GlucidesLipidesProtéines Acides nucléiques. Module 1 – Biologie cellulaire et Transport...

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


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


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


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


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


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


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


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


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


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 !!!


Les polysaccharides Les polysaccharides structurauxstructuraux

La chitine :La chitine :Polysaccharide structuralPolysaccharide structuralPolymère de Polymère de glucoseglucose + + amine amine ::ArthropodesArthropodes

ExosqueletteExosquelette


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


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 (…)(…)(…)(…)


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 (…)(…)(…)(…)


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


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


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 !


Les Les phosphoglycérolipidesphosphoglycérolipides

« Similaires » aux graisses :« Similaires » aux graisses : GlycérolGlycérol 22 acides grasacides gras Groupement Groupement

phosphatephosphate

Fig. 2.16bFig. 2.16b

24


Caractère « amphipathique » :Caractère « amphipathique » :Tête hydrophileTête hydrophile

Queue hydrophobeQueue hydrophobe Fig. 2.16bFig. 2.16b



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


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


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


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


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


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


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


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


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


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)


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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