glucideslipidesprotéines acides nucléiques. module 1 – biologie cellulaire et transport...
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GlucidesGlucidesLipidesLipides
ProtéinesProtéinesAcides nucléiquesAcides nucléiques
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 2
Plan de matchPlan de match Introduction des Introduction des nutrimentsnutriments Les Les macromoléculesmacromolécules (chapitre 2) (chapitre 2)
Les glucidesLes glucides Les lipidesLes lipides Les protéinesLes protéines Les acides nucléiquesLes acides nucléiques
Marieb et Hoehn p. 49 à 59Marieb et Hoehn p. 49 à 59
3
NutrimentNutrimentss
Les nutriments sont:Les nutriments sont: Substances Substances
chimiqueschimiques présentes présentes dans nos alimentsdans nos aliments
Résultat de la Résultat de la digestion des digestion des alimentsaliments
AbsorbésAbsorbés dans dans l’organisme après l’organisme après digestiondigestion
UtilisésUtilisés par les par les cellulescellules
3
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 4
NutrimentsNutriments Les nutriments assurent des besoins essentiels Les nutriments assurent des besoins essentiels
tel que …tel que …
Combustible pour Combustible pour générer de générer de l’Énergiel’Énergie
ConstruireConstruire des des structures cellulairesstructures cellulaires
RemplacerRemplacer les les éléments uséséléments usés
SynthétiserSynthétiser des des molécules molécules fonctionnellesfonctionnelles
CroissanceCroissanceEntretienEntretien
RéparationRéparation
NutrimentsNutriments
MatériauxMatériaux
Mouvement Mouvement ChaleurChaleur
ÉnergieÉnergie
MacromolécMacromoléculesules
GlucidesGlucidesLipidesLipides
ProtéinesProtéinesAcides Acides
nucléiquesnucléiques
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 6
GlucidesGlucides Les glucides sont les principaux Les glucides sont les principaux
combustiblescombustibles utilisés par les cellules pour utilisés par les cellules pour générer générer l’énergiel’énergie..
MonosaccharidesMonosaccharidesDisaccharidesDisaccharidesPolysaccharidesPolysaccharides
p.49p.49
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 7
Les Les monosaccharidesmonosaccharides
Monomères des glucidesMonomères des glucidesSucres simples : Sucres simples : CHCH22OO
Nomenclature :Nomenclature :Longueur de la chaîne (3-7 C) Longueur de la chaîne (3-7 C) + « ose »+ « ose »Exemples : Exemples : pentpentose = ose = 55C ou C ou hexhexose = ose = 66CC
Arrangement spatial (glucose) :Arrangement spatial (glucose) :Forme cyclique abrégéeForme cyclique abrégée
p.51p.51
Module 1 – Transport membranaire et Énergie 8
Les Les monosaccharidesmonosaccharides Molécules simples qui ne peuvent Molécules simples qui ne peuvent paspas
s’hydrolysers’hydrolyser.. Quelques exemples :Quelques exemples :
GlucoseGlucose (hexose = C (hexose = C66HH1212OO66) : ) : Nutriment essentiel aux cellules = Nutriment essentiel aux cellules = ÉnergieÉnergie
Cellules nerveuses et gl. rougesCellules nerveuses et gl. rouges Respiration cellulaire et fermentationRespiration cellulaire et fermentation
Fructose (hexose = CFructose (hexose = C66HH1212OO66)) Ribose (pentose) : ARNRibose (pentose) : ARN
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 9
Les disaccharidesLes disaccharidesDisacch. = monosacch. + monosacch.Disacch. = monosacch. + monosacch.Réactions de :Réactions de :
Synthèse = Synthèse = Condensation (déshydratation)Condensation (déshydratation)Dégradation = Dégradation = HydrolyseHydrolyse
++ÉÉ
++ÉÉ
Fig. 2.14Fig. 2.14
Liaison glycosidiqueLiaison glycosidique
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 10
Les disaccharidesLes disaccharides Quelques exemples :Quelques exemples :
MaltoseMaltose = Glucose-glucose = Glucose-glucose Malt (Bière)Malt (Bière)
SaccharoseSaccharose = Glucose-fructose = Glucose-fructose Sucre de tableSucre de table
LactoseLactose = Glucose-galactose = Glucose-galactose Produits laitiersProduits laitiers
p. 49 p. 49
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 11
Les polysaccharidesLes polysaccharides
Les polysaccharides sont formés par l’union Les polysaccharides sont formés par l’union
de de plusieurs monosaccharidesplusieurs monosaccharides (Glucoses)(Glucoses)
2 classes selon leur rôle :2 classes selon leur rôle :
Réserve d’énergieRéserve d’énergie
Fonction structuraleFonction structurale
p. 50-52 p. 50-52
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 12
Les polysaccharidesLes polysaccharides Les polysaccharides deLes polysaccharides de réserve énergétiqueréserve énergétique L’amidon :L’amidon :
Emmagasiné sous forme de granules Emmagasiné sous forme de granules Polymère de glucosePolymère de glucose Exclusif aux Exclusif aux VégétauxVégétaux
Le glycogèneLe glycogène : : Emmagasiné dans le foie et musclesEmmagasiné dans le foie et muscles
Réserve temporaire = 24 heuresRéserve temporaire = 24 heures Polymère de glucose Polymère de glucose Exclusif aux Exclusif aux AnimauxAnimaux
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 13
Les polysaccharidesLes polysaccharides Les polysaccharidesLes polysaccharides structurauxstructuraux
Servent à fabriquer des Servent à fabriquer des structures solidesstructures solides
La cellulose :La cellulose : Polymère de glucose :Polymère de glucose :
Constitue une paroi rigideConstitue une paroi rigide Exclusif aux Exclusif aux VégétauxVégétaux
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 14
Les polysaccharides Les polysaccharides structurauxstructurauxLa La cellulosecellulose : :
Nos enzymes digestives sont Nos enzymes digestives sont incapablesincapables de dégrader les de dégrader les liaisons liaisons glycosidiques glycosidiques du polymère.du polymère.
La cellulose est évacuée avec les La cellulose est évacuée avec les matières fécales.matières fécales.
Stimule l’intestin = améliore les contractions !!!
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 15
Les polysaccharides Les polysaccharides structurauxstructuraux
La chitine :La chitine :Polysaccharide structuralPolysaccharide structuralPolymère de Polymère de glucoseglucose + + amine amine ::ArthropodesArthropodes
ExosqueletteExosquelette
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 16
Les lipidesLes lipides Les lipides sont essentiels pour Les lipides sont essentiels pour absorberabsorber les les
vitamines liposolublesvitamines liposolubles (ADEK) (ADEK) et comme réserve et comme réserve d’Énergied’Énergie
PASPAS des polymères !!! des polymères !!! Caractéristique commune :Caractéristique commune :
HydrophobesHydrophobes
3 classes :3 classes : TriglycéridesTriglycérides (Graisses) (Graisses)
PhosphoglycérolipidesPhosphoglycérolipides
StéroïdesStéroïdes
p. 52 p. 52
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 17
Les graissesLes graissesGraisses (triglycérides) :Graisses (triglycérides) :
Glycérol Glycérol + + 3 acides gras 3 acides gras (= ou ≠)(= ou ≠)
Triglycéride
Fig. 2.14
+ 3 H+ 3 H22OO
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire
18
Les graissesLes graisses Acides gras Acides gras saturéssaturés : :
Chaîne saturée en –HChaîne saturée en –H Graisses Graisses animalesanimales SolideSolide à T à T°ambiante°ambiante Favorisent les Favorisent les dépôts lipidiquesdépôts lipidiques
dans les vaisseaux sanguinsdans les vaisseaux sanguins
HH HH
HH HH HH HH
HH HH
CC CC CC CC (…)(…)(…)(…)
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 19
Les graissesLes graisses Acides gras Acides gras insaturésinsaturés : :
1+ liaisons 1+ liaisons doublesdoubles entre les C=C entre les C=C Liaison double Liaison double ciscis Huiles végétales ou de poissonHuiles végétales ou de poisson Liquide à TLiquide à T°ambiante°ambiante
HH HH HH HH
CC CC CC CC (…)(…)(…)(…)
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 20
Il est Il est saturésaturé en hydrogènes = en hydrogènes = on ne peut on ne peut PASPAS ajouter ajouter d’autres H.d’autres H.
On pourrait ajouter On pourrait ajouter 2 H 2 H en en transformant la transformant la liaison double liaison double en en liaison simple.liaison simple.
Plusieurs Plusieurs doubles liaisons. doubles liaisons.
Acides gras saturés Acides gras saturés vsvs insaturés insaturés
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 21
Les graissesLes graisses Transformation: Hydrogénation partielleTransformation: Hydrogénation partielle
Ajout Ajout artificielartificiel d’ions hydrogènes pour d’ions hydrogènes pour combler les doubles liaisonscombler les doubles liaisons
p. 52 p. 52
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 22
Les graissesLes graissesFonctions Fonctions
Réserve d’Réserve d’ÉÉ + légères que les glucides+ légères que les glucides Coussins Coussins protecteursprotecteurs autour des organes autour des organes Couche Couche isolanteisolante sous la peau sous la peau
2X + énergétique que le glycogène !2X + énergétique que le glycogène !
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 23
Les Les phosphoglycérolipidesphosphoglycérolipides
« Similaires » aux graisses :« Similaires » aux graisses : GlycérolGlycérol 22 acides grasacides gras Groupement Groupement
phosphatephosphate
Fig. 2.16bFig. 2.16b
24
Les Les phosphoglycérolipidesphosphoglycérolipides
Caractère « amphipathique » :Caractère « amphipathique » :Tête hydrophileTête hydrophile
Queue hydrophobeQueue hydrophobe Fig. 2.16bFig. 2.16b
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 25
Les Les phosphoglycérolipidesphosphoglycérolipides
FonctionFonction : : Constituant principal de la Constituant principal de la membrane plasmiquemembrane plasmique Forment spontanément une Forment spontanément une double couchedouble couche en en
contact avec l’eaucontact avec l’eau FrontièreFrontière entre la cellule et son environnement entre la cellule et son environnement
EauEau
EauEau
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 26
Les stéroïdesLes stéroïdes Composition :Composition :
Squelette de Squelette de 4 cycles de C4 cycles de C.. Diversité des Diversité des groupements groupements
fonctionnelsfonctionnels qui y sont rattachés qui y sont rattachés
Fig. 2.16 cFig. 2.16 c
27
Les stéroïdesLes stéroïdesLe cholestérol :Le cholestérol :
Composante de la Composante de la mb plasmique mb plasmique desdes ¢ animales¢ animales
etet
Précurseur des Précurseur des hormones hormones sexuellessexuelles
Fig. 2-16 cFig. 2-16 c
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 28
Les protéines Les protéines (Tableau 2.3 p.59)(Tableau 2.3 p.59)
FonctionsFonctions Elles Elles soutiennentsoutiennent les tissus les tissus Elles Elles transportenttransportent des substances des substances Elles Elles transmettent des messagestransmettent des messages d’un d’un
point à l’autre de l’organismepoint à l’autre de l’organisme Elles produisent le Elles produisent le mouvementmouvement Elles Elles défendentdéfendent l’organisme contre des l’organisme contre des
substances étrangèressubstances étrangères EllesElles accélèrentaccélèrent les réactions métaboliques les réactions métaboliques
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 29
Les protéines Les protéines Les protéines amènent les Les protéines amènent les acides aminésacides aminés
indispensables pour la indispensables pour la synthèsesynthèse des des protéines du protéines du corpscorps.. Protéines Protéines complètescomplètes
Plus grande quantité d’ Plus grande quantité d’ a.a. essentielsa.a. essentiels Œufs, viande et produits laitiersŒufs, viande et produits laitiers
Protéines Protéines incomplètesincomplètes Plus petite quantité d’un ou plusieurs Plus petite quantité d’un ou plusieurs a.a a.a
essentielsessentiels Légumineuse, noix et céréalesLégumineuse, noix et céréales
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 30
Les protéines Les protéines Facteurs déterminant l’utilisation des a.aFacteurs déterminant l’utilisation des a.a
Loi du tout ou rienLoi du tout ou rien PrésencePrésence de tous les a.a. de tous les a.a. QuantitéQuantité suffisante suffisante
A.A essentiels ne peuvent A.A essentiels ne peuvent paspas être être emmagasinés ou synthétisésemmagasinés ou synthétisés
Apport énergétique suffisantApport énergétique suffisant Glucides et lipides doivent fournir Glucides et lipides doivent fournir assez assez
d’Énergied’Énergie
p.1059p.1059
Acides aminés Acides aminés essentielsessentiels
31Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire
Fig. 24-2Fig. 24-2
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 32
Les protéinesLes protéines
Polymère = polypeptidePolymère = polypeptideMonomères = acides aminés (20) :Monomères = acides aminés (20) :
Groupement Groupement carboxyle (acide)carboxyle (acide)Groupement Groupement variablevariableGroupement Groupement amineamine
Structure répétitiveStructure répétitive
Fig. 2-17Fig. 2-17
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 33
Les protéinesLes protéines Réaction de condensation :Réaction de condensation :
Liaison Liaison peptidiquepeptidique : :
CC
HH
CCNNHH
HH OHOH
OORR
CC
HH
CCNNHH
HH OHOH
OORR
CC
HH
CCNNHH
HH
OORR
CC
HH
CCNN
HH
OHOH
OORR
H2O
++ÉÉ
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 34
Structure primaire :Structure primaire :Séquence en a.a. = Séquence en a.a. = polypeptidepolypeptideDéterminée par les gènes (= ADN) Détermine la fonction de la
protéine
Niveaux d’organisation Niveaux d’organisation des protéinesdes protéines
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire35
Tertiaire
•StabilisationStabilisation de la de la conformation conformation par différentes par différentes liaisons liaisons chimiqueschimiques
Quaternaire•Interactions Interactions entre les entre les sous-unitéssous-unités
Niveaux d’organisation Niveaux d’organisation des protéinesdes protéines
Feuillet
Hélice
•Détermine la Détermine la formeforme de la de la protéineprotéine•La protéine devient La protéine devient fonctionnellefonctionnelle
Secondaire
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 36
Les protéinesLes protéines Facteurs déterminants pour la Facteurs déterminants pour la
conformationconformation de la protéine : de la protéine : pH , pH , [sels], [sels], T°T° Dénaturation d’une protéine :Dénaturation d’une protéine :
Elle se déroule Elle se déroule Perd sa configurationPerd sa configuration N’est plus fonctionnelleN’est plus fonctionnelle *Réversible*Réversible
37
Les protéinesLes protéinesLa dénaturation :La dénaturation :
C : Fig. 5-25C : Fig. 5-25DénaturatioDénaturationn
RenaturatioRenaturationn
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire38
Les acides Les acides nucléiquesnucléiques
Polymères = ADN et ARNPolymères = ADN et ARN Monomères = nucléotides Monomères = nucléotides Structure :Structure :
Pentose Pentose Base azotéeBase azotée Groupement phosphateGroupement phosphate
T : Fig. 2.25T : Fig. 2.25
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 39
Les acides Les acides nucléiquesnucléiques
ADN :ADN : Double héliceDouble hélice Fonctions :Fonctions :
Contient l’information génétique (gènes)Contient l’information génétique (gènes)
ARN :ARN : 1 brin1 brin Fonctions :Fonctions :
Synthèse des protéines (ARNm, ARNt, ARNr)Synthèse des protéines (ARNm, ARNt, ARNr)
Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire 40
À voir !!!À voir !!!
Voici un excellent site Internet portant sur Voici un excellent site Internet portant sur les macromolécules :les macromolécules :http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/
gbourbonnais/pascal/fya/chimcell/gbourbonnais/pascal/fya/chimcell/notesmolecules/index.htmnotesmolecules/index.htm
Pour le prochain Pour le prochain cours …cours …
Théorie (Chapitre 3)Théorie (Chapitre 3) Terminer vos exercices sur les Terminer vos exercices sur les
macromolécules (Chap. 2).macromolécules (Chap. 2). Marieb : p. 94 à 109 (organites Marieb : p. 94 à 109 (organites
cellulaires).cellulaires).
41Module 1 – Biologie cellulaire et Transport membranaire
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