Biologie : les molécules organiques

LES MOLECULES ORGANIQUES

• Les glucides

• 1 à 2% de la masse cellulaire
• Contiennent du C, H et O
• 3 classes : les monosaccharides (1 sucre ex : glucose), les disaccharides (2 sucres ex : saccharose) et les polysaccharide (plusieurs sucres ex : glycogène)

1. Les Monosaccharides → alimentation

Formule : CnH2nOn (isomères : composés ayant la même formule d’ensemble mais des propriétés différentes dues a un agencement diffèrent des atomes dans la molécule). La plupart des monosaccharides qu’on retrouve chez les êtres vivants ont 5 ou 6 carbones.

• Pentoses : 5 carbones C5H10O5 : Les plus courants dans l’organisme ribose et désoxyribose. On retrouve la plupart des pentoses dans les acides nucleiques(comme l’ADN par exemple).
• Hexoses : monosaccharides les plus abondant. Les plus connus sont le glucose, le fructose et le galactose. 3 glucides avec formule C6H12O6 mais structures différentes. Glucose et fructose (le plus sucré) dans les végétaux sucrés et les produits industriels, galactose : miel et lait. Dans le corps que glucose pas fructose et galactose se stocke dans le foie et les muscles, Reins filtrent le sang.

• Dosage du glucose

Glucose sanguin = glycémie (entre 0,7 g/L et 0,9 g/L)

Glucose dans urine = glucosurie nette = signe diabète quand glycémie ≥ 1,8 g/L

Normalement, le glucose est réabsorbé par les reins et ne se trouve pas dans les urines.

1. Les Disaccharides

• Glucide formé de l’union de 2 monosaccharides.

• Les plus courants :  - le saccharose (sucrose : sucre de table, betterave et cannes à sucre) : molécule faite de l’union d’un glucose à fructose.

• Le lactose formé de galactose et glucose. Le sucre le plus abondant dans le malt et aussi dans de nombreux végétaux.

1. Les Polysaccharides

Glucoses attachés ensemble, et ne produit pas trop d’insuline. Les 3 polysaccharides les plus connus sont l’amidon, le glycogène et la cellulose = polymères du glucose ne diffèrent que par leur degré de ramification. Les polysaccharides constituent un mode de stockage idéal dans l’organisme comme ce sont des grosses molécules peu solides.

L’Amidon est la forme sous laquelle les végétaux constituent des réserves de glucides. Le nombre d’unités de glucose présentes dans une molécules d’amidon est élevé et variable.

Le glycogène est le fluide mis en réserve dans les tissus animaux, en particulier dans les muscles squelettiques et les cellules du foie où il est stocké dans les granules cytoplasmiques, molécules très grosses et très ramifiée. Le fait que chaque ramification puisse être attaquée par une enzyme permet de libérer simultanément de nombreuses molécules de glucose en cas de besoin. Les muscles squelettiques utilisent directement le glycogène qu’ils avaient mis en réserve comme source d’énergie, tandis que les cellules du foie utilisent le glycogène stocké pour maintenir le taux de glucose sanguin(glycémie) et ce faisant permettre aux cellules de l’organisme d’obtenir le carburant nécessaire à leur fonctionnement. Inversement, a la suite d’un repas riche en glucides, le sang risque de devenir dangereusement trop concentré en glucose(hyperglycémie).  Les cellules (foie et muscles) transforment ce surplus de glucose en molécules de glycogène, ce qui contribue à faire baisser la glycémie.

La cellulose est formée de longues chaines linéaires de glucose liés les unes aux autres. Présente dans tous les végétaux, les molécules de cellulose s’assemblent les unes aux autres pour former des fibres (partie dure des tissus végétaux).

Liaisons du type β1-4(liaisons qui ne peut être brisées par les sacs digestifs de la plupart des animaux) plutôt que α1-4(amidon). Non digestif → forme les fibres alimentaires.

• Rôle de glucides

• Un rôle énergétique (glucose, amidon, glycogène) : les cellules de la plupart des êtres vivants obtiennent l’énergie nécessaire à leur fonctionnement en dégradant du glucose.
• Fonction mécanique : chez les plantes(cellulose) et chez les arthropodes(chitine).
• Un marquage cellulaire : glycoprotéines, des dérivés glucidiques fixés a des protéines interviennent dans une série de processus de reconnaissance cellulaire. Ils jouent un rôle de « panneaux indicateurs » facilitant les interactions cellulaires.
• Fonction structurale : pentoses dans l’ADN et l’ARN.

• Les lipides          

                                      triglycérides[pic 1]

                        Acide gras (AG)                                                       [pic 2]

         Phospholipides

                        Stéroïdes

• Molécules hydrophobes et liposolubles (solubles dans les lipides)
• Représente ± 20% du poids corporel
• Contiennent surtout du C et H (peu d’O et P)

• Triglycérides : graisses et huiles

• 1 molécule de glycérol + 3 molécules d’acides gras.

• Acide gras

• Longues chaines 16 à 20 atomes de C liés a des H peu abondant sous formes libre
• Stockés sous forme de triglycérides
• Servent de combustibles énergétiques

• Acide gras saturés et insaturés

• Acide gras saturés : règne animal, solides à T° ambiante (saindoux, beurre). Acide gras ayant des atomes de carbone totalement saturés en hydrogène. Chaque carbone porte le maximum d’hydrogène possible. On ne peut pas ajouter d’hydrogène a la molécule : elle est saturée.
• Acide gras mono insaturés : un acide gras mono insaturé contient une double liaison carbone = carbone. On pourrait hydrogéner cette molécule en transformant la liaison double en liaison simple. Il faudrait alors ajouter 2 hydrogènes végétaux, liquides à température ambiante (ex huile olive, noix, avocat, arachides…) oméga 9.
• Acide gras poly insaturés : acide gras polyinsaturé contient plusieurs liaison doubles végétaux, poissons, liquides à température ambiante.

• Acide gras saturés et insaturés

• Chaines longues et saturés

• Graisses solides
• Origine animale
• Mauvais pour la santé cardiovasculaire car corrélation avec un taux de cholestérol élevé.

• Chaines courtes et/ou insaturés

• Huiles
• Origine végétale
• Bon pour la santé cardiovasculaire

Acide gras oméga 3 présents dans les poissons gras et certaines végétaux (grain de noix)

Acide gras oméga 6 : œufs, certaines huiles.

Les chiffres 3 et 6 = emplacement des premières liaisons doubles.

• Rôles des triglycérides

• Stockés dans le cytoplasme des adipocytes.
• Réserves d’énergie qui peuvent être formés à partir de lipides, glucides et protéines excédentaires. Les surplus alimentaires peuvent se transformer en triglycérides.
• Présents sous la peau protègent contre les lésions et servent d’isolant thermique.

• Les phospholipides

1 glycérol + 2 acides + groupement phosphate + groupement polaire.

Moléculaire amphipatique : la partie hydrophile est soluble dans l’eau alors que la partie hydrophobe ne l’est pas. Acides gras : hydrophobes.

Rôle : forment les membranes cellulaires

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