2
O
Glucide, protide 4Kcal/g
Lipides 9Kcal/g
♦ Les acides aminés aromatiques :
Noyau guanidinium Noyau imidazole
Phénylalanine : Phe, F Tyrosine : Tyr, Y Tryptophane : Trp, W
NH2
O
N
H
O
NH2
O
ONH2
O
OH
O
♦ Les acides aminés hétérocycliques :
L’iminoacide :
Proline: Pro, P Hydroxyproline
NH
O
O
OH
NH
O
O
Quelques acides aminés particuliers :
Histamine Dopamine Ornithine Citrulline
NN2
O
N
H
NH2
O
O
HNH
N2
NH+
NH
H2 O
OH
NH2
O
NH2O
5