Introduction + Molécules du vivant

Transcription

1 101-NE1 Physiologie du vivant Introduction + Molécules du vivant Julie Lavoie, C. Lionel-Groulx 1

2 Niveaux d organisation structurale des êtres vivants Comment, de quoi est fait un être vivant? 2

3 Niveaux d organisation structurale des êtres vivants 3

4 Liens structure-fonction au niveau des molécules, des organites, des cellules, des tissus, des organes Structure Propriétés Fonctions dans les cellules et êtres vivants 4

5 Épithélium des alvéoles pulmonaires (type pavimenteux simple) Localisation d un capillaire sanguin Alvéole (Air) Photo : Éric Philippe, Université Laval 5

6 Épiderme de la peau épaisse (type pavimenteux, stratifié et kératinisé) Photo : Éric Philippe, Université Laval 6

7 Niveaux d organisation structurale des êtres vivants Niveaux d organisation chimique 7

8 Les sortes d atomes, qui se combinent en molécules 8

9 Plusieurs des Molécules du vivant sont des polymères Un polymère (une grosse molécule) = une chaîne de monomères (petites molécules semblables*) Train = polymère (poly- plusieurs wagons) Wagon = monomère (mono- un wagon) Dans le corps d un animal, des polymères se dissocient en monomères (ex.: quand il digère) et des monomères s assemblent en polymères (ex.: quand il répare ses cellules). 9

10 Dégradation des polymères : se dissocient en monomères (ex.: l animal digère) Réactions d hydrolyse («Briser avec de l eau») Rupture de liaisons chimiques Libération d énergie (E) 1 molécule d H 2 O utilisée (absorbée) pour chaque liaison rompue +H 2 O HO H +É HO H HO H 10 Merci Marilyn!

11 Synthèse des polymères : monomères s assemblent (ex.: l animal répare ses cellules) Réactions de synthèse : Formation de liaisons chimiques nouvelles Dépense d énergie (E) 1 molécule d H 2 O libérée pour chaque liaison formée +É HO H HO H +H 2 O HO H Merci Marilyn! 11

12 Constitution moléculaire des vivants 12

13 Liens structure-fonction au niveau des molécules Composition et Structure chimiques Propriétés chimiques (ex.: hydrosoluble ou non) Fonctions dans les cellules et êtres vivants (ex.: énergie entreposée, énergie mobile, matériau pour structure, etc.) 13

14 GLUCIDES simples (mono et dimères) 14

15 GLUCIDES complexes Polysaccharides de réserve (d E) Végétaux : l amidon Animaux : le glycogène 15

16 Animaux : la chitine (exosquelette) Végétaux : la cellulose (paroi ) GLUCIDES complexes Polysaccharides de structure 16

17 GLUCIDES Structure de deux (2) polymères de glucose : la cellulose et l amidon 17

18 LIPIDES (3 catégories) 18

19 LIPIDES : glycérol et acides gras et peuvent prendre différentes formes Les chaînes d acides gras peuvent être plus ou moins longues (aucune double liaison entre C de la chaîne) (une double liaison entre deux C de la chaîne) Le glycérol est une courte chaîne de 3 C, liés à des O et à des H (plusieurs doubles liaisons entre C de la chaîne) 19

20 LIPIDES : acides gras saturés et insaturés 20

21 LIPIDES : triglycérides ou triacylglycérols (graisses) 21

22 LIPIDES : phosphoglycérolipides 22

23 LIPIDES : stéroïdes 23

24 PROTÉINES : polymères d acides aminés 24

25 PROTÉINES : liaisons peptidiques 25

26 SYNTHÈSE DES PROTÉINES 26

27 Structure primaire = polypeptide PROTÉINE vs POLYPEPTIDE Feuillet plissé b Hélice a Structure secondaire 27

28 Structure tertiaire PROTÉINE vs POLYPEPTIDE (suite) Structure quaternaire 28

29 Dénaturation Conséquences?... qui peut être réversible (mais pas toujours, si trop «extrême») Rappel : Forme (3D) fonction 29

30 PROTÉINES : certaines sont des ENZYMES 30

31 Substrat / site actif : une clé dans une serrure Les enzymes, des catalyseurs biologiques [1a, fig et 8.17] ou [1b, fig et 8.15] 31

32 Activité enzymatique en fonction du ph (ou de la t ) : pourquoi cette forme de courbe? [1a, fig. 8.18] ou [1b, fig. 8.16] 32

33 ACIDES NUCLÉIQUES : polymères de nucléotides 33

34 ACIDES NUCLÉIQUES : ADN 34

35 Réplication de l ADN 35

36 ACIDES NUCLÉIQUES : ARNm et ARNt 36

37 SYNTHÈSE DES PROTÉINES 37

38 L ATP (Adénosine triphosphate) 38

39 L ATP, «monnaie» énergétique des cellules 39