Rappels concernant les molécules à connaître en SVT

 

Les chimistes distinguent deux grands groupes de substances :

 

  • La matière organique est formée de substances fabriquées par les êtres vivants, riches en atomes de carbone, hydrogène, oxygène et azote. Les glucides, protides et lipides sont des substances caractéristiques de la matière organique.
  • La matière minérale, formée de substances non vivantes : les roches et les sels minéraux, l’eau, les substances contenues dans l’air comme le dioxyde de carbone. Le Calcium, le Magnésium, le Fer... sont des minéraux importants pour notre santé.

 

Les SVT s’intéressent donc plus particulièrement aux substances organiques dont voici une classification sommaire :

 

 

 

définitions

exemples

glucides

Les glucides ou "sucres" sont des molécules organiques riches en énergie. On distingue les sucres lents comme l’amidon et le glycogène, et les sucres rapides comme le glucose, le fructose, le lactose…

 

Les glucides sont des polymères d’oses, c’est-à-dire qu’ils sont constitués d’un assemblage de petits sucres, les oses. La classification globale des glucides est la suivante :

 

subdivisions

Principaux groupes et

éléments chimiques constitutifs

propriétés chimiques

et/ou réactifs

exemples

petites

 

molécules

solubles

OSES  :

 

R-CHOH-C-R  ou Cn ( H2 O)n

 

Apparition d'une coloration rouille(+) quand on chauffe en présence de liqueur de Fehling =

réduction de la liqueur de Fehling

Seuls les sucres réducteurs provoquent cette réaction.

 

glucose (+):

C6H12O6

 

DIOSIDES = ose-ose

 

saccharose (-)

maltose (+)

grosses

molécules

POLYOSIDES OU POLYHOLOSIDES

= polymères d'oses

= ( C6 H 10O5 )n

 

Coloration noire ou violette foncée en présence de lugol

 

Amidon

glycogène

 

 

Amidon : Glucide qui permet aux plantes de stocker de l’énergie. Les féculents comme les grains de blé ou de riz, les tubercules de pomme de terre, renferment beaucoup d’amidon. C’est un sucre lent constitué de chaînes de glucoses.

Cellulose : Macromolécule en forme de fibre d'origine végétale, ne subissant pas la digestion, appartenant au groupe des glucides. Notre appareil digestif ne produit pas d’enzyme capable de digérer la cellulose. Mais cette macromolécule est attaquée par les bactéries qui vivent dans le gros intestin, environ 60 % de la cellulose est ainsi digérée. La cellulose non digérée favorise le transit intestinal. Il est recommandé de consommer 6 à 8 g de fibres par jour pour éviter la constipation et le cancer du colon.

Glycogène : Macromolécule constituée de nombreuses molécules de glucose reliées entre elles, forme de stockage du glucose chez les animaux.

 Glucose : Le glucose est un glucide de petite taille. C’est un nutriment utilisable par les muscles et les organes.

protides

Les protéines sont des molécules organiques jouant un rôle important de structure cellulaire, dans le fonctionnement des muscles et dans les réactions biologiques sous forme d'enzymes. Ce sont des polymères d’acides aminés.

La classification globale des protides est la suivante :

 

subdivisions

Principaux groupes et

éléments chimiques constitutifs

propriétés chimiques

et/ou réactifs

exemples

mol. courtes

ACIDES AMINES :

R-CH-NH2  

 

                                                      

coloration violette en présence de ninhydrine

(sauf pour la proline qui se colore en jaune)

proline, lysine, phénylalanine, leucine, ...

molécules

longues

PEPTIDES = acide aminé- acide aminé-...

moins de 10 acides aminés liés

apparition d'un anneau violet en présence du réactif de Biuret ( sulfate de cuivre) en milieu basique.

 

 

PROTEINE = POLYPEPTIDES =

+ de 10 acides aminés liés

 

     -HOLOPROTEINE

 

     -HETEROPROTEINE = protéines

+ autre substance

apparition d'un anneau violet en présence du réactif de Biuret ( sulfate de cuivre) en milieu basique.

 

Coagulation par la chaleur

 

Précipitation en présence d'acide acétique

( CH3COOH)

Ovalbumine

gluten

 

 

Acide aminé : Petite molécule dont l’assemblage constitue les protéines. Les êtres vivants produisent des milliers de protéines à partir de vingt sortes d’acides aminés qui peuvent être arrangés en un très grand nombre de séquences différentes, comme les lettres de l’alphabet peuvent former des milliers de mots.

Un acide aminé indispensable est un acide aminé que le corps humain ne sait pas fabriquer. 

L'urée est un déchet azoté provenant de la dégradation des protéines.

lipides

Les lipides sont les corps gras contenant des molécules d'acides gras ; ces molécules organiques sont les constituants essentiels des membranes cellulaires et nous apportent de l’énergie. Les lipides ne sont pas solubles dans l’eau, mais dans les solvants organiques comme l’alcool ou l’éther. Il existe plusieurs sortes de lipides : 

  • les triglycérides (présents dans les graisses animales et les huiles végétales), 
  • les phospholipides (constituants des membranes cellulaires), 
  • les stéroïdes (notamment la vitamine D et les hormones synthétisées à partir du cholestérol), 
  • les caroténoïdes comme le carotène (précurseur de la vitamine A et pigment impliqué dans la photosynthèse).

 

Acide gras : Constituant des lipides. On distingue deux grands groupes d’acides gras en fonction de leur formule chimique : les acides gras saturés (dans les graisses animales surtout) et les acides gras insaturés (présents dans les huiles végétales). 

On appelle acide gras essentiel les acides gras que l’organisme n’est pas capable de fabriquer. Ils doivent être apportés par l’alimentation, dans de bonnes proportions. 

Cholestérol : Lipide indispensable à notre organisme. Le cholestérol est abondant dans toutes les membranes des cellules animales, il est le précurseur de certaines hormones et de la vitamine D. Notre organisme en fabrique (au niveau du foie et des glandes corticosurrénales). En excès dans le sang (supérieur à 2g/l), il forme des plaques qui se déposent dans la paroi des artères.

Autres constituants organiques

Acides nucléiques

ADN : Acide Désoxyribonucléique. C'est la molécule qui contient les informations génétiques.

ARN : Acide RiboNucléique. C'est la molécule messager permettant à l'ADN de commander la synthèse des molécules organiques.

 

ADN et ARN sont des chaînes de nucléotides : un nucléotide est formé de l'assemblage d'un sucre, d'un groupement phosphate et d'une base azotée. L'enchaînement des nucléotides au sein de la molécule d'ADN détermine un message.

Il existe 4 bases azotées différentes dans les nucléotides formant l'ADN : l'adénine, la cytosine, la guanine et la thymine.

vitamines

Les vitamines sont des substances organiques, dépourvues de valeur énergétique, que l'organisme ne peut synthétiser = fabriquer. Elles sont indispensables au fonctionnement du corps et à sa croissance.

 

Autres molécules organiques

ATP : Adénosine Triphosphate.

Molécule dont la dégradation libère beaucoup d'énergie, récupérée pour le fonctionnement de nombreuses réactions de synthèse.