Marie Candide Samaké

Compétence 4 : « Mettre en œuvre des actions à visée diagnostique et thérapeutique »

Sciences biologiques et médicales

UE 2.1 S1 : Biologie fondamentale

TD 1

Les molécules du vivant

Intentions pédagogiques :

Permettre aux ESI de :

Identifier les molécules constitutives du corps humain

Appréhender les notions d’équilibre et de déséquilibre biologique

Faire le lien entre les connaissances biologiques et le rôle infirmier

Question 1 : quelles sont les éléments fondamentaux constitutifs des êtres vivants ?

O2, C, H, N à 96%

Les sels minéraux : Na+, K+, Ca++, S, Cl-, P, Mg++ à 4% (c’est ce que l’on appelle

aussi des électrolytes)

Les oligoéléments : I2, F, Cu, Fe++ à 0,1%

Les molécules organiques : glucose, lipides, protéines, acides nucléiques

Enzymes et vitamines

Question 2 : définissez les termes suivants, donnez-en un exemple

Atome : c’est la plus petite unité de matière. Formé d’un noyau (composé de protons

= particule chargée électriquement +1 et de neutrons = particule neutre) et d’électrons.

ex : H, O

Marie Candide Samaké

Molécule : association de plusieurs atomes. ex : H2O

Ion : un ion est une espèce chimique électriquement chargée (atome ou groupes

d'atomes) qui a gagné (dans ce cas-là on parle d’un anion) ou perdu (dans ce cas-là on

parle d’un cation) un ou plusieurs électrons. Un ion n'est donc pas électriquement

neutre ; ex : cation Ca++, anion Cl-.

Molécule organique : molécule contenant du carbone, produite par un organisme

vivant (végétal ou animal). ex : glucides, protéines, lipides….

molécule de glucose

Marie Candide Samaké

Question 3 : quelles sont les différentes propriétés de la molécule d’eau ?

L’eau est constituée de 2 atomes d’H et d’un atome O, elle est polarisée, ce qui induit la

possibilité de liaison entre l’atome d’H et les molécules organiques polaires (ex : -OH = alcool,

-COOH = acide, -NH2 = amine). L’eau peut donc interagir avec d’autres molécules polaires

et avec des ions.

L’eau est donc un solvant (dissout les liaisons polaires), capable de dissoudre des substances

appelées solutés.

Question 4 : expliquez comment se déroule les mouvements d’eau entre les compartiments

hydriques. Comment se nomment ces mouvements ?

Les compartiments intra et extra-cellulaires sont séparés par une membrane semi-perméable

(parois des cellules, parois des vaisseaux..). Cette membrane permet les mouvements passifs

de l’eau d’un compartiment à l’autre. Ces mouvements se font du compartiment le moins

concentré vers le compartiment le plus concentré. C’est ce que l’on appelle l’osmose.

Cette propriété de la membrane cellulaire (elle est semi-perméable), permet à la cellule de

contrôler les passages des solutés, des éléments nutritifs et des déchets.

Toute variation de concentration d’un soluté dans un des 2 compartiments entraîne un

mouvement d’eau pour maintenir une osmolalité identique de part et d’autre. L’osmolalité

plasmatique est la concentration de toutes les particules osmotiquement actives, c’est-à-

dire des molécules responsables des échanges d’eau entre les secteurs intra et extra-cellulaires

Marie Candide Samaké

Pour info :

il faut faire le lien entre les apports d’électrolytes (Na+, K+…) ou de glucosé et les

mouvements d’eau, d’où la vigilance au niveau IDE lors des bilans sanguins, ou lors

des poses de solutés

il existe 4 types de transports membranaires :

Question 5 : citez les différents rôles de l’eau dans l’organisme

Hydrate les cellules (maintien constant de la concentration en eau du cytosol ou

cytoplasme = liquide intracellulaire)

Participe à l’équilibre thermique du corps (amortit les chocs thermiques, transpiration

quand hyperthermie par ex.)

Permet l’ionisation de nombreux composés (l’eau est un solvant qui dissout les solutés)

Assure la distribution des nutriments

Participe aux réactions d’hydrolyse qui se produisent par exemple lors de la digestion ;

ex : maltose hydrolysé donne 2 glucoses

Assure l’élimination des déchets (urines, sueur)

Pour info :

il ne faut jamais injecter d’EPPI, car risque, la solution n’est pas isotonique (n’a pas

la même concentration que le plasma, car il n’y a pas d’électrolytes) ce qui peut induire

une destruction (par éclatement, le liquide entre en trop grande quantité dans la cellule)

des érythrocytes. Faire le lien avec le cas des personnes anorexiques et la potomanie

dans le cas de substances hyperosmolaires (concentration en électrolytes supérieure à

celle du plasma), les érythrocytes se contractent sur eux-mêmes (le liquide

intracellulaire sort de la cellule) et ne peuvent plus assurer leur rôle dans l’oxygénation

des cellules

Marie Candide Samaké

dans le cas des œdèmes cérébraux : normalement, l’osmolarité au niveau du cerveau

est légèrement supérieure à celle du plasma ; quand il y a des entrées d’eau trop

importantes, celles-ci se déplacent vers le cerveau créant un œdème (le traitement se fait

par produits hypertonique de type par ex. mannitol (sucre))

Question 6 : expliquez comment l’O2 est transporté de l’air ambiant vers les cellules par

le sang

La cellule pour fonctionner consomme de l’oxygène et produit du gaz carbonique. Les

échanges entre l’air et le sang s’appellent l’hématose (le sang veineux s’enrichit en O2 et

s’appauvrit en CO2). Parallèlement au transport de l’O2 de l’air ambiant vers les cellules, il y

a le transport du CO2 des cellules vers l’air ambiant.

Marie Candide Samaké

Pour info : le sang riche en CO2 part du cœur droit, par les artères pulmonaires, et arrive

aux poumons ; puis il repart, enrichi en O2, des poumons, par les veines pulmonaires, vers

le cœur gauche.

Prélèvement de l’O2 de l’air

L'O2 est extrait de l'air ambiant par la ventilation pulmonaire (phénomène

permettant les échanges gazeux lors de la respiration pulmonaire),

Les échanges gazeux s'effectuent au niveau des alvéoles pulmonaires

L'oxygène traverse la paroi alvéolaire selon un gradient de pression (pO2

alvéolaire est plus forte que la pO2 au niveau du sang) et rejoint la circulation

sanguine

Marie Candide Samaké

Transport de l’O2 par le sang

L'O2 est transporté jusqu'aux cellules par l'hémoglobine des hématies (98%) et

pour une faible part en O2 dissous (2%).

L'hémoglobine est une protéine constituée :

de 4 chaînes de globine (2ch. α et 2 ch. β)

d'un groupement non protéique : l’hème portant en son centre un atome

de Fe++

On trouve 1 molécule d’hème par chaine de globine

Il y a fixation d’1 molécule d’O2 par chaine de globine, selon le principe

suivant :

Hb + 4O2 Hb(O2)4

désoxyhémoglobine dioxygène oxyhémoglobine

Au passage des alvéoles pulmonaires, l'hémoglobine se sature en O2

(oxyhémoglobine)

Une molécule d'O2 se fixe sur chaque ion ferreux

L'hémoglobine libère son O2 au niveau de la cellule et repasse à sa forme

désoxygénée (désoxyhémoglobine)

Le cycle recommence à l'infini.......

Pour info : les normes du Fer sont comprises entre 10 et 30 µmol/l ou 0,55 et 1,65 mg/l

Marie Candide Samaké

Question 7 : citez les conséquences de la diminution du taux d’O2 dans le corps

Hypoxémie : diminution de la quantité d'O2 dans le sang (entraîne une tachycardie)

Hypoxie : diminution de l'apport d'O2 aux cellules (se manifeste par une cyanose, une

polypnée)

Anoxie : diminution très importante de l'apport d'O2 aux tissus

souffrance cellulaire, ischémie, infarctus....

adaptation : polypnée, tachycardie, EPO (par ex. : séjour en altitude)

Pour info :

l’hypercapnie correspond à une augmentation de la PaCO2 (pression partielle en

CO2 dans le sang artériel), celle-ci entraîne une hyperventilation, des céphalées, une

augmentation de la tension artérielle et des pulsations cardiaques. L’hypocapnie

correspond à une diminution de la PaCO2.

l’équilibre acido-basique correspond au maintien constant du pH sanguin grâce :

o à des solutions tampons, comme le bicarbonate (HCO3-), le phosphate

(H2PO4-) et certaines protéines

o aux centres respiratoires et rénaux.

une valeur du pH inférieur à la normale s’appelle une acidose, une valeur supérieure à

la normale correspond à une alcalose.

la mesure des gaz dans le sang se fait grâce à l’examen appelé gazométrie. Celle-ci se

fait à partir du sang artériel. Au niveau des résultats, on retrouve la PaO2 (pression

partielle en O2 dans le sang artériel), la PaCO2 (pression partielle en CO2 dans le sang

artériel), le pH (potentiel hydrogène), le taux de HCO3- (réserve alcaline) et la

saturation en oxygène.

il existe des acidoses et des alcaloses qui peuvent être soit respiratoires (modification

pCO2 au niveau des poumons), soit métaboliques (diabète de type 1, mauvaise

élimination des ions H+ par les reins, vomissements répétés)

Marie Candide Samaké

Normes :

o le pH sanguin est compris entre 7,38 et 7, 42

o la PaO2 est comprise entre 80 et 100 mm Hg

o la PaCo2 est comprise entre 35 et 45 mm Hg

o la saturation en O2 est supérieure à 95%

o les bicarbonates sont compris entre 23 et 27 mmol/l

o CO2 total est compris entre 25 et 30 mmol/l

Question 8 : expliquez ce qu’est « la respiration cellulaire »

Les cellules utilisent l'oxygène apporté par l'hémoglobine pour aboutir à la production

d'énergie par un mécanisme : l’oxydo-réduction.

Une réaction d'oxydoréduction est caractérisée par un transfert d'électrons

entre deux réactifs : un oxydant et un réducteur.

le premier subit alors une réduction = gain d'électrons

le second une oxydation = perte d'électrons

L’oxygène joue le rôle d'un comburant

Les carburants sont :

le glucose

les acides gras

les protéines, dans une moindre mesure

Ces réactions biochimiques constituent le métabolisme cellulaire, celui-ci correspond

à aux réactions :

d’anabolisme = synthèse des molécules organiques :

nécessite de l’énergie couplée à l’hydrolyse d’ATP : les molécules

simples sont transformées en molécules indispensables au

fonctionnement de l’organisme : protéines, lipides, hormones

enzymes…

de catabolisme = dégradation des molécules organiques :

libère de l’énergie couplée à la synthèse d’ATP : les molécules grosses

et complexes sont transformées en molécules plus petites et simples

ces réactions ont lieu :

dans le cytoplasme

dans les mitochondries

Certaines réactions aboutissent à une libération de l'énergie sous forme d'adénosine tri-

phosphate ou ATP

Cette substance, très énergétique sert de « pile électrique » pour des pompes, pour des

réactions enzymatiques…

L'ATP possède 2 liaisons riches en énergie entre ses groupes phosphates

En hydrolysant (en coupant) ces liaisons, l'ATP va fournir de l'énergie à la cellule :

ATP + H2O ADP + Pi + 30 kJ

Catalysée par une ATPase

Pour info : Pi = phosphate inorganique = HPO4-

Marie Candide Samaké

L’ATP consommé lors de la réaction doit être régénéré, soit par l’utilisation de

glucose (glycolyse) ou par l’utilisation d’acides gras (bêta-oxydation). Cette

régénération se fera en 5 étapes : dans le cytoplasme (glycolyse), puis dans la

mitochondrie (cycle de Krebs et chaîne respiratoire = chaîne de transport des

électrons)

Marie Candide Samaké

Question 9 : citez le rôle des minéraux suivants

Le sodium

Le sodium provient des aliments et du sel de table (NaCl), besoins : 4 à 6 gr/j

En solution, le sodium est ionisé : Na+

Il est le principal cation extracellulaire

Dans le plasma : 135 - 145 mmol/l

Dans la cellule : 14 mmol/l

Dans les urines : 100 - 300 mmol/24H

Rôle majeur dans la régulation du bilan hydrique (les mouvements d'eau

suivent les mouvements du sodium)

Le potassium

Une alimentation normale apporte de 2 à 4gr/jour de potassium

En solution le potassium est ionisé : K+

Il est le principal cation intracellulaire

Dans la cellule : 140 mmol/l (les érythrocytes sont très riches en

potassium)

Dans le plasma : 3,5 - 4,5 mmol/l

Dans les urines : 50 - 100 mmol/24H

Rôle capital dans les contractions musculaires squelettiques et cardiaque ;

en cas d’hyperkaliémie sévère => troubles du rythme => arrêt cardiaque

On ne doit jamais passer du K+ en IVD, à cause du risque des troubles du

rythme ; le K+ doit toujours être dilué, par ex. dans la perfusion de base

Le chlore

En solution le chlore est ionisé : Cl-

Anion principalement extra-cellulaire

Dans le plasma : 95 - 105 mmol/l

Dans la cellule : 14 mmol/l

Dans les urines : 80 - 270 mmol/24H

Intervient dans la régulation du bilan hydrique

L’azote

Existe à 79% dans l’air

Peut se retrouver sous forme NO (monoxyde d’azote), NH3 (ammoniac) ou

NH4OH ou NH4+ (ammoniaque)

Déchet azoté éliminé dans les urines :

sous forme d’urée [CO(NH2)2] qui correspond à la dégradation des

protéines alimentaires dans le foie sous forme d’acide urique (C5H4N4O3) qui correspond à la

dégradation des acides nucléiques

Entre dans la composition des acides aminés, des acides nucléiques, des

protéines et de certains lipides (phospholipides)

Normes urée :

Dans le plasma : 2,5 - 7,5 mmol/l ou 0,15 – 0,45 g/l

Dans les urines : 300 à 500 mmol/24H

Normes acide urique :

Dans le plasma : 150 - 420 µmol/l ou 25 - 70 mg/l

Marie Candide Samaké

Dans les urines : 2,4 - 4,8 mmol/24H

Pour info :

lors d’une analyse de l’ionogramme sanguin les sels minéraux recherchés sont le Na+,

le K+ et le Cl-. On couple généralement cet examen, avec le dosage de l’urée et de la

créatinine

une solution est dite isotonique si elle correspond à une concentration en NaCl de 9

g/l ou 0,9% (ce qui est la concentration retrouvée au niveau du plasma sanguin). Au-

dessus de cette valeur la solution est dite hypertonique.

les normes peuvent variées d’un laboratoire à l’autre, mais restent dans la fourchette

donnée. Il est important de les connaître pour signaler au médecin tout résultat anormal,

car il peut y avoir des conséquences graves pour le patient.

on peut supplémenter en Na+ (par une augmentation de sel lors des repas) ou le diminuer

(restriction en sel de table au niveau de l’alimentation)

de même on peut supplémenter en K+ (en le donnant Per Os) ou le diminuer (à l’aide

d’un médicament comme le Kayéxalate par ex.)

la créatinine correspond à la dégradation du phosphate de créatine dans les cellules

musculaires.

o les normes de la créatinine

sanguine sont comprises entre 45 - 115 µmol/ ou entre 5 - 13 mg/l

urinaire : 9 - 18 mmol/24H.

o Le dosage de la créatinine est couplé à la mesure de la clairance à la créatinine,

qui correspond à la mesure de la capacité du rein à filtrer les urines

il existe de nombreuses pathologies en lien avec les électrolytes, par ex :

o sodium :

si hypernatrémie : HTA (dont une des complications est l’AVC),

maladies rénales

si hyponatrémie : déshydratation, nausées, vertiges

o potassium :

si hyperkaliémie : nausées, arythmie cardiaque, mort

si hypokaliémie : rare ; fatigue, crampes musculaires

o chlore :

si hperchlorémie : très rare ; destruction de la flore intestinale

si hypochlorémie : fatigue, crampes musculaires

o azote :

sous forme d’urée :

hyper-urémie : liée à une insuffisance rénale / IDM,

conséquences coma / mort

hypo-urémie : rare ; liée à une insuffisance hépatique /

malnutrition

sous forme d’acide urique :

hyper-uricémie : primaire liée à l’obésité / HTA / suralimentation

/ alcool ou secondaire liée à une insuffisance rénale,

conséquences goutte / lithiase urinaire

hypo-uricémie : rare ; liée à un traitement anti-hyper-uricémique

Marie Candide Samaké

Question 10 : explicitez ce qu’est « l’homéostasie »

C’est la capacité pour un organisme de maintenir son milieu intérieur stable (les

paramètres physico-chimiques corporels) au niveau de sa composition, sa concentration,

sa température, sa pression osmotique, même si le milieu externe change.

L’eau, les sels minéraux, les gaz (l’O2 et le CO2), les molécules organiques et les

vitamines participent activement à l'homéostasie = maintien d'un état stable,

compatible avec la vie.

Leur absorption et leur élimination est en permanence régulée afin de maintenir

leurs concentrations constantes. Chaque paramètre est régulé dans une zone de valeur

idéale.

Les régulations des sels minéraux, comme le Na+, le K+ et le Cl- s'effectuent au niveau

:

de la cellule

du rein

de l'intestin

1. Dans la cellule

L'équilibre des ions Na+ K+ Cl- entre milieu intra et extra-cellulaire est assuré

essentiellement par :

Des pompes Na+/K+ ATPase, font entrer du K+ dans la cellule et

l'échangent contre un Na+ (indispensables à la propagation des signaux

électriques dans les nerfs et les muscles, participent au transport actif de

molécules organiques, maintien de la pression osmotique)

Des canaux ioniques, qui font sortir du K+ et rentrer du Na+

Marie Candide Samaké

Dans les canaux ioniques : sortie K+ => entrée Na+

Excès de charges + à la surface externe de la cellule

Déficit de charges + à l’intérieur de la cellule

Courant électrique = potentiel de membrane

Contraction des cellules excitables (muscle, cœur...)

2. Dans le rein

Le rein filtre en permanence le sang circulant à travers ses glomérules. Il produit

une urine qui contient les déchets de l'organisme (urée, acide...). Na+, K+ et Cl-

passent librement à travers la membrane du glomérule et se retrouvent dans l'urine

primitive car ils sont de plus petite taille que les déchets => ces ions doivent être

réabsorbés

La réabsorption de Na+ et de Cl- a lieu dans :

Tube contourné proximal :

pompe Na+/K+ ATPase

échange Na+ contre H+ ou K+ Anse de Henlé :

pompe Na+/K+ ATPase

réabsorption du Na+ K+ et Cl- Tube contourné distal et tube collecteur :

réabsorption active de Na+ et Cl-

sécrétion de K+

L'aldostérone (hormone produite par les glandes surrénales) stimule la

réabsorption rénale du Na+ (et donc d'eau) en cas d'hypovolémie, d'hypotension.

Elle favorise aussi la réabsorption de Na+ au niveau intestinal

L’hormone antidiurétique ou ADH augmente la réabsorption d’eau au niveau

du rein. C’est une hormone à effet vasoconstricteur. Elle est activée lors d’une

hypovolémie, d’une hypotension.

Facteur natriurétique auriculaire ou FNA favorise la diurèse et donc

l’élimination de Na+, lorsque la pression artérielle augmente

Tout au long de son parcours, le filtrat subit des modifications grâce à des

mécanismes de réabsorption et de sécrétion.

La réabsorption est le retour des molécules dans le sang à partir du filtrat.

Marie Candide Samaké

La sécrétion enrichit le filtrat avec des molécules qui se trouvent encore dans le

sang après que la filtration par le glomérule ait eu lieu.

Réabsorption et sécrétion permettent l'osmorégulation et l'équilibre acido-

basique de l'organisme.

Pour info :

la réabsorption active est le mouvement d’une substance contre son gradient de

concentration. Il nécessite de l’énergie

la sécrétion est le mouvement (actif) d’une substance contre son gradient de

concentration. Il permet d’augmenter l’excrétion d’une substance

l’excrétion est la fonction physiologique permettant l’évacuation des déchets

Marie Candide Samaké

3. Dans l'intestin

Du côté basolatéral (vaisseaux), le Na+ est activement rejeté dans la circulation

pour maintenir une concentration basse de Na+ intracellulaire (pompe Na+/K+

ATPase)

Cela crée un gradient électrochimique de Na+ => flux de Na+ de la lumière vers

l’entérocyte (cellule interne de l’intestin grêle)

L'eau suit le mouvement du Na+

Ce flux d'eau et de Na+ est accompagné du transport de glucose, acides aminés,

vitamines. C’est le co-transport ou symport

L'aldostérone stimule l’absorption intestinale du Na+ (et donc d'eau)

Dans l'intestin, l'absorption intracellulaire du K+ est stimulée par l'aldostérone

Le potassium est sécrété dans l'iléon et le colon

Au cours des diarrhées, une importante quantité de potassium est perdue

Question 11 : citez le rôle dans l’organisme des minéraux suivants

Marie Candide Samaké

Calcium ou Ca++ dans l’organisme

Constituant de l’os (avec le phosphore)

Coagulation du sang

Contraction musculaire

Conduction du signal dans la synapse (contact entre les neurones) pour la

libération des neurotransmetteurs (molécule chimique qui assure la transmission des

messages d’un neurone à l’autre au niveau des synapses)

Normes : 2,20 - 2,60 mmol/l ou 88 - 104 mg/l

Phosphore ou PO43- dans l’organisme

Constituant des phospholipides, nucléotides…

Constituant de l’os (avec le calcium)

Substance tampon du sang (avec les protéines et les bicarbonates) : pH sanguin

artériel : 7,38 - 7,42

Phosphorylation des protéines (adition d’un groupe phosphate = PO3--, le

groupement phosphate provenant de l’ATP), mécanisme réversible de régulation de

l’activité de certaines protéines

Normes : 0,80 - 1,40 mmol/l

Magnésium ou Mg++ dans l’organisme

Constituant de l’os

Conduction neuromusculaire, par la régulation de l’entrée du Ca++ dans la cellule,

car occupe les canaux calciques

Cofacteur de certaines enzymes, ex: ADN polymérase

Normes : 0,75 - 1 mmol/l ou 18 - 24 mg/l

Question 12 : définissez les termes suivants

Enzymes

Protéines capables d’accélérer les réactions chimiques, appartiennent à la famille des

catalyseurs, sont inchangés en fin de réaction, agissent à très faible quantité. Par ex : les

transaminases (SGOT ou ASAT / SGPT ou ALAT), les γGT, les LDH

Marie Candide Samaké

Co-enzymes

Petites molécules, non protéiques, indispensables au fonctionnement de nombreuses enzymes,

participent au mécanisme de la réaction enzymatique, structure souvent très complexe, dérivent

des vitamines. Par ex : le Co Q (ubiquinone), le Co-flavinique (vient de la vitamine B1)

Vitamines

Indispensables à la vie, elles sont apportées par l’alimentation, les structures souvent très

complexes, elles sont les précurseurs des co-enzymes, il en existe 2 groupes :

Vitamines hydrosolubles :

C (acide ascorbique) : carence = Scorbut : déchaussement des dents, lésions

gingivales, fragilité vasculaire (hémorragies)

B1 (thiamine) : carence = « Béri-béri » : troubles neurologiques, fatigue,

fonte musculaire, perte d’appétit, amaigrissement, syndrome de Korsakoff

(c’est un trouble neurologique d'origine multifactorielle, dont une

carence vitamine B1 au niveau du cerveau. Il se manifeste par des troubles

cognitifs, en particulier des oublis), l’encéphalopathie de Gayet-Wernicke

(troubles neurologiques sévères correspondant à des lésions cérébrales

irréversibles)

B2 (Riboflavine) : carence = anémies, dermatites, kératites

B6 (pyridoxine) : carence = troubles neurologiques (crises convulsives,

névrites)

B5 (pantothénique) : carence = troubles métaboliques

B9 (acide folique) : carence = troubles de l’hématopoïèse (anémies)

B12 (cobolamine) : carence = troubles de l’hématopoïèse (anémie

mégaloblastiques)

PP (nicotinamide) : carence = « pellagre » : inflammation cutanée, troubles

digestifs, neurodégénérescence

Vitamines liposolubles :

A (rétinol) : carence = troubles de la vue, troubles cutanés (sécheresse de la

peau, hyperkératose), troubles des muqueuses (ulcérations)

D : carence = augmentation de la sécrétion de PTH (parathormone),

déminéralisation de l’os, rachitisme chez l’enfant, ostéomalacie

(décalcification osseuse) chez l’adulte

E (tocophérols) : carence = vieillissement accéléré

K (quinones) : carence = troubles de la coagulation

Les oligo-éléments

Eléments minéraux présents dans les liquides biologiques en très petites quantités,

nécessaires à l’activité de très nombreuses enzymes (co-facteurs), leurs carences peuvent

entraîner des maladies graves ; ex : Co, Cr, Cu, Mn, Mo, Se, Zn, F, I

Pour info :

il existe des iso-enzymes, ils correspondent à différentes formes d’une même enzyme,

catalysant la même réaction mais dont les propriétés physico-chimiques sont différentes.

Par ex ; la créatine kinase ou CK : CK-MB pour le cœur, CK-MM pour les muscles

et CK-BB pour le cerveau

Marie Candide Samaké

après une période de quasi-disparition, ces carences en vitamines et oligoéléments ont

tendance à revenir (personnes âgées vivant seules, SDF, exclusion sociale, …). Elles

peuvent être prévenues par une alimentation équilibrée.

Question 13 : explicitez le rôle des molécules organiques suivantes :

Ce sont des molécules qui sont constituées d’un squelette carboné (succession d’atomes de C,

reliés entre eux par des liaisons covalents stables, difficiles à rompre, il faut beaucoup

d’énergie pour le faire).

les glucides ou hydrates de carbone

Ils jouent un rôle :

en fournissant de l’énergie à la cellule. Les glucides alimentaires sont transformés

en glucose (carburant principal des cellules)

structural au niveau de l’ADN (pentose = 5 C), de l’ARN (pentose) et de la

cellulose (paroi des végétaux).

Ils sont très hydrophiles. En dehors du glucose, on retrouve le saccharose, le fructose, le

lactose, l’amidon. Le glycogène est la réserve énergétique des cellules animales. Il est localisé

dans le foie et les muscles striés (cœur et muscles squelettiques). Ils sont aussi nommés ose, qui

est l’unité glucidique. Ils sont classifiés soit forme d’oses ou monosaccharides = glucides

simples (ou sucres rapides) soit sous forme d’osides = glucides complexes (sucres lents)

Les normes de la glycémie sont comprises 3,90 - 5,50 mmol/l ou de 0,70 - 1,0 g/l

les lipides

Ils ont un rôle :

structural, comme composants de la membrane plasmique,

énergétique en libérant de l’énergie lors de la dégradation des molécules lipidiques

Marie Candide Samaké

d’isolant électrique au niveau des gaines de myéline, ce qui permet d’envoyer

plus rapidement l’influx nerveux

fonctionnel comme précurseurs de molécules biologiques comme le cholestérol ou

l’acide arachidonique (rôle lors des réactions inflammatoires)

Ce sont des molécules insolubles pour la plupart, car ils sont hydrophobes. Par contre ils sont

solubles dans les solvants organiques comme l’éther ou le chloroforme. Il existe des lipides

simples et des lipides complexes. On retrouve :

les acides gras saturés (par ex. les acides palmitiques ou stéariques) et insaturés

(par ex, les acides oléiques ou linoléiques ; les insaturés sont indispensables car ils

ne sont pas synthétisés) (lipides simples)

les triglycérides : réserve d’énergie, localisés dans le tissu adipeux (lipides simples)

les stérols comme le cholestérol (lipides simples) :

précurseur dans la synthèse de la vitamine D et des hormones stéroïdes

(aldostérone, cortisol, progestérone, estrogènes, androgènes)

constituant de la bile

on fait le dosage de l’HDL-cholestérol et du LDL-cholestérol pour mesurer

les facteurs de risques cardiovasculaires

les phospholipides : lipides complexes, composant de la membrane plasmique

Les normes sont :

cholestérol :

total : 4,10 - 5,20 mmol/l ou 1,6 - 2g/l

HDL : >1 mmol/l ou > 0,40 g/l

LDL : < 4,1 mmol/l ou < 1g/l

triglycérides : 0,40 - 1,70 mmol/l ou 0,35 - 1,50 g/l

les protéines

Elles jouent un rôle :

dans le transport

de l’O2, grâce à l’hémoglobine

de la bilirubine et des antigènes, grâce à l’albumine

Marie Candide Samaké

structural

grâce au collagène des tissus conjonctifs

grâce à la kératine (ongles et cheveux)

catalytique, grâce aux enzymes (lactase, amylase)

dans la contraction musculaire, grâce à l’actine et à la myosine

immunitaire, grâce aux anticorps (immunoglobulines IgA / IgG / IgM)

dans la coagulation, grâce au fibrinogène et à la thrombine

hormonal, grâce aux hormones de croissance

Elles font partie des protides, aves les acides aminés (au nombre de 20, ils constituent la base

des peptides et des protéines, jouent un rôle énergétique lors du catabolisme lié au cycle de

Krebs, rôle dans le métabolisme azoté par leur fonction amine) et les peptides (composés de 2

à 100 acides aminés). Les protéines sont composées de plus de 100 acides aminés.

La classification des protéines se fait en fonction de :

leur composition chimique :

holoprotéines = uniquement composés d’acides aminés

hétéroprotéines : composées d’acides aminés et d’une partie non protéique

leur rôle biologique dans l'organisme :

protéines fibreuses : composant les tissus et les éléments de structure (muscles,

os, peau par ex.)

protéines globulaires : rôle dans le métabolisme et autres fonctions = enzymes,

hormones, protéines de transport / d’immunité / motrices

leur solubilité :

protéines solubles, comme l’albumine et les globines

protéines insolubles

Les normes sont :

protéines entre 65 - 75 g/l

albumine entre 38 - 48 g/l

fibrinogène entre 2-4g/l

Marie Candide Samaké

Marie Candide Samaké