Définitions du terme « organique »

• Organique : adj. Qui a rapport aux organes ou aux êtres

organisés : la vie organique ; maladie organique. Fonctions

organiques, fonctions de nutrition. Chimie organique, partie de la

chimie qui comprend l’étude des composés du carbone, dont

beaucoup existent dans les tissus vivants.

(Petit Larousse, 1967, 30ème édition)

• Organique : adj. Relatif aux organes, aux tissus vivants, aux êtres

organisés, à la constitution de l’être. Relatif à la chimie du carbone.

(Dictionnaire Larousse, 1980)

Métaux ou cations métalliques chez l’être humain

Métal Symbole Z masse molaire(g.mol-1)

g/75Kg

Sodium Na 11 22,99 70-120

Magnésium Mg 12 24,31 25

Potassium K 19 39,10 160-200

Calcium Ca 20 40,08 1100

Vanadium V 23 50,94 0.015

Chrome Cr 24 52,00 0.002

Manganèse Mn 25 54,94 1

Fer Fe 26 55,85 4-5

Cobalt Co 27 58,93 0.0012

Cuivre Cu 29 63,55 0.080-0.120

Zinc Zn 30 65,37 2-3

Molybdène Mo 42 95,94 0.01

Métaux traces chez l’être humain

Fer(FeSO4.7H2O)

Cuivre(CuSO4.5H2O)

Cobalt(CoCl2.6H2O)

Structure de la Vitamine B12

Structure de certains Métallobiosites

Octaèdre

TétraèdrePyramide à base carrée

FeO

O His

Tyr

Asp

Tyr

CO

L ML

L

L

L

ML

L L

L

Bipyramide à basetriangulaire

carré plan

TransferrineVitamine B12

Anhydrase carbonique II

Hémoglobine-O2 Hémoglobine-H2O

Hémoglobine

Exemples de potentiels redox normaux usuels

--

--

--

--

F2 gaz 2,87 F-

V

E° (Volt)

Pouvoir oxydantcroissant

Pouvoir réducteurcroissant

--

--

--

--

--

--

--

MnO4- 1,51 Mn2+

Na+ -2,71 Na solide

Zn2+ -0,76 Zn solide

Fe2+ -0,44 Fe solide

H3O+ 0,00 H2 gaz

Cu2+ 0,35 Cu solide

Fe3+ 0,77 Fe2+

Ag+ 0,80 Ag solide

O2 gaz 1,23 H2O

Cl2 gaz 1,36 Cl-

--Cu+ 0,52 Cu solide

--Cu2+ 0,17 Cu+

Fonctions métaboliques essentielles du Cuivre

Galactose oxydase de l’Aspergillus nidulans

Structure du métallobiosite de la Galactose oxydase

Galactose

C

OHH

CH2OH

HHO

OHH

OHH

O H

2

1

6

5

4

3

C

OHH

CH2OH

HHO

HHO

OHH

O H

2

1

6

5

4

3

D-Glucose D-Galactose

C

OHH

C

HHO

HHO

OHH

O H

2

1

6

5

4

3

OH

Oxydation

forme oxydéeen position 6 du

D-Galactose

VV

épimères(différenciés par

un carbone assymétrique)

O

HO

H

H

HO

H

OHOHH

H

OH

O

HO

H

H

HO

H

HOHH

OH

OH

O

HO

H

H

HO

H

OHOHH

H

O

O

HO

H

H

HO

H

HOHH

OH

O

Oxydation

-D-Galactose -D-Galactose

Formes linéaires Formes cycliques

Mécanisme d’action de la Galactose oxydase

Tyr495

O

Cu(+II)OTyr272

Cys228 SH

Tyr495

O

Cu(+II)OTyr272

S

Cys228

OH

H HR

Tyr495

OH

Cu(+II)OTyr272

S

Cys228 O

H HR

-

Tyr495

OH

Cu(+II)OHTyr272

S

Cys228 O

H

-

R

Tyr495

OH

Cu(+I)OHTyr272

S

Cys228 O

H R

Tyr495

OH

Cu(+II)OHTyr272

S

Cys228 O

H R

O2

H2O2

Radicalcétyle

O2-

Tyrosinase de la moisissure de patate douce

Structure du Métallobiosite de la Tyrosinase

Mécanisme d’action de la Tyrosinase

OH

OH

O

O

O2

Cu CuN

N

N

N

OH

Cu CuON

N O

N

N

Cu CuON

N O

N

N

O O

Cu CuN

N OH

N

N

O O

Cu CuN

N OH

N

N

Cu CuON

N O

N

N

O H

Cu CuN

N OH

N

N

O O

OH

OH

2 H+

O

O+ H2OH+

H+

H2O +

H+

3 H+

Oxydation(diphénolase)

OH

OH

2 H+

+ H2O

Oxygénation(mono

phénolase)

1 22

Laccase du Trametes versicolor

Structure du métallobiosite des Laccases

Mécanisme d’action des Laccases

Cu2+ Cu2+

Cu2+

Cu2+OH

OH

T2 T3 T1

Cu2+ Cu2+

Cu2+

Cu+OH

OH

Cu+ Cu2+

Cu2+

Cu2+OH

Cu2+ Cu2+

Cu+

Cu2+

OH

S S+ H+ H2O

Cu+ Cu2+

Cu2+

Cu+OH

Cu2+ Cu2+

Cu+

Cu+

OH

S

S+

Cu2+ Cu+

Cu+

Cu2+

Cu+ Cu2+

Cu+

Cu2+

H+

H2OCu2+ Cu+

Cu+

Cu+

Cu+ Cu2+

Cu+

Cu+ SS+

Cu+ Cu+

Cu+

Cu2+

Cu+ Cu+

Cu+

Cu+

H+

H2O

O2 + H2O + 2 H+

H2O

S

S+

Quercétinase de l’Aspergillus japonicus

Structure du Métallobiosite des Quercétinases

Mécanisme d’action des Quercétinases

O

OH

OOH

HO

OH

OH

O

O

OOH

HO

OH

OH

-

O

O

OOH

HO

OH

OH

Cu(+I)

2,3-QD

(Glu73)

O O

O

O

OOH

HO

OH

OH

Cu(+I)

OO

O

O

OOH

HO

OH

OH

Cu(+I)

OO

O

O

OOH

HO

OH

OH

Cu(+I)

OO

O

OOH

HO

O

OH

-

2,3-QD

2,3-QD

(Cu(+I))

OH

+ CO

depside

(Cu(+II))

O

34

Propriétés pro-oxydantes de la Quercétine

O

OH

OOH

HO

O

O

O

OH

OOH

HO

OH

OH

O

OH

OOH

O

OH

OH

O

OH

OOH

HO

OH

O

GSH

GS

GSSG

GS

O2-

H2O2

O2-

H2O2

radical phénoxyo-semiquinone

o-quinone

espèces pro-oxydantes

GS

GSH

Vitamine B12 et analogues

Cobalamineou

Cyanocobalamine

Co

CH3

Co

O

HOOH

NN

NN

NH2

Méthylcobalamine

5-Déoxyadénosylcobalamineou

co-enzyme de la Vitamine B12

Réaction de transfert d’un groupement méthyle

HN

N NH

N

O

H2N

R

CH3

HN

N NH

HN

O

H2N

R

Co(+I)

Co(+III)

N

N

Co(+II)

N

N

CH3

Méthionine

Homocystéine

H2N COOH

SCH3

H2N COOH

SH

e-

CH3-H4 folate

H4 folate

Anhydrase carbonique humaine II ou CA II

Métallobiosite de l’Anhydrase carbonique humaine II

H2O

Mécanisme de l’hydratation de CO2 par CA II

Enz Zn OH + CO2-

Enz Zn OH-

His64

Enz Zn HCO3-

Enz Zn OH2 + HCO3-

Enz Zn OH-

Enz Zn OH2

His64

H2O

His64- His64

Tampon- Tampon-H+ His64

Mécanisme de l’hydratation de CO2 par CA II

HO

N

O

HO

Zn2+

Thr199

H

HO

N

O

HO

Zn2+

HO

CO

HO

N

O

HO

Zn2+

H

O

C

O

-

HO

N

O

HO

Zn2+

H

H

C

O

O

H2O

+ Tampon

- Tampon-H+

HCO3- +

BrO3 HBrO2 + HOBr

Br2

Br

BrO2

Br

Br

Br COOH

COOH

COOH

COOH

Ce (III) Ce (IV) +

Br

ferroïne

HBrO2

Br

bromure

bromate acide bromeux acide hypobromeux

radicauxbromeux

Mécanisme simplifié de la réaction de Belousov-Zhabotinsky

Demi-équation rédox de l’acide ascorbique

O

HO OH

OHO

HO

O

O O

OHO

HOOxydation

Réduction

AcideAscorbique

AcideDéhydroascorbique

+ 2 H+ + 2 e-

Mécanisme de perméation de la BHE