LESMOLECULESDELAVIE 1.Originedelachimieorganique Fondementsdelamoléculedecarbonequienfontunélémentsiimportantpourlavie Bienque70à95%d’unecellulesoitcomposéed’eau,leresterenfermeprincipalementdescomposésdu carbone. Lesprotéines,l’ADN,Lesglucidesetautresmoléculesquicaractérisentlamatièrevivantecontiennent dansatomesdecarbone.Ceux-cisontliéslesunsauxautresetunisàdesatomesd’autreséléments. L’hydrogèneHetl’oxygèneOl’azoteNlesoufrelephosphorefontégalementpartiedescomposésdu carbonemaisc’estàcelui-ciquel’ondoitl’infinievariétédesmoléculesorganiques. Lessubstancesquicontiennentducarbones’appellentcomposésorganiques(àl’exceptiondescarbureset decomposéstelsledioxydedecarbone) Labranchedelachimiequisespécialisedansl’étudedecescomposéss’appellelachimieorganique. Lescomposésorganiquesvarientdelamoléculesimpleàlamoléculegigantesquepossédantdesmilliers d’atomesetunemassemoléculairesupérieureà100000u LespourcentagesdesprincipauxélémentsdelavieCHONSPsontàpeuprèséquivalentsd’unindividuà l’autreetmêmed’uneespèceàl’autre.Toutefoislesatomesdesmoléculesorganiquespeuvents’agencer desinombreusesfaçonsquelecaractèreuniquedechaqueindividus’entrouvegaranti.C’estgrâceàses différentsnombresd’oxydation(états)quelecarbonepeutélaborerunevariétéinépuisabledemolécules organiques. Unpeud’histoire Pendantdessièclesleshommesonttiréprofitdesêtresvivantsquipouvaientleurfournirdessubstances précieuses. Parexemplelevin,lanourriture,lesmédicamentsoulesfibrestextiles. Lachimieorganiquenaitdelavolontédepurificationoud’améliorationdesrendementsdeces productions. AudébutdusiècleXIXleschimistesavaientapprisàfabriquerenlaboratoiredenombreuxcomposés simplesencombinantlesélémentsdanslesbonnesconditions.Toutefois,lasynthèsedemolécules complexesextraitesdelamatièrevivantesemblaitinfaisable. AcetteépoqueunchimistesuédoisJönsJacobBerzeliusfitunedistinctionimportante. Ildifférencialescomposésorganiquesqueseulslesêtresvivantspouvaientproduiredescomposés inorganiquesdumondeinanimé. Acetteépoquelachimieorganiques’appuyaitsurlevitalismedoctrineselonlaquellelesphénomènesde lavietémoignentd’uneforcevitaleetneseréduisentpasauxloisphysicochimiques. Leschimistesontdiscréditécettedoctrinelorsqu’ilsontcommencéàsynthétiserdescomposésorganiques dansleurslaboratoires.En1828FriedrichWÖHLERenessayantdefabriquerunselorganique,lecyanate d’ammoniumenmélangeantdessolutionsd’ionammonium(NHA+etdecyanateCNO-s’aperçutavec stupéfactionqu’ilavaitfabriquédel’urée,uncomposéorganiquedel’urée.Cettedécouverten’eutpasle retentissementespéréonluireprochâtd’avoirutiliséducyanateprovenantdesanganimal. QuelquesannéesplustardundesesétudiantsHermannKolbesynthétisal’acideacétiqueuncomposé organiqueàpartirdesubstancesinorganiquesellesmêmesdirectementpréparéesàpartird’éléments purs. 1 Cesdécouvertesetd’autresréaliséspardespionniersdelachimieorganiquecontribuèrentàpasserdu vitalismeaumécanisme;théorieselonlaquelletouslesphénomènesnaturelsycomprislesprocessusde laviesontgouvernéspardesloisphysiquesetchimiques. Quellessoientorganiquesoupaslesmoléculesobéissentauxmêmesloischimiques. L’uréeetledioxydedecarbonesonttouslesdeuxdesmoléculessimplesdotéesd’unseulatomede carbone.Maisunatomedecarbonepeututiliserunouplusieursélectronsdevalencepourformerdes liaisonscovalentsavecd’autresatomesdecarbone. Lesatomespeuventainsiformerdeschaînesd’unevariétéapparemmentillimitée 2.Lesvariationsdansleschainescarbonées. Leschainescarbonéesformentlesquelettedesmoléculesorganiques.Ellesvarientenlongueuretpeuvent êtredroites,ramifiéesoucycliques,c'est-à-direfermées.Certaineschaînesportentdesliaisonsdoubles dontlenombreetlapositionvarient. 2.1.Leshydrocarbures Cesontdesmoléculescomposéesdecarboneetd’hydrogèneseulement. Lesatomesd’hydrogènesselientausquelettecarbonépartoutoudesélectronssontdisponiblespour formerdesliaisonscovalentes.Leshydrocarburessontlesprincipalescomposantesdupétrolequ’on appellecombustiblefossileparcequ’ilprovientdesrestespartiellementdécomposésd’organismesayant vécuilyadesmillionsd’années. Leshydrocarburesnesontpastrèsabondantsdanslesêtresvivantsmaiscertainespartiesdesgraissesse trouvantdanslescellulescomportentseulementducarboneetdel’hydrogène. Nilesgraissesnilepétrolenesemêlentdefaçonhomogèneavecl’eau.Cesontdescomposés hydrophobes. 2.2Lesisomères Lesisomèressontdescomposéspossédantlamêmeformulemoléculairemaispossédantdespropriétés propresparcequ’ilsn’ontpaslamêmestructureexemplebutaneetisobutane. Danslesisomèresdestructurel’ordred’enchaînementdesatomesdiffère Danslesisomèresgéométriquescertainsatomessetrouventdansdespositionsdifférentes Lesisomèresoptiquessontdesmoléculesquiformentl’imageenmiroirl’unedel’autre Figure48 2.3Lesgroupementsfonctionnels. Ils’agiticidecertainsgroupementsd’atomesfréquemmentrattachésauxchainesdecarbonedes moléculesorganiques. Cesontsouventcesgroupementsquiparticipentleplusauxréactionschimiques. Lesgroupementsquisontprésentésicisonttoushydrophiles.Ilsaugmententainsilasolubilitédansl’eau descomposésorganiques. Chaquegroupementfonctionnelsecomportedelamêmefaçond’unemoléculeorganiqueàl’autremaisle nombreoul’arrangementdesgroupementscontribueàconféreràchaquemoléculesespropriétés.Ex œstradiolettestostérone. 2 a) Legroupementhydroxyle Unatomed’hydrogèneselieàunatomed’oxygène–HOouOH- Lessucresparexempledoiventleursolubilitédansl’eauàlaprésencedugroupementhydroxyle. Lessubstancescontenantdesgroupementshydroxylesfontpartiedelaclassefonctionnelledesalcools.Et leurnomseterminepar–ol. b) LegroupementCarbonyle:-COsecomposed’unatomedecarboneliéàunatomed’oxygène. Lorsquecegroupementsetrouveentreunatomedecarboneetunatomed’hydrogène,àl’extrémité d’unechaînecarbonée,ilfaitpartiedelaclassefonctionnelledesaldéhydes Lorsqu’ilsetrouveentredeuxatomesdecarboneilfaitpartiedelaclassefonctionnelledescétones. Legroupementcarboxylelorsqu’unatomed’oxygèneestliéparuneliaisondoubleàunatomedecarbone lui-mêmeliéeàungroupementhydroxylel’ensembles’appellegroupementcarboxyle.–COOH.Les composéscomportantdesgroupementscarboxylessontdesacidescarboxyliquesouacidesorganiques. Leplussimpled’entreeuxl’acideacétique. c) Legroupementamine–NH2estforméd’unatomed’azoteliéàdeuxatomesd’hydrogèneetàla chaînecarbonée.Lescomposésportantcegroupementfonctionnels’appellentamines.Exemplela glycine. d) Groupementthiol–SH Estconstituéd’unatomedesoufreliéàunatomed’hydrogène Legroupementphosphateestunanionforméparladissociationd’unacideinorganiqueappeléacide phosphoriqueH3PO4.Laperted’unprotonoccasionnéeparladissociationlaisselephosphateavecune chargenégative.Lesmoléculesorganiquescontenantdesgroupementsphosphatespossèdentunion phosphateattachéàlachaînecarbonéegrâceàuneliaisoncovalenteavecundesatomesd’oxygène.Une desfonctionsdesgroupementsphosphatesconsisteàtransférerl’énergieentrelesmoléculesorganiques. 3.Lesmacromolécules Aprèsl’étudedel’eauetdecelledesmoléculesorganiquesnousverronscommentdespetitesmolécules s’associentpourformerdeplusgrossesmoléculesquelesbiologistesappellentdesmacromolécules Lescellulesélaborentdesmacromoléculesenliantdesmoléculesorganiquesrelativementpetitespour formerdeschaînesappeléespolymères. Unpolymèreestunegrossemoléculeconstituéed’unnombreimportantd’unitésstructuralesdebase identiquesousemblablesquisontrattachéeslelongd’unechaînepouvantsedéployerdedifférentes façonsdansl’espace.Lesmoléculesorganiquesougroupesdemoléculesorganiquesquiserventd’unités debasestructurales’appellentdesmonomères Desmacromoléculesauservicedeladiversitéduvivant.Ladiversitéstructuraledesmacromoléculesvade pairavecladiversitédesêtresvivants;Chaquecellulepossèdedesmilliersdemoléculesdifférentesdont unnombreimportantvaried’untissuàunautrechezunmêmeorganisme. Ladiversitédesmacromoléculestendversl’infini.Cettediversitévientdufaitquecesmacromoléculesà partirde40ou50monomèrescourantsetquelquesautresplusrares. Elaborerunevariétéillimitéedepolymèresàpartird’unnombreaussilimitédemonomèresc’estcomme formerdesmilliersdemotsdifférentsàpartirdes26lettresdel’alphabet;toutrésidedansl’arrangement. Celaditlaplupartdespolymèressontbeaucouppluslongquelesmotslespluslongs. Lesprotéinesparexemplessontfabriquéesàpartirde20acidesaminésdifférentsarrangésenchaînesqui comportentgénéralementplusde100acidesaminés. Maintenantlesprotéinesd’organismestelslacarotteoulavaches’assemblentàpartirdesmêmes20 acidesaminés.Lesprotéinesvarientainsiparlapositiondeleursacidesaminésouparleurnombre. 3 3.1.Synthèseetdégradationdesmacromolécules. Lesmonomèresselientaucoursd’uneréactiondecondensation.L’effetdecetteréactionestl’ajoutd’un monomèreàlachaîneetl’éliminationd’unemoléculed’eau. Chaquefoisquedeuxmonomèress’unissentchacunfournitunepartiedelamoléculed’eauéliminée:un desmonomèresperdungroupementhydroxyle(OH)etl’autreunatomed’hydrogène(H).Lesdeux monomèresayantperduchacununatomeouungroupementcovalentselientmaintenantl’unàl’autre parcovalence. Lacelluledoitfournirdel’énergiepourformercesnouvellesliaisonsetleprocessusnepeutseproduire qu’avecl’aided’enzymes,desprotéinesspécialiséesquiaccroissentlavitessedesréactionschimiques. Lesmacromoléculessescindentenmonomèresparhydrolyse,leprocessuscontrairedelaréactionde condensation.Letermehydrolysesignifiantdécomposeràl’aidedel’eau. L’additiondemoléculesd’eaubriselesliaisonsentrelesmonomères. Leprocessusdedigestionconstitueunexempled’hydrolyse. Laplupartdelamatièreorganiquequisetrouvedansnosalimentssecomposedepolymèresbeaucoup tropvolumineuxpourentrerdansnoscellules.Dansletubedigestifdiversesenzymesaccélèrent l’hydrolysedesmacromolécules.Lesmonomèreslibéréssontensuiteabsorbésdanslacirculation sanguinequilesdistribueradanstouteslescellulesducorps. Conclusion:lesmacromoléculessontdoncdespolymèresélaborésgrâceàl’assemblagedesmonomères aucoursdesréactionsdecondensation. Maintenantnousallonsnousintéressericiàquatreprincipalesclassesdecomposésorganiquesprésents danslacellule: Lesglucidesleslipideslesprotéinesetlesacidesnucléiques. 3.2.Lesglucides Laclassedesglucidescomportelesmonosaccharides,lesdisaccharides(2monomèresetpolysaccharides (polymères) a)Lesmonosaccharidespossèdenthabituellementdesformesmoléculairesconstituéesdemultiplesde CH2O. LeglucoseC6H12O6estlemonosaccharidelepluscourant.Iljoueunrôlecapitaldanslachimiedesêtres vivants.Lesmonosaccharidesseprésententenchaînesde3à7atomesdecarbone.Lestriosespossèdent 3atomesdecarbone,lespentoses5,leshexoses6leglucoseetsesisomères(fructoseetgalactose) remarquelenomdésignantdesglucidesseterminentparose) Figure Leglucoseestunnutrimentessentielpourlacellule.Aucoursduprocessusappelérespirationcellulaire, lescellulesutilisentl’énergieemmagasinéedanslesmoléculesdeglucose. Lesmonosaccharidesneconstituentpasseulementunesourced’énergieimportantepourletravail cellulaire;leursquelettecarbonésertégalementdematièrepremièrepourlasynthèsed’autrespetites moléculesorganiquesdontlesacidesgrasetlesacidesaminés. 4 b)Lesdisaccharides Ilsseformentquanddeuxmonosaccharidess’unissentdefaçoncovalenteparliaisonglycosidique. Parexemplelemaltoseestundisaccharideforméparlaliaisondedeuxmoléculesdeglucose. Lelactoseprésentdanslelaitestaussiundisaccharide. Lesaccharoseestledisaccharideleplusrépandeplusconnusouslenomdesucregranulé. Lesvégétauxeffectuentlatransformationdesglucidessousformedesaccharose. c)Lespolysaccharides. Cesontdesmacromolécules,despolymèresrésultantdelacondensationdequelquesmilliersde monosaccharides. - Lespolysaccaridesderéserve: L’amidonestunemacromoléculeforméedemoléculesdeglucose.Lesmonomèressontunisdelamême manièrequeceuxdumaltose. L’amidonsecomposededeuxformesdechaînesdeglucose;l’amyloseconstituéed’unechaînenon ramifiéeetl’amylopectinefaited’unechaîneramifiée. Lesvégétauxaccumulentl’amidonsousformedegranulesdansdesstructurescellulairesappeléesplastes telsleschloroplastes. Ensynthétisantl’amidonlesplantespeuventsefairedesréservesdeglucoseunesourced’énergie importantepourlesplantes. Lacellulepeutensuitepuiserdanssesréservesaumoyendel’hydrolysequibriselesliaisonsentreles monomèresdeglucose. Laplupartdesanimauxpossèdentégalementdesenzymesquipeuventhydrolyserl’amidonetlibérerainsi duglucose. Lesanimauxemmagasinentunpolysaccharideappeléglycogène,unpolymèreduglucosequiest davantageramifiéquel’amylopectinedesvégétaux.Leshumainsemmagasinentleglycogènesurtoutdans lescellulesdufoieetdanslescellulesmusculaires.Ilshydrolysentceglycogènepourlibérerduglucose lorsquelesbesoinsenglucoseaugmentent. Cetteénergiederéservenepeutpassoutenirlongtempsunanimal,elles’épuiseenunjoursiaucun alimentnevientlaréapprovisionner. - Lespolysaccharidesstructuraux Lesorganismesfabriquentdesmatériauxsolidesàpartirdespolysaccharidesstructuraux.Parexemplel’un deceux-ciestappelécellulose.C’estunconstituantimportantdelaparoidescellulesvégétalesetle composéorganiqueleplusabondantsurterre. Commel’amidon,lacelluloseestunpolymèreduglucose,toutefoislecycledelacellulosen’estpasle mêmequeceluidel’amidon. Cettevariationdelagéométriedesliaisonsentrelesmonomèresconfèreàl’amidonetalacellulosedes formestridimensionnellesdistinctesetparconséquentdespropriétéstrèsdifférentes. Lesenzymesquidigèrentl’amidonsontainsiincapablesdedigérerlacellulose.Lesfibrillesdecellulose contenuesdansnotrenourriturepassenttoutdroitdansletubedigestifetsontéliminéesavecles matièresfécales.Cependantlesfibrillesdecelluloseamollissentlessellesetleurdonneduvolume améliorantainsil’efficacitédescontractionsintestinales. Lacelluloseneconstituedoncpasunnutrimentpourleshumains. Certainesbactériesetd’autresmicroorganismespeuventdégraderlacelluloseenglucose.Lesruminants hébergentdansundescompartimentsdeleurestomacdesbactériesquidigèrentlacellulosedansle compartimentstomacalappelépanse.Cesbactérieshydrolysentlacelluloseetlibèrentainsiduglucosequi devientunesourced’énergiepourlesruminants. 5 Lachitine,leglucideutiliséparlesinsectespourconstruireleurexosquelette(partierigidequirecouvreles partiesmollesd’unanimal)constitueunautrepolysaccharidedestructure. Ontrouveégalementdelachitinechezdenombreuxchampignons. 3.3.Leslipides Leslipidessontdescomposéschimiqueshétérogènesregroupésenraisond’unecaractéristique commune:ilsontpeuoupasd’affinitépourl’eau. Leurcomportementhydrophobereposesurleurstructuremoléculaire.Malgrélaprésencedequelques liaisonspolairesassociéesàl’hydrogène. Leslipidessontconstituésenmajeurepartiedeliaisonsnonpolairescarbonehydrogène. Lesgraisses,lesphosphoglycérolipidesetlesstéroïdesconstituentlestroisfamillesimportantesdelipides. a) Lesgraisses Cesontdesmacromoléculesforméesd’unepetitemoléculedeglycérolliéavecunàtroisacidesgras, moléculedetaillevariablemaisgénéralementplusvolumineuse. Leglycérolestunalcoolàtroisatomesdecarbonedontchacunporteungroupementhydroxyle. b) Lesacidesgras Ilpossèdeunechaînecarbonéeplusoumoinslongue.Parexemplel’acideacétiqueCH3COOHquientre danslacompositionduvinaigrereprésentel’acidegraslepluscourt.Ilfaitcependantexceptionàlarègle carilestsolubledansl’eau Parmilesacidesgrasoncomptel’acidebutyriqueC3H7COOHquiproduitl’odeurcorporelleetcelledu beurrequirancit. Lesglandessébacéessituéesdanslapeausécrètentdesgraissesetdeshuilesquicontiennentdel’acide butyriqueenconcentrationvariableselonlesindividus.C’estcetteodeurqueflairentleschienspoliciers aucoursd’unerecherche. Unacidegraspeutselieràunemoléculedeglycérolparuneliaisonesterforméeparlaréactionde condensationentreungroupementhydroxyleetungroupementcarboxyle. Commeleglycérolpossèdetroisgroupementshydroxyles,illuienresteencoredeuxquipeuventaussise lierchacunàunacidegras. Lorsqueleglycérolestainsiestérifiépartroisacidesgras,ilprendlenomdetriacylglycérol.(Avant triglycérides) Lestroisacidesgrasd’unegraissepeuventêtreidentiquesmaisilspeuventégalementêtrede2ou3types différents. Lalongueurdelachaînehydrocarbonéeainsiquelenombreetlapositiondesliaisonsdoublesvarient selonlesacidesgras. Ennutritiononutilisesouventlesexpressionsacidesgrassaturésouinsaturés.Cesexpressionsfont référenceàlastructuredeschaîneshydrocarbonées(lesqueuesdesacidesgras).S’iln’yapasdeliaison doubleentrelesatomesdecarboneconstituantlaqueue,onaalorsunmaximumd’atomesd’hydrogènes liésausquelettecarbonéetonsetrouveenprésenced’unacidegrassaturéparcequelachaineest saturéeenatomesd’hydrogènes. Danslecasd’unacidegrasinsaturéilyauneouplusieursliaisonsdoublesforméesparl’élimination d’atomesd’hydrogènedelachaîne. 6 Laplupartdesgraissesanimalecommelegraslebaconlesaindouxsontsaturésetsolidifientàla températureambiante.Enrevancheleshuilesvégétalessontgénéralementinsaturées. Unrégimealimentairericheengraissessaturéesestunfacteurquicontribueàunemaladievasculaire appeléeathérosclérose.Danscetteaffection,desdépôtslipidiquesseformentsurlerevêtementinterne desvaisseauxsanguinsentravantlacirculationetréduisantl’élasticitédesvaisseaux. c-Lesphosphoglycérolipides Lesphosphoglycérolipidesressemblentauxgraissessurleplanstructuralàladifférencequ’ilspossèdent deuxacidesgrasaulieudetrois.Dansunemoléculedephosphoglycérolipidesletroisièmeatomede carboneduglycérolestliéàungroupementphosphateporteurdechargesnégatives.Despetites moléculesadditionnelleshabituellementpolairespeuventselieràcegroupementphosphatepourformer différentsphosphoglycérolipides. Cesmoléculesentrentdanslacompositiondesmembranescellulaires.Ilsontunrôleambivalentvis-à-vis del’eau:leurqueueforméesd’hydrocarburessonthydrophobesellesn’attirentpasl’eauparcontrele groupementphosphateetlesmoléculespolairesqu’ilsportentformentunetêtehydrophilemissileavec l’eau. • Lesstéroïdes Cesontdeslipidescaractérisasparunsquelettecarbonéformédequatrecyclesaccolés.Lecholestérol, unecomposantecourantedesmembranescellulairesestunstéroïdeimportant.ILconstitueengénéralun précurseuràpartirduquelsontsynthétiséslaplupartdesautresstéroïdes.Leshormonessexuellespar exemplessontdesstéroïdesprovenantducholestérol. Enplusdesgraisses,desphosphoglycérolipidesetdesstéroïdesilexisted’autresfamillesdelipidesdont lesciresetcertainspigmentsvégétauxetanimaux. 4-Lesacidesaminés Cesontdesmoléculesportantdeuxgroupementsuncarboxyleetuneamine.Lescellulesélaborentleurs protéinesàpartirde20typesdeprotéines.Ilexistedenombreuxautresacidesaminésmaisilsne remplissentpasdefonctionimportantedanslesorganismes.Ilsnesontpasincorporésdanslesprotéines. Ilsselientpourformerdespolypeptides. Lesacidesaminés Lesacidesaminéssontformésd'uncarboneauquelsontliés: • • • Ungroupementamine(NH2) Ungroupementacide(COOH) Uneportionvariabled'unacide aminéàl'autre(indiquéparla lettreRsurlamoléculeci-contre; Rpourradical). Lesglucidesetleslipides necontiennentqueles élémentsCHO. Lesacidesaminésont aussidel'azote(N). Touteslesprotéinessontconstruitesàpartirde20acidesaminés 7 différents. L'alanine(ALA) Groupementschimiques Exempledequelquesacidesaminés: amine acide radical RECHERCHE Cinqdesvingtacidesaminésformantlesprotéines. Chaqueacideaminédiffèredesautresparsonradical(laportion variable)indiquéicienorange. Les20acidesaminés Voustrouverezsurcesitelesformulesdes20acidesaminés.En solution,lesacidesaminéss'ionisent.Legroupementaminegagneun hydrogène(NH3+)etlegroupementacideenperdun(COO-).Notez commentilssontregroupésenfonctiondecertainesdespropriétésde leursradicaux.Certainss'ionisentpositivement,d'autres, négativement.Certainssonthydrophilesalorsqued'autressont hydrophobes. Laplupartdes produitsditsdiets doiventleurgoût sucréàl'aspartame,un édulcorantmieuxconnu souslamarquede commerceNutraSweet (NutraSuc,Egal). L'aspartameaungoût180 à200foisplussucréquele saccharose. Quelleestlacomposition chimiquedel'aspartame? Lacompagniequile produita-t-elleraison d'affirmerquec'estun produitnaturel? Notezaussiquelesacidesaminéspeuventêtreidentifiésparune abréviationàtroislettresouàuneseulelettre.Letryptophane,par exemple,peuts'écrireTRPouW. Voiraussi: • • Les20acidesaminésen3D Différentsgroupesd'acidesaminés. 5-Laliaisonpeptidique Lesacidesaminéspeuventselierlesunsauxautresparuneliaison peptidique.Laliaisonpeptidiquesefaitentrelegroupementacide (COOH)d'unacideaminéetlegroupementamine(NH2)del'autre.Au coursdelaréaction,unemoléculed'eauestéliminée.Ils'agitdonc encoreunefoisd'uneréactiondecondensation. 8 L'uniondeplusieursacidesaminésformeunpolypeptide.Les protéinessontdoncdespolypeptides. N.B.Onutilisegénéralementletermepeptidepourdésignerlesplus petitspolypeptides(moinsde50acidesaminés)etprotéinespourles plusgros.Cetusagetendcependantàdisparaître.Letermeprotéine estsouventutilisémêmepourdecourtspolypeptides. Uncourtpeptidedequatreacidesaminés:LYS-ALA-ILE-THR Sionsélectionnelareprésentationsquelette,lepeptides'affichealors souslaformed'unsimpletraitreliantlescarbonesalphadechaque acideaminé(lecarbonealpha,c'estlecarbonereliéauradicalde l'acideaminé). Combiendepeptides différentsdequatre acidesaminés pourrait-onsynthétiser aveccesquatreacides aminés? Voiraussi:Lefacteurdecroissancedel'épiderme(c'estuneprotéine de45acidesaminés). D'aprèsvous,la moléculeLys-Ala-IleThrest-elleidentiqueà Thr-Ile-Ala-Lys? Laplupartdesprotéinescomportententre100et200acidesaminés. Onconnaîtcependantdepetitspeptidesdemoinsde10acides aminésetdesprotéinesgéantesencomportantplusde600. Exemple:lelysozyme LYSVALPHEGLUARGCYSGLULEUALAARGTHRLEULYSARGLEU GLYMETASPGLYTYRARGGLYILESERLEUALAASNTRPMETCYS LEUALALYSTRPGLUSERGLYTYRASNTHRARGALATHRASNTYR ASNALAGLYASPARGSERTHRASPTYRGLYILEPHEGLNILEASNSER ARGTYRTRPCYSASNASPGLYLYSTHRPROGLYALAVALASNALA CYSHISLEUSERCYSSERALALEULEUGLNASPASNILEALAASPALA VALALACYSALALYSARGVALVALARGASPPROGLNGLYILEARG ALATRPVALALATRPARGASNARGCYSGLNASNARGASPVALARG GLNTYRVALGLNGLYCYSGLYVAL Lelysozymeestuneprotéineforméedel'assemblage,dansunordre bienprécis,de130acidesaminés.Chacundesmotsdetroislettres decettelistereprésenteunacideaminé. Onretrouvedulysozymedanslesang,leslarmesetlessécrétionsdes voiesrespiratoires.Cetteprotéineadespropriétésantiseptiques,elle contribueàdéfendrel'organismecontrelesbactéries.VoirLysozyme. Comprenez-vousmaintenantpourquoilesprotéinessontdes moléculessivariées?Avec20acidesaminésdifférents,onpeutformer unnombreastronomiquedeprotéinesdifférentes.Sionassembleau hasard130acidesaminéspigésunàundansunlotde20différents, onn'aqu'unechancesur20130d'obtenirdulysozyme. 9 20130,çafait10àla combien? Sivousavezinstalléla fenêtreGoogle,tapezdans cettefenêtre20^130 6-Lesprotéines Lesprotéinessontlesmoléculeslespluscomplexesetlesplusvariées desêtresvivants.Unêtrehumainfabriqueraitautotalquelquechose comme100000sortesdifférentesdeprotéines(unpoissonaussi d'ailleurs;leshumainsnesontpastellementpluscomplexesqueles poissonsaupointdevuechimique).Chaquecelluleenfabriqueen Lesprotéines moyenne15000sortesdifférentes.Prèsde50%dupoidssecd'unêtre Acidesaminés vivantestfaitdeprotéines. Uneprotéine,c'estunpolymèred'acidesaminésc'estàdireune grandemoléculeforméedel'unionenchaînedepluspetites,les acidesaminés.Laplupartdesprotéinessontforméesdel'unionde 100à200acidesaminés.Silaprotéineestuntrain,l'acideaminéen estlewagon. Structure Rôles Enzymes Nutrition a) Conformationdesprotéines. Uneprotéinesecomposedeplusieurschaînespolypeptidiquesadoptantuneformetridimensionnelle définiec'est-à-direunecertaineconformation.Lafonctiond’uneprotéinereposesursaconformation uniqueainsiquesacapacitéàreconnaîtreuneautremoléculeetdes’ylier.Parexempleunanticorpsselie àunesubstanceétrangèreparticulièrequienvahil’organisme. Lorsqu’unecelluleproduitunpolypeptidelachaînepolypeptidiqueserepliespontanémentpouradopter laconformationfonctionnelledecetteprotéine;saconformationnative. Lemoindrechangementdanslastructureprimairepeutmodifierlaconformationnativedelaprotéineet entraversonfonctionnement. Parexemplel’anémiedeshématiesfalciformeestduàuntroublesanguinhéréditairecauséparla substitutiond’unseulacideaminédanslastructureprimairedel’hémoglobine. b) Niveauxd’organisationstructuraux Laconformationd’uneprotéinecomportequatreniveauxd’organisationstructuralsprimairesecondaire tertiaireetquaternaire. 10 c) Fonctionsdesprotéines Lesprotéinessontdesmoléculestrèsvariées.Notreorganismeen fabriqueraitquelquechosecomme100000différenteslesunesdes autres.Chacunedecesprotéinesauneformetridimensionnelleetdes propriétéschimiquesquiluisontpropres.Lesprotéinesremplissentde nombreuxrôlesdanslacellule.Parmicesdifférentesfonctionsonpeut soulignerleshuitsuivantes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Structure:lesfibresprotéiques Mouvement Transportdesubstancesdanslesang Transportdesubstancesàtraverslamembranedescellules Hormones Identificationdescellules Défense:lesanticorps Enzymes 11 1.Lesfibresprotéiques Lesprotéinespeuventformerdestubesoudesfilamentsqui s'assemblentpourformerdesfibrestrèsrésistantes,plusrésistantes quel'acierbiensouvent(pourunmêmepoids).Ellesformentdes structuresaussidiversesquelestendonsetlesligaments,l'armature internedescellules,lestoilesd'araignées,lescornes,lespoilsetles plumes,lesfibresdescaillotssanguinsoulesmembranesdonnantdela résistanceàlaplupartdesorganes. LeschèvresSpiderman(Spidergoat?) Lasoied'araignéeestcinqfoisplusrésistantequel'acier,beaucoup plusextensiblequeleNylon,ettotalementbiodégradable(c'estune protéine).Deschercheurscanadiensontréussiàmodifier génétiquementdeschèvres(oui,oui,deschèvres!)pourqu'elles produisentdelasoied'araignéedansleurlait. UnarticledeQuébecScience. Voir:Lanouvelleroutedelasoie Voiraussi:Biotechnologie-soiedesaraignées Lecollagène Lecollagèneestlaprotéinelaplusabondante(enquantité)de l'organisme.Lecollagèneestformédefibrillesconstituéesdetrois longueshélicesalphareliéesentreellespardespontsdisulfures.Ces fibrilless'unissentlesunesauxautrespardesdesliaisonshydrogène. L'ensembleformedegrossesfibrestrèsrésistantesàlatraction. Fibresdecollagène Ledermedelapeauestforméd'undensetreillisdefibresdecollagène.On peutl'observerententantdedéchirerducuir(lecuir,évidemment,c'estla 12 Chaquemoléculede collagèneestune protéineentièrement constituéed'une hélicealpha.Des pontsdisulfurerelient ceshélicestroisàtrois (a,betc).Lesgroupes detroissontreliés entreeuxpourformer degrossesfibres(d) trèsrésistantes visiblesaumicroscope électronique(eetf). peaud'unanimal).Onconstatealorsquepresquetoutlecuirestforméde filamentsdifficilesàséparer,cesontlesfibresdecollagène.Lasurface brillanteducuircorrespondàl'épidermedelapeau(l'épidermeestforméde plusieurscouchesdecellulesaplaties).C'estlecollagènequidonneàlapeau sasouplesseetsarésistance.Onretrouvedesemblablestreillisdecollagène autourdelaplupartdesorganes.C'estcecollagène,parexemple,quipermet auxartèresderésisteràlapressionsanguine.Unmanquedecollagène, symptomecaractéristiqueduscorbut,provoquedegraveshémorragiessuiteà l'éclatementdesartèressousl'effetdelapressionsanguine. Lakératine Lesongles,lacouchecornéedela peau,lacornedesanimaux,les cheveux,lespoilsetlesplumessont toutesdesstructuresessentiellement constituéesdekératine.Lakératine estsemblableaucollagène.Elleest forméedefibrillesconstituéesde troishélicesalphareliéesentreelles pardespontsdisulfure. Lecytosquelette Laplupartdescellulespossèdentunearmatureinternefaitedefibres deprotéines.Cecytosqueletteestresponsabledelaformeparticulière dechaquecellule,desarésistanceauxtensionsetdesmouvements qu'onyobserveparfois. Lecytosqueletteestconstituédetroistypesdefibresdeprotéines:les microtubules,lesmicrofilamentsetlesfilamentsintermédiaires. Lesmicrotubulessontdepetitstubescreuxformésdeprotéines appeléestubulines.Cestubessedéfontetserefontconstamment danslacellule.Lesmicrotubulessontresponsablesdesmouvements descilsetdesflagellesdecertainescellules.Lesmicrofilaments,plus petits,sontfaitsd'uneprotéineappeléeactine.Lesmicrofilaments d'actinesontprésentsdanstouteslescellules,maisilssont particulièrementabondantsdanslescellulesmusculaires. 13 Cheveuvuaumicroscope électronique.Lecheveuestfait dekératine. Microtubules Onatraitécescellulesavec unesubstancefluorescentequi sefixeauxmicrotubules. Lecytosqueletteformel'armaturedela cellule.Ilcontribueaussiàrattacherles celluleslesunesauxautres.Certaines protéinesdelamembranecellulairesont solidementrattachéesaucytosquelette. Lesprotéinesdedeuxcellulesaccolées l'uneàl'autrepeuventformerdes liaisonsentreellesreliantainsilesdeux cellules. 2.Lemouvement:l'actineetlamyosine Lacontractiondescellulesmusculairesestdueauxinteractionsentredeux protéines:l'actineetlamyosine.Lescellulesformantlesmusclessont rempliesdecesdeuxmolécules.L'exercicephysiqueapoureffetd'augmenter lenombredefibresd'actineetdemyosinedanslescellules.Silemuscle grossit,c'estquechacunedescellulesleconstituantgrossit(etnonlenombre decellulesquiaugmente).Lorsqu'onmangedelaviande,onmangedes musclesetdoncdel'actineetdelamyosinesurtout. 3.Transportdesubstancesdanslesang Plusieurssubstanceschimiquessonttransportéesdansl'organismeense combinanttemporairementàuneprotéine. Ex.: • • • L'hémoglobine:transportdel'oxygènedanslesang Lamyoglobine:transportdel'oxygènedanslemuscle L'albuminesérique:transportdegrasdanslesang 4.Transportàtraverslamembranecellulaire Commenousleverronsplusloindanslecours(sectionsurlamembrane cellulaire),denombreusessubstanceschimiquestraversentlamembraneen passantpardepetitscanauxfaitsdeprotéines.Certainesdecesprotéines canalpeuventsefermerets'ouvrirsuiteàdesmodificationsdelastructure tertiairedelaprotéine. Canalprotéique traversantla membranedela cellule.lecanalest formédecinqsousunitéschacuneformée d'unassemblage d'hélicesalpha. 14 5.Leshormones Laplupartdeshormonessontdesprotéines.C'estlecas,parexemple,de l'insuline,unehormoneforméededeuxchaînesd'acidesaminésreliéesl'uneà l'autrepardespontsdisulfure.L'hormonedecroissanceresponsable,comme sonnoml'indique,delacroissanceestégalementuneprotéine. 6.Identificationdescellules Lamembranedetouteslescellulescontientdesglycoprotéines(desprotéines associéesàdecourtspolysaccharides)dontlerôleprincipalestdepermettre ausystèmeimmunitairedereconnaîtresesproprescellules(etdoncdenepas lesattaquer).CesglycoprotéinesappeléesprotéinesCMH(pourcomplexe majeurd'histocompatibilité)sontnombreusesettrèsvariables.Iln'yapas deuxpersonnesquipossèdentlesmêmes.Lesystèmeimmunitairepeut distinguersesproprescellulesdescellulesétrangèresparlesprotéinesCMH delamembrane. 7.Lesdéfensesdel'organisme:lesanticorps Lesanticorpsfabriquésparcertainsglobulesblancspourladéfensede l'organismecontrelescellulesétrangèressontdegrossesprotéines.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 15 Lesanticorpssont formésdequatre unitésassociées.Il d'un seul lymphocyte nommé clone. La synthèse dans l'organisme humain, lors d'une maladie infectieuse, d […] 7-Lesenzymes existedesmillions d'anticorpsdifférents. Chacunpeut reconnaîtreune substanceétrangère spécifique. Laplupartdesréactionschimiquesquisedéroulentdanslacellulesont catalyséespardesprotéinesspéciales:lesenzymes. Une enzyme (parfois utilisé au masculin) est une molécule permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et d'accélérer jusqu'à des millions de fois les réactions chimiques du métabolisme se déroulant dans le milieu cellulaire ou extracellulaire sans modifier l'équilibre formé. Les enzymes agissent à faible concentration et elles se retrouvent intactes en fin de réaction : ce sont des catalyseurs biologiques (ou biocatalyseurs). La première enzyme fut découverte par Anselme Payen et Jean-François Persoz en 1833[1]. Après avoir traité un extrait aqueux de malt à l'éthanol, ils ont précipité une substance sensible à la chaleur. Cette substance était capable d'hydrolyser l'amidon : ils l'ont nommée diastase (étym. : diastasis = séparation) car elle séparait le sucre soluble de l'amidon. On l'appelle aussi amylase α (amylase alpha). a) Digestiondesprotéines Chaquecellulefabriquelesprotéinesdontelleabesoin.Certaines cellulespeuventfabriquerplusde10000protéinesdifférentes.Dans sonensemble,notreorganismefabriqueraitquelquechosecomme 100000protéinesdifférentes. Lesacidesaminésnécessairesàcettesynthèseproviennentdela digestiondesprotéinesdesaliments.Auniveaudel'intestin,sous l'actiondessucsdigestifs,lesprotéinescontenuesdanslesaliments sontbriséesenacidesaminésquiserontacheminésauxcellulespar lacirculationsanguine.Chaquecellulepuisedanslesanglesacides aminésdontelleabesoinpourfabriquersespropresprotéines.Une cellulefabriquantdulysozymeparexemple,doitdonc,pourchaque moléculedelysozymefabriquée,puiserdanslemilieuenvironnant les130acidesaminésentrantdanslacompositiondecetteprotéine (et,enplus,elledoitlesassemblerdanslebonordre). 16 Lesprotéinessontd'abord briséesengrossegmentspar lessucsdigestifsdel'estomac. C'estdansl'intestin,sous l'actiond'enzymessécrétées parlepancréasetlescellules del'intestinquecessegments serontréduitsenacides aminés. Plusieursenzymesdifférentesinterviennentdansladigestiondes protéines.Certainessontsécrétéesparl'estomacetlescellulesde l'intestingrêle.Lesplusimportantessontsécrétéesparlepancréas. Sansprotéinesdansnotrealimentation,noussouffririons rapidementdecarencesenacidesaminésetsansacidesaminés,nos cellulesnepourraientplusfabriquerlesimportantesprotéines nécessairesàleursurvie.C'estpourquoiilestsiimportantquenotre diètecomprennedesprotéines. b) Complémentaritédesprotéines:rôledesLesacidesaminés essentiels Detousnosaliments,c'est l'oeufquicontientles protéinesdontlecontenuen Surles20différentsacidesaminésquinoussontnécessaires,8sont acidesaminésessentielsse ditsessentielscarilsnepeuventabsolumentpasêtrefabriquéspar rapprocheleplusdenos notreorganisme,ondoitnécessairementlespuiserdansles besoins.Parcontre,l'oeufest protéinesdenosaliments.Onpeutfabriquercertainsacidesaminés richeengras,particulièrement àpartirdeglucose(ilfautalorsunesourced'azotepuisqu'iln'yapas 17 d'azotedansleglucose).Onpeutaussitransformercertainsacides aminésquiseraientensurplusend'autresacidesaminés.Maisonne peutpasfabriquerlesacidesaminésessentiels.Ilfautabsolumentse lesprocurerparnosaliments. encholestérol,cequin'enfait pasl'alimentidéalpour comblernosbesoinsenacides aminés(àmoinsdenemanger queleblanc). Or,silesprotéinesanimalescontiennentàpeuprèsles8acides aminésessentielsdanslesbonnesproportions,lesprotéines végétalessontparcontregénéralement,pouruneprotéine donnée,déficientesencertainsacidesaminésessentielsetriches end'autresqu'onutilisepeu.C'estunpeucommesionavaitunjeu deScrabblecontenantpeudelettresEmaisbeaucoupdeW. Parcontre,souventunacideaminéraredanslesprotéinesd'un végétalpeutêtreabondantdanscellesd'unautreetvice-versa.En combinantlesdeuxvégétauxdanslemêmerepas,onretrouvealors touslesacidesaminésessentielsnécessairesàpeuprèsdansles bonnesproportions.C'estcequ'onappellelacomplémentaritédes protéines. Combienfaudrait-ilmanger d'oeufspourcomblernos besoinsd'unejournéeen protéines(50g)? USDAFoodCompositionData Lescéréales,parexemple,complètentbienleslégumineuses(les acidesaminésraresdel'unsontabondantsdansl'autre). Unvégétarien(pasdeviande),etàplusforteraisonunvégétalien (aucunalimentd'origineanimale)doitdoncveilleràbiencombiner, àchaquerepas,sesalimentsdefaçonàtoujoursobtenirtousles acidesaminésessentielsquiluisontnécessaires.Sanscette précaution,unouplusieursacidesaminésessentielspourraient manqueretseuleunetrèsfaiblepartiedesacidesaminésdes alimentsseraitutilisable. 18 Imaginezqu'onvousdonne1 drapeaubleu,5blancset5 rougespuisqu'onvous demande,aveccetissu,de fabriquerdesdrapeaux français(bleu-blanc-rouge)de lamêmetaille.Vousne pourriezévidemment fabriquerquetroisdrapeaux. Rapidement,lemanquede bleuvousforceraitàarrêter votreproductionmêmes'il vousresteencorebeaucoup deblancetderouge. Pluslaflècheestlarge,mieuxlesalimentssecomplètent. C'estlamêmechosepourune personnedontladièteserait déficienteenunacideaminé essentiel.Lorsquecetacide aminévientàmanquer,la productiondesprotéines cesse,mêmes'ilresteencore encirculationdenombreux acidesaminés.L'organisme utiliseraalorscesacides aminésinutilescomme carburantdanslarespiration ouencoreillestransformera engras. Siladièteesttroppauvreenprotéines: L'organismenepeutsurvivresilescellulesmanquentd'acidesaminéspour fabriquerleursprotéines.Siladiètenepeutfournirtouslesacidesaminés essentiels,l'organismedevraalorsdigérersespropresprotéines(lesprotéines musculairesetlesprotéinesdusangsurtout)afindefourniràsescellulesles acidesaminésdontellesontbesoin.Ainsi,chezunepersonnedontladièteest carencéeenunouplusieursacidesaminésessentiels,onobserverarapidement unepertedetissumusculaire.Ilyauraitaussiunebaissedeprotéines plasmatiques(cesontdesprotéinesdusang). Siladièteesttropricheenprotéines: L'organismepeututiliserlesacidesaminésensurplusdanslarespirationcellulaire oulestransformerengras(etnonenmusclescommelecroientnaïvement certainsculturistesquisegaventdeconcentrésd'acidesaminés!).Notezque l'organismenepeutpasfairederéservesdeprotéinesoud'acidesaminés.Les 19 acidesaminésensurplussontoubienconvertisencarburantpouvantêtrerespiré oubientransformésengras.Cestransformationslibèrentdel'azote(le groupementaminedesacidesaminés)quiestconvertienurée.L'urée,undéchet, estensuiteéliminéeparlesreins. 20 8-Lesoligo-éléments Lesoligo-élémentsappelésaussi"trace-élément",doiventêtreapportéschaquejourparl'alimentation. Lesquantitésnécessairessontenmajoritédel'ordredumicro-gramme(ug),maisunecarenceprovoque destroublesinversementproportionnelsàleurtaille.Voiciuntableaudesprincipauxoligo-élémentspour mieuxcernerleurimportanceetconnaîtrevosbesoinsjournaliers. Attention: Certainescuisson,l’expositionprolongéeàlumièreetàl’airambiantetlestockage...peuventmodifieret appauvrirlateneurenvitaminesdesaliments. Enfinsachezqu'unsurdosageestaussinéfastesqu'unecarence!! Cuivre Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Chrome Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Fer Sources Huîtres,foie,crustacés,cacao,chocolat,fruitsoléagineux,céréales complètes,oligosols(ampoules),lefructosefavorisesonassimilation Facilitel'absorptionduferdesaliments,nécessaireàlaconstruction destissusconjonctifsetàlacroissanceosseuse,métabolismedes lipides,actionimmunitaire,luttecontrelesradicauxlibres Chutedel'immunitéetanémie,altérationdugoûtmaislescarences sontrares! Foieetreinsléséesencasdedosestropélevées,troublesdigestifs, nausées 2mg 1,5mg Sportifs2,6mg/Sportives2,1mg Céréalescomplètes,foie,levuredebièreetgermedeblé,gruyère, champignons,huîtres,pommes,prunes,lefructosefavoriseson assimilation Régulateurdutauxdesucredanslesangetcontrôleletauxde cholestérolsanguin Baissedelatoléranceduglucoseetélévationducholestérolsanguin, apportexcessifdesucredanslesangetletissuadipeux Inconnu 65ug 55ug Sportifs85ug/Sportives75ug Foie,boudin,bœuf,céréalescomplètes,légumessecs(lentilles),persil, jauned'œuf,chocolat,lefructosefavorisesonassimilation,maisle sojaladiminue 21 Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Fluor Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Iode Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Manganèse Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Composantessentieldel'hémoglobine(transporteurd'o2),permet l'apportd'o2auxcellulesetl'évacuationduco2 Fatigueprofonde,baissedel'immunité,conduitàl'anémieferriprive, Ilfautévitezlesproduitsrichesensonencasdesupplémentation Troublesdigestifs,effetsnéfastessurlefoie,lepancréasetl'activité cardiaque,oxydanttoxiqueàhautedose 9mg 16mg Sportifs15mg/Sportives22mg Selfluoré,fruitsdemeretpoisson,légumesfrais,céréalescomplètes, dentifrice(traces) Protègedescariesdentaires Cariesprovoquanttendiniteschronique,claquages,fatigue musculaire Tâchesdentaire,malformationosseuse,troubledesreins 2,5mg 2,5mg Sportifs(ves)2,5mg Crustacés,algues,poisson,fruitsdemer,seldetableiodé Aideàlaconstitutiondeshormonesfabriquéparlaglandethyroïde Goitre,retardmental,réductiondelafertilité,apathie,anomaliedu développement Hyperthyroïdie 150ug 150ug Sportifs(ves)200ug Céréalesetpaincomplet(son),fruitsoléagineux,légumesverts, légumessec,tofu,lefructosefavorisesonassimilation Participeàl'équilibredenombreuxenzymes,métabolismedes glucides. Baissedeglycémie,troublesarticulaire inconnu 1mg 2,5mg Sportifs1,6mg/Sportives3,1mg 22 Molybdène Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Sélénium Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Soufre Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Zinc Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif Foie,légumessec,germedeblé,céréalescomplètes Détoxificateur,renforcel'émail Perturbel'assimilationducuivre,crisedegoutte 150ug 150ug Sportifs(ves)250ug Fruitsdemer,poisson,viande(rognon),abats,foie,ail,germedeblé, levuredebière,légumessec. Antioxydantluttecontrelesradicauxlibres,augmentel'immunité Faiblesseetdouleursmusculaire,infection,inflammation,tâches blanchesurlesongles,arthrose Toxiqueàhautedose 70ug 55ug Sportifs90ug/Sportives80ug Viande,lait,fromage,œufs,ail,oignons,chou,poireau,radis,navet. Composantdesacidesaminés(élémentconstitutifdesprotéines), rôlededétoxication Pasd’ANC(apportnutritionnelconseillé) Pasd’ANC(apportnutritionnelconseillé) Pasd’ANC(apportnutritionnelconseillé) Huîtres,volailles(dinde),germedeblé,céréalescomplètes,noix, noisettes,poisson,moules,coquillestJacques,foiedeveau,et mouton,soja,lefructoseaideàsonassimilation Participeàtouteslesétapesmétaboliques,cicatrisation, antioxydant,indispensableàlacroissanceàlareproductionetau systèmenerveux Baissedesperformancesphysiques,fatigue,irruptioncutanée, inflammation,allergie,renouvellementpluslentdescellules, cicatrisationralentie,altérationdugoût Ahautesdosesonobserveundéficitencuivre,etuneélévationdu cholestérolsanguin 12mg 10mg Sportifs14mg/Sportives12mg 23 9-Lesvitamines Lesvitaminesnefournissentpasd’énergie,cesontdesélémentsfonctionnelsducorpshumainqu’on appellemicronutrimentsetquirendentpossibleungrandnombrederéactionsmétaboliques. Lesvitamineshydrosolubles(quisedissolventdansl’eau)ouliposolubles(quisedissolventdansles graisses),lesminérauxetlesoligo-éléments,sontindispensablesàl'organisme.Unealimentation équilibréepourvoienormalementànosbesoinsquotidiens,maisencasdedisfonctionnementalimentaire oudemauvaiseassimilationd’undesescomposants,lerecoursauxcomplémentsalimentaireetautres complexesvitaminiquesetminéralespeuts’avérerutileaurééquilibrageetdoncbénéfiqueàlasanté. Dansletableauci-dessousdesinformationspermettentd'identifierlesmeilleuressourcesdevitamines alimentaireetd'améliorerainsilaqualitéetl'équilibredesrepas. Attention: Certainescuissons,l’expositionprolongéeàlumièreetàl’airambiantetlestockage...peuventmodifieret appauvrirlateneurenvitaminesdesaliments. Enfinsachezqu'unsurdosageestaussinéfastequ'unecarence!! ProvitamineAouRétinol Sources Jauned'œufs,beurre,lait,légumesverts(choux).Foied’animaux, huilefoiedemorue,carottecrue,beurre,œufcuit,laitentier Fonctions Entretiendelapeauetdelamuqueuse,détoxification, métabolismedeshormonesetdeslipides. Trèsutilepourlessportsd’endurance Carences Troubledelavisionnocturne,dessèchementdelapeau.Trouble delafonctiontesticulaire. Excès Nausée.Troubleshépatique,céphalées,douleursosseuse, couleurorangedelapeau. Besoinsjournaliershomme 800ug Besoinsjournaliersfemme 800ug Besoinsjournalierssportif Sportifs1000ug/Sportives800ug D(calciférol) Sources œufs,huiledefoiedemorue,poissongras,beurre,fromages,(+ synthèsecutanée) Lait(entier),foie Fonctions Absorptionducalciumetmagnésium,croissanceet minéralisationdesosetdents Carences Douleurosseuseetmusculaire,transparenceosseusemarquée, risquedefracture(ostéomalacie),déformationdu squelette(rachitisme) Excès Troublesdigestifs,calcificationdestissu,détériorationde certainsorganes(cœur,poumons,reins) Besoinsjournaliershomme 10ug 24 Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif E(tocophérol) Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif K(ménaquinone) Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif hydrosolubles* B1(thiamine) Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme 20ug sportifs(ves)15ug Amandes,jauned'œuf,raisins,huilesdetournesoletpépinsde raisins,légumesverts,poissongras Huilesvégétales(germedeblé,colzatournesol,arachide,soja, olive),grainesoléagineuses(germedeblé,céréales,amandes) margarine,abricotsecs Antioxydant,anti-vieillissement=luttecontrelesradicauxlibres*, améliorelafonctionsexuelleparformationd'hormones Anémie*hémolytique,fragilitécapillairelipofuscine,caillots, détériorationdusystèmeimmunitaire Hypertension,actionanti-vitamineKàhautedose 12mg 12mg Sportifs(ves)24mg Foie,tomate,pamplemousse,épinard,avocats,chouxde Bruxelles,+synthèseintestinale Choucroute,persil,choux,brocoli,salade,viande Protectionparoisvasculaire,coagulationdusangparactivation desprotéinesspécifique Hémorragieinterne,carsangtropfluide(rare) Excèsd’antibiotique,devitamineEetfersousformede suppléments Caillotssanguin,troubleshépatiquechezlesnouveau-nés 45ug 35ug néant Levuredebière,germedeblé,porc,foie,céréales,paincomplet, légumessecs,pistaches,pommedeterre,cornflakes Levuredeboulanger,levuresèche,légumesvertscuits Métabolismedesglucidesetlipidesenénergie,antalgique,santé dusystèmenerveuxetmusculaire,"facilitel'éliminationde l'acidelactique" Béri-béri,léthargie,nausées,dépression,perted'appétit, faiblessesmusculaire,pertedesensibilité(extrémités) Eliminationparlesreins,symptômeinconnus 1,3mg 25 Besoinsjournaliersfemme 1,1mg Besoinsjournalierssportif Sportifs(ves)3mg BeriberiCetermed'originesri-lankaisesignifiemotàmotfaiblesse.Lebéribériestunemaladieleplus souventretrouvéeenExtrême-Orient.Ils'agitd'unecarenceenvitamineB1(thiamine)dueà l'alimentationpardurizdécortiqué.Cetteavitaminosesecaractérisecliniquementpardestroubles moteursdusystèmenerveuxmoteuretdusystèmenerveuxsensitif.Ilestégalementàl'originede troublesdelacirculationdelasécrétion. B2(riboflavine) Sources Levuredebière,foie,cornflakes,laitécrémépoudre,fromage "bleu"etcamembert,amandes,poisson,œufs,champignons Fonctions Participationaumétabolismedesacidesgras*desacidesaminés* desglucidesdelavitamineB3etB6,utilisationdufer. Lesexercicesrépétésenaugmententlesbesoins. Carences Lèvrescrevasséesdesséchées,conjonctive,légèreanémie, photophobie Excès Urinecoloréjaunevif,symptômesméconnus Besoinsjournaliershomme 1,6mg Besoinsjournaliersfemme 1,5mg Besoinsjournalierssportif Sportifs2,6mg/Sportives2,5mg B3ouPP(niacine) Sources Levuredebière,foie,volaille,thon,céréalescomplètes, cacahuètes,pommedeterre,paincomplet,soja,sardines Fonctions Entretientdelapeauetdutubedigestif,participeàlaproduction d'énergiedanstouslesmétabolismes Carences Fatigue,dépression,éruptionscutanée,pertedepoids,diarrhée Excès Rougeurduvisage,lésiondufoie,troublesdigestifs Besoinsjournaliershomme 14mg Besoinsjournaliersfemme 11mg Besoinsjournalierssportif sportifs17mg/Sportives14mg B5(acidepantothénique) Sources Levuredebière,foie,viandesœufs,produitslaitiers,légumes secs,noisettes,céréalescomplètes.Levuresèche Fonctions Productiond'énergiemusculaire,renouvellementdelapeauet descheveux,participeàlasynthèsedesacidesgrasetdu cholestérol,anti-stress. Carences Fatiguetroublesdigestifs,douleurdesextrémités(piedsbrûlants) "indispensableàlaproductiond'ATPdanslamitochondrie" Excès Diarrhéeàpartirde10g/jour Besoinsjournaliershomme 10mg Besoinsjournaliersfemme 10mg Besoinsjournalierssportif sportifs(ves)20mgà30mg 26 B6(pyridoxine,pyridoxal,pyridoxamine) Sources Abats,viandes,levure,cacao,soja,céréales,nécessitela présencedemagnésiumpoursonassimilation,noix,noisettes, germedeblé,pommedeterre. Viande(foie),sardine,bananes,lentilles,choux-fleurs,thonen conserve Fonctions Productiond'énergiepartransformationdesprotéines, métabolismedesglucidesetdesacidesaminés,favorisela fonctiondusystèmenerveuxetdesdéfensesimmunitaire,aideà l'absorptiondumagnésium, "permetunemeilleurerésistanceàl'effort" Carences Anémie,dépression,troublespsychiques Excès Névrite Besoinsjournaliershomme 1,8mg Besoinsjournaliersfemme 1,5mg Besoinsjournalierssportif sportifs4mg/Sportives3,5mg B8(biotine) Sources Foie,rognons,œufslégumessecs,laitages. Levuresèche,rizcomplet,avocat,haricots,banane Fonctions Synthèsedesacidesgras,transformationenénergiedesaliments Carences Nausées,douleurmusculaire,chutedescheveux Excès Besoinsjournaliershomme 50ug Besoinsjournaliersfemme 50ug Besoinsjournalierssportif sportifs(ves)250ug B9(acidefolique) Sources Foie,levuredebière,épinard,saladeverte,persil,choux,germe deblé,noix,œufs,légumesverts. Levuresèche,farinedesoja,betteraverouge,endive, choucroute,tomate Fonctions Synthèseprotéinique,productiond'ADN,intéressantdurantune grossesse Carences Fatigue,baissed'appétit,troublespsychique,diarrhée,nausée, lésiondesmuqueuses,asthénie Excès Aucunetoxicité Pasderisquejusqu’a50foislesapportsconseillés Besoinsjournaliershomme 330ug Besoinsjournaliersfemme 300ug Besoinsjournalierssportif Sportifs430ug/Sportives400ug B12(cobalamine) Sources Tousproduitsanimaux,foie Fonctions Antianémique=formationdesglobulesrouges,croissancedes cellules,synthèsed'ADN,rôleantalgique,détoxiquant, 27 Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif C(acideascorbique) Sources Fonctions Carences Excès Besoinsjournaliershomme Besoinsjournaliersfemme Besoinsjournalierssportif anabolisant Fatiguejambesduresàl'effort,baissedel'appétit,anémie, détériorationdusystèmeimmunitaire.Fréquentchezles végétariens Acnéjuvénile 2,5ug 2,5ug sportifs(ves)4ug Fruits,légumes(choux),agrumes,kiwi,cassis,poivrons,cresson, citrons,fenouil,persil,églantier,fruitsrouges Ceriseacérola,fruitsexotique(mangue…) Stimulelesdéfensesimmunitaires,augmentelaquantitéde glycogènedufoieetdesmuscles,facilitel'assimilationduferet ducalciumd'originevégétal,accroîtletonusetlarécupération, etestantioxydant. Fatigue,baissed'appétit,cicatrisationpluslente,carencegrave= scorbut,troublementaux,faiblessemusculaire,anorexie Insomnie,excitation,calculrénaux,mauxdetête,troubles stomacal 110mg 110mg sportifs(ves)220mg 28