Les molécules de la vie

Quels sont les 9 acides aminés essentiels ?

- Histidine - Isoleucine - Leucune - Lysine - Méthionine - Phénylalanine - tryptophane - Valine

Quel est le point commun entre le glucose, le fructose et le galactose ?

Ce sont des isomères de structure

En quoi s'assemblent les acides gras et via quel lien ?

Les acides gras s'assemblent en lipides par une liaison ester.

Que sais tu sur la transformation de l'acide linoléique et alpha-linoléic ?

Sur la partie droite, l'acide linoléique est transformé en acide arachidonique, conditionellement essentiel car il dépend de la delta-6-désaturase. L'acide arachidonique est précurseur de la prostaglandine, qui a un comportement anti-inflammatoire. Sur la partie de droite, l'acide alpha-linoléique permet de synthétiser l'acide eicosapentaénoïque, précurseur d'une molécule anti-inflammatoire. Il faut donc une balance 1/1 entre ces deux acides. Le problème est que la delta-6-desaturase transforme 4x plus vite l'acide alpha-linoléique. Il faut donc un ratio 1/4 au départ pour un ration finam 1/1. Un déséquilibre crée une réaction immunitaire trop importante. L'acide eicosapentaénoïque est aussi précurseur de l'acide docosahexaénoïque (C22:6ω3), très important pour la fluidité de membranes neuronales.

Y a-t-il une différence de température de fusion entre un acide gras saturé et insaturé ?

Un acide gras saturé est parfaitement linéaire. Il s'aligne donc aisément à son voisin et les forces de Van der Waals sont normales. Il faut donc fournir pas mal d'énergie pour passer à l'état liquide. La graisse la plus présente chez l'animal est l'acide stéarique (18carbones, température de fusion à 69.6°C). Un acide gras insaturé éloigne les molécules les unes des autres et les forces de Van der Waals sont réduites. Cela baisse la fusion et augmente la fluidité.

Qu'est-ce qu'un atome saturé ?

Un atome saturé au sein d'une liaison covalente repsecte la règle de l'octet. Il a donc fait toutes les liaisons qui lui permettent de se prétendre gaz noble en ayant sa dernière couche électronique remplie.

Qu'est-ce qu'un dérivé suvré ? (3 exemples)

Un dérivé suvré est un mocosaccharide fonctionnalisé qui se différencie par son groupement fonctionnel. glucose + amine = glucosamine glucose + acide carboxylique = acide glucuronique glucose + cartilage = acetylglucosamine

Qu'est-ce qu'un isomère trans ?

Un isomère trans a ses éléments opposés de part et d'autre de la liaison. Les formes trans sont thermodynamiquement plus stables, bien qu'elles soient aussi toxiques.

Que se passe-t-il si ΔG > Ea ?

la réaction est exergonique et spontanée

Quels sont les facteurs pouvant influencer la dénaturation ?

- La chaleur ( l'agitation peut casser des ponts H ) - le pH ( un changement de concentration en protons peut altérer les liaisons ioniques ) - Le sel ( agent dénaturant qui agit sur les liaisons ioniques ) - L'oxydo-réduction ( peut altérer les ponts S-S ) - Substances chimiques

Quelles sont les 4 familles d'acides aminés ?

- acides (chargés -) - Basiques (chargés +) - Hydrophiles (chaine polaire) - Hydrophobe (chaine apolaire)

Quels sont les rôles des lipides ?

- molécules de structures (membrane) - réserve d'énergie à long terme (stocké dans les tissus adipeux) - précurseurs de médiateurs informationnels pour les écoisanoïdes et les hormones stéroïdiennes

Quelles sont les rôles du cholestérol ?

- optimise la fluidité membranaire - précurseur de la vitamine D - précurseur des hormones stéroïdienne - précurseur des sels biliaires

Quels sont les deux types d'acides nucléiques ?

1. L'ADN (acide désoxyribonucléique) : molécule bicaténaire qui contient l'information génétique. L'ADN s'associe à des protéines (histones) afin de devenir de la chromatine, qui se condense en chromosomes Les bases sont maintenues par les liaisons H A-T = 2 liaisons C-G = 3 liaisons Les brins sont antiparrallèles, chacun dans le sens 5'-3' 2. L'ARN (acide ribonucléique) : molécule monocaténaire, c'est une copie de l'ADN qui peut notamment amener l'information génétique au site de traduction. La thymine est remplacée par l'uracile.

Quels sont les 4 sortes d'ARN ?

1. L'ARN messager : code pour les protéines 2. L'ARN ribosomial : contribue à la fabrication des ribosomes 3. L'ARN de transfert : outil décodeur de l'information génétique 4. micro ARN : régule la traduction

Quels sont les facteurs influançant l'activité enzymatique ?

1. La concentration : plus il y a de substrat, plus il a de chance de rencontrer le site actif d'une enzyme. La vitesse augmente donc avec le substrat jusqu'à saturation des enzymes (si elles sont toutes utilisées). --> On appelle Km la constante de Michaelis, c'est la concentration à laquelle la réaction est à la moitié de la vitesse maximum. Cela permet de définir l'affinité d'une enzyme pour un substrat 2. Le pH : En effet, si une protéine est faite pour être dans l'estomac (pepsine), elle ne sera efficace qu'à un pH très acide. Au contraire, une protéine agissant dans un milieu basique (trypsine -> duodénum) ne sera efficace qu'à un pH élevé. 3. La température : L'activité augmente car la cinétique chimique augmente toujours avec la température jusqu'au point où les protéines serons dénaturées.

Quels sont les 8 rôles des protéines ?

1. Structure : Les protéines peuvent former des tubes qui s'assemblent pour donner de la fibre protéique très résistante. Voici quelques exemples : cheveux, tendons, plumes, toiles d'araignées, ... 2. Mouvement : la contraction musculaire résulte de l'intéraction entre les protéines d'actine et de myosine 3. Transport de substances : L'hémoglobine transporte l'oxygène dans le sang, la myoglobine dans le muscle. L'albumine stérique transporte le gras dans le sang. 4. Transport au travers de membranes : canaux protéiques 5. Hormones 6. Identification des cellules : Les membranes des cellules contiennent des glycoprotéines qui permettent au système immunitaire de reconnaître ses propres cellules. Ce sont les protéines CMH (complexe majeur d'histocompatibilité) de la membrane qui permettent cette identification. 7. Défense : les anticorps sont des protéines capables de reconnaître un antigène ( synthèse par les lymphocytes B ) 8. Enzymes : catalyseurs

Comment peut-on allonger une double liaison ?

A l'aide d'une enzyme, l'élongase

Qu'est-ce qu'une voie métabolique ?

C'est l'ensemble des réactions qui mènent à la synthèse d'un substrat donné.

Qu'est-ce que la structure primaire d'une protéine ?

C'est l'ordre spécifique des acides aminés dicté par l'ARNm. On peut prédire la structure secondaire et tertiaire à partir de la structure primaire.

Qu'est-ce que la structure tertiaire d'une protéine ?

C'est la forme générale de la protéine. Il existe 4 types de liaisons : - ponts H - complexe hydrophobes ( forces de Van der Waals ) - lien ionique ( influencé par le pH ) - lien convalent, pont disulfure (S-S) --> Ces derniers sont apolaires et ont besoin d'un agent réducteur pour être brisé.

Qu'est-ce qu'une coenzyme ?

C'est un cofacteur organique

Qu'est-ce qu'un mélange racémique ?

C'est un mélange qui contient autant de formes lévogyres que dextrogyres.

Qu'est-ce qu'un nutriment conditionellement essentiel ?

C'est un nutriment : - qui ne peut être synthétisé que sous certaines conditions - dont le précurseur est essentiel - dont les besoins dépassent la production

Qu'est-ce qu'une chaîne hydrogénocarbonée ?

C'est une chaîne dans laquelle les carbones sont liés à de l'hydrogène.

Qu'est-ce qu'une apoenzyme ?

C'est une enzyme qui nécéssite la présence d'un cofacteur pour fonctionner

Qu'est-ce qu'une holoprotéine ?

C'est une protéine synthétisée uniquement à partir d'acides aminés

Qu'est-ce qu'un cofacteur ?

C'est une substance inorganique qui rend une enzyme active en s'y fixant

Quelle est la nomenclature des acides gras insaturés ?

C18:3ω3. C18 = nombre de carbones :3 = nombre d'insaturations ω3 = position de la première insaturation à partir du carbone ω.

Quelle est la formule des acides gras ?

CH3-(CH2)m-(CH)n-COOH m correspond au nombre de doubles liaisons. Ainsi, on peut déterminer son taux d'insaturation

Que sont les glycolipides ?

Ce sont comme les phospholipides avec une chaîne glucidique à la place du phosphate. Il participent à donner certaines propriétés aux membranes, comme la reconnaissance moléculaire.

Que sont les forces de Van der Waals ?

Ce sont des attractions basées sur les dipôles momentanés. En effet, les électrons gravitent librement autour du noyau. Il arrive par coïcidente qu'il y ait une concentration en électron plus élevée à un temps t sur une endroit x. Cette concentration élevée sera attirée par le noyau voisin.

Que sont les écosanoïdes ?

Ce sont des médiateurs pléiotropiques. Cela signifie qu'ils sont présents partout, à tous les niveaux. Ils contrôlent l'inflammation et la balance hydroélectrique.

Que sont les protéines chaperonnes ?

Ce sont des protéines qui assurent le bon repliement d'autres protéines. Elle accompagnent donc les protéines dans leur synthèse.

Qu'est-ce qu'un stéréo-isomère ?

Ce sont deux isomères dont l'un est le miroir de l'autre. La forme gauche est la lévogyre (L) et la forme droite est la dextrogyre (R). Les isomères L sont présents en plus grande quantités en raison de la toxicité potentielle des formes R, parfois inaptes à reconnaître leur sites de fixation.

Que sont les hormones stéroïdiennes ?

Ce sont les hormones liées à la sexualité (progesterone, testostérone, ..). Elles sont synthétisées à partir du cholestérol. Ces hormones permettent aussi la gestion du stress (cortisol) et la balance hydroélectrique (aldostérone)

Quels sont les isomères de structure ?

Ce sont les isomères dont seule la structure change (linéaire, ramifiée ou cyclique)

Quel est l'intéret d'ajouter un polysaccharide à une protéine ?

Cela permet de leur conférer des propritétés nouvelles notamment au niveau de la solubilité.

Où sont stockés les carbohydrates ?

Chez les animaux, on les trouve dans le foie et le muscle, chez les végétaux, c'est sous forme d'amidon.

Qu'est-ce qu'un isomère ?

Deux isomères sont deux molécules qui ont la même formule chimique mais une structure différente. Grâce au lien entre forme et fonction, on peut déduire aisément que deux isomères n'auront pas le même structure.

Quelle est la particularité de la liaison C-H ?

Elle est hydrohpobe, et donc apolaire.

Qu'est-ce que la structure secondaire d'une protéine ?

Elle s'organise en deux types : - L'hélice α confère une certaine flexibilité à la chaine, grâce aux liaisons H tous les 4 acides aminés - le feuillet plissé β confère une certaine rigidité à la chaine Ce sont les arrangements tridimensionnels de la chaine polypeptidique. Il est possible que certaines sections de la protéine n'ait pas de structure secondaire définie.

Quelle propriété acquiert une chaine de plus de5 carbones en solution acqueuse ?

Etant hydrophobe, les chaînes carbonées de plus de 5 carbones vont ce cycliser, formant ainsi les liaisons hémiacétales.

Quels sont les conditions pour être hydrophile ?

Hydrophile signifie polaire car l'eau est un dipôle électrique. Cela signifie que ses charges positives et négatives sont isolées d'un coté à l'autre de la molécule. Afin d'être hydrophile, il faut pouvoir être dissous dans l'eau et cela requiert des charges partielles ou totales.

Quelle est la structure des acides aminés ?

Ils sont composés d'un carbone alpha (sauf la glycine) lié à - un atome d'hydrogène - un groupement carboxylique - un groupement amine - une chaine R qui définit l'acide aminé

Quelle est la propriété principale de l'acide gras ?

L'ajouter d'un goupement carboxylique à un lipide permet de le rendre amphiphile. C'est l'acide gras. Il possède donc une tête hydrophile (COOH) et une queue hydrophobe (chaine carbonée).

Qu'est-ce que l'amidon ?

L'amidon est un polysaccharide de réserve présent chez les plantes. Il est formé d'amylose et d'amylopectine. L'amylose est linéaire organisée en hélice alpha alors que l'amylopectine a une structure ramifiée. L'amidon est stocké dans un organite spécifique, l'amyloplaste.

Qu'est-ce que l'hydrophobicité ?

L'hydrophobicité est la capacité d'un substrat à ne pas se dissoudre dans l'eau.

Qu'est-ce que l'index glycémique ?

L'index glycémique est un moyen de mesurer la toxicité d'un sucre. En effet, plus un sucre fait monter la glycémie rapidement, plus son index sera élevé. Plus il augmente brusquement la glycémie, plus d'insuline sera produite, cela favorise le développement du diabète.

Quelle hormone est responsable du stockage ?

L'insuline

Qu'est-ce que l'énergie libre ?

L'énergie libre (ΔG) correspond à l'énergie chimique potentielle qu'un composé détient après une réaction. Cette énergie est potentiellement libérable et utilisée pour une autre réaction.

Qu'est-ce que la cellulose ?

La cellulose est une longue chaine de glucose utilisées par les plantes pour fabriquer les fibres. Les liaisons sont différentes que pour le glycogène. C'est en cellulose qu'est faite la paroi cellulaire. L'incapacité pour beaucoup d'animaux d'hydrolyser les liaisons glycosidiques β empêche la digestion de la cellulose.

Quels sont les trois structures de chaînes carbonées possibles ?

La chaîne linéaire, ramifiée ou cyclique.

Qu'est-ce que la chitine ?

La chitine est un polymère structurel de glucose modifié présent dans l'exosquelette des insectes. Elle a une structure proche de la cellulose sauf que ses monomères de glucose possèdent une chaine latérale contenant de l'azote.

Qu'est-ce que la dénaturation

La dénaturation est un mécanisme par lequel la forme d'une protéine est altérée et ne peut ainsi plus assurer sa fonction.

Quel acide gras devrait être prévilégié pour l'alimentation ?

La fluidité des membranes est primordiale pour la santé. L'ingestion d'acides gras polyinsaturés est excellente.

Qu'est-ce que la fonction carbonyle ?

La fonction carbonyle (C=O) est hautement réactionnelle. On parle de fonction cétone si l'oxygène est entre deux carbones et aldéhydes, si il est terminal.

Qu'est ce qu'une réaction de condensation

La réaction de condensation est celle qui unit les 4 grandes familles de molécules vitales. C'est une réaction catalysée par l'hydrolase qui produit un dimère et une molécule d'eau. La réaction inverse est l'hydrolyse.

Que se passe-t-il si ΔG < Ea ?

La réaction est endergonique.

Qu'est-ce que la structure quaternaire ?

La structure quaternaire est la façon dont les chaines polypeptidiques vont se lier à d'autres chaines ou à des molécules non-peptidiques.

Pourquoi le carbone est-il à la base des molécules organiques ?

Le carbone est tétravalent. Cela signifie qu'il a 4 électrons de valence. Il est donc capable de recevoir ou donner 4 électrons, ce qui permet une possibilité quasi illimitée de liaisons.

Quel est la différence entre le foie et les tissus adipeux ?

Le foie stocke des carbohydrates jusqu'à saturation. Les tissus adipeux stockent des triglycérides sans limite, jusqu'à explosion.

Qu'est-ce que le glycogène ?

Le glycogène est un polysaccharide de réserve que l'on retrouve chez les animaux. C'est un long polymère de glucose facilement hydrolisable quand l'organisme en a besoin.

Qu'est-ce que le groupement amine ?

Le groupement amine (NH2) se comporte comme une base. Il peut capter un proton et devenir NH3+. Il est donc polaire.

Qu'est-ce que le groupement carboxyle ?

Le groupement carboxyle (COOH) donne des composés appelés acides carboxyliques. Ils se comportent comme un acide et son donc aptes à donner un proton.

Qu'est-ce que la fonction hydroxyle ?

Le groupement hydroxyle (-OH) est présent sur les alcools. Il est permet lalibération d'un proton et la création de ponts H.

Qu'est-ce que le groupement phosphate ?

Le groupement phosphate (PO4) est présent dans les acides nucléiques. Il est riche en énergie et possède beaucoup de charges partielles, ce qui lui confère une excellente solubilité.

Qu'est-ce que le groupement sulfhydryle ?

Le groupement sulphydrile (-SH) est à la base de la fonction thiol. Ce groupement est capable de se lier à un autre thiol par liaison covalente comme dans la structure tertiaire d'une protéine. C'est une fonction réductrice qui permet d'équilibrer la balance rédox.

Qu'est-ce que le lactose ?

Le lactose est un disaccharide ( glucose + galactose ) présent dans le lait mammifère.

Qu'est-ce que le maltose ?

Le maltose est un dissacharide ( glucose + glucose ) extrait des céréales de malt. On l'apelle le sucre de malt.

Quels sont les carbones remarquables de l'acide gras ?

Le premier carbone attaché au groupement fonctionnel de la chaine est le carbone α. Le dernier carbone de la chaine est le carbone ω.

Qu'est-ce le saccharose ?

Le saccharose est un dissacharides, celui du sucre de table ( glucose + fructose )

Que sont les lipoprotéines ?

Les LDL (low-density lipoprotein) amènent le cholestérol aux tissus et le HDL (high-density lipoprotein) ramène le cholestérol au foie pour qu'il soit recyclé. Trop de LDL augmente le risque d'artères obstruées.

Que sont les acides nucléiques ?

Les acides nucléiques sont des polymères de nucléotides unis par liaison phosphodiester.

Qu'est-ce que les carbohydrates

Les carbohydrates comprennent les mono-, di- et polysaccharides qui sont des molécule de réserve d'énergie à court terme (glucose) et parfois utilisées pour des structures (cellulose).

Que sont les cires ?

Les cires sont une longue chaîne d'acide gras liée par liaison ester à une longue chaine alcoolique. Elle sont impermébales et ont un point d'ébullition très élevé.

Comment fonctionnent les enzymes ?

Les enzymes baissent la barrière d'énergie d'activation des réactions.

Que sont les enzymes ?

Les enzymes sont des protéines qui catalysent les réactions chimiques. Cela signifie qu'elles accélèrent la réaction sans être consommé.

Quelle sont les différence entre les formes cis et trans des acides gras.

Les formes cis, plus abondantes, crée une cassure qui entraine une baisse de la température de fusion. Les formes trans ne créent aucune cassure. Cette forme est thermodynamiquement plus stable mais toxique.

Quelle isomère est courant dans les acides aminés ?

Les formes dextrogyres et lévogyres. Les formes L sont plus souvent utilisées par l'homme.

Quel est le but d'ajouter un groupement fonctionnel à une chaîne hydrogénocarbonée ?

Les groupements fonctionnels impliquent la présence d'oxygène fortement électronégatif. Celà crée des charges partielles, une polarité et donc une augmentation de la solubilité. Cela permet aussi de fournir un site réactionnel à la molécule.

Qu'est-ce qu'un isomère cis ?

Les isomères cis ont leur éléments du même côté de la liaison.

Quels sont les isomères de liaison ?

Les isomères de liaison concernent le nombre de liaisons entre deux atomes distincts. En effet, une liaison A-B permettra une rotation alors qu'une double liaison A=B empêchera la rotation.

Qu'est ce que sont les lipides ?

Les lipides sont des molécules complètement hydrophobe, donc lipophiles.

En quoi s'assemblent les monosaccharides et via quel lien ?

Les monosacchardies s'assemblent en polysaccharides par liaison glycosidique.

Quelle est la structure des nucléotides ?

Les nucléosides sont un assemblage d'une base et d'un sucre. Elles se lient à un phosphate pour devenir un nucléotide.

Que sont les phospholipides ?

Les phospholipides sont semblables aux triglycérides sauf qu'ils n'y a que deux acides gras. Le troisième carbone du glycérol est lié à un groupement phosphate, lui même lié à une molécule organique. Le groupement phosphate lui confère des propriétés amphiphiles, à la base de la formation des membranes.

Qu'est-ce que la régulation allostérique ?

Les protéines allostériques ont, un plus du site actif, un site de fixation allostérique auquel peut se lier un effecteur. Ces effecteurs sont inhibiteurs s'ils se fixent aux formes inactives et activateurs s'ils se fixent à l'enzyme dans sa forme active. Ainsi, le substrat produit en fin de voie métabolique peut être un effecteur inhibiteur de l'enzyme au début de la voie ---> pour cesser la production

Que sont les protéines ?

Les protéines sont un assembage d'acides aminés (100 à 200) avec des liaisons peptidiques. L'ordre de ces acides aminés est défini par l'ADN et ces protéines sont crées lors de la traduction.

Que sont les stéroïdes ?

Les stéroïdes sont des hormones avec une base de stérol et des groupements qui donnent à la molécule son identité.

Pourquoi l'intolérance au lactose est-elle répandue ?

Lors de la période d'allaitement, le nouveau né possède une enzyme, le lactase, capable d'hydrolysé le lactose en galactose et glucose. Plus l'être grandit, plus il a de chances de cesser de produire cette enzyme. Si c'est le cas, la digestion du glucose est impossible. C'est l'intolérance au lactose.

Quels sont les isomères α et β

Lorsqu'un hydroxyle se cyclise, le groupement OH peut se trouver orienté vers l'oxygène ou non. S'il est orienté vers l'oxygène, c'est un isomère β, si il est opposé à l'oxygène, c'est un isomère α.

Un acide gras cis restera-t-il un acide gras cis ?

Non, il peut se transcycler. Cela signifie que sous l'effet de la chaleur, la forme cis peut devenir trans, soit toxique car cette forme n'est pas toujours reconnue par le site auquel elle est sensée se fixer.

Peut-on utiliser les triglycérides tels quels ?

Non, ils doivent être hydrolysés en monoglycérides avant de pouvoir être utilisés.

Peut-on récupérer les polysaccharides tels quels d'un organisme ingéré ?

Non, le corps ne peut exploiter que les monosaccharides. Il existe donc tout un tas d'enzymes de digestion pour diviser les polysaccharides en monosaccharides utilisables (c'est la digestion).

Tous les acides aminés sont utilisés pour fabriquer des protéines ?

Non, sur 200-250 acides aminés, seuls 20 sont utilisés à la synthèse de protéines.

Peut on trouver des molécules d'acides gras insaturés n'ayant jamais eu de modifications avant ?

Non, tous les acides gras naissent saturés. Ils peuvent être transformés par après grâce à l'enzyme désaturase.

Par quelle réaction crée-t-on une insaturation ?

Par déshydrogénation. On retire deux atomes d'hydrogène pour former une double liaison.

Que sont les inhibiteurs enzymatiques ?

Un inhibiteur compétitif est une molécule structurellement proche du substrat visé qui va se lier au site actif de l'enzyme qui ne pourra plus faire son travail. Un inhibiteur non-compétitif est une molécule qui va se fixer sur un site secondaire de l'enzyme. Cela déforme le site actif de l'enzyme qui ne peut plus récupérer de substrat. Augmenter la concentration en substrat ne peut qu'aider la première situation.

Qu'est-ce qu'un nutriment essentiel ?

Un nutriment essentiel est indispensable et ne peut pas être synthétisé, il doit donc provenir de l'alimentation.

Qu'est-ce qu'un polypeptide ?

Un polypeptide est un assemblage d'acides aminés par liaison peptidique (+ de 50 acides aminés)

Qu'est-ce qu'un triglycéride ?

Un triglycéride est un complexe de 3 acides gras liés par liaison ester à un glycérol. C'est sous cette forme que sont entreposés les lipides donc les adipocytes.

Qu'est-ce qu'une base azotée ?

Une base est une molécule cyclique qui contiennent des groupements amines. Il y a deux sortes de bases, les puriques (adénine, guanine) et les pyrimidiques (cytosine, thymine).

Qu'est-ce qu'une insaturation ?

Une insaturation est une double liaison sur un acide gras. Cela crée une cassure, une courbure et donc modifie la structure tridimensionelle.

Qu'est-ce qu'une hétéroprotéine ?

Une protéine qui contient une partie non peptidique.

En quoi s'assemblent les acides aminés et via quel lien ?

les acides aminés s'assemblent en protéines par lien peptidique.

En quoi s'assemblent les nucléotides et via quel lien ?

les nucléotides s'assemblent en acide nucléique par lien phosphodiester.

Quelle est la formule des monosaccharides ?

n ayant une valeur entre 3 et 6.