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1 La chimie de la vie

2 Au menu aujourd hui Les éléments chimiques et l eau

3 Au menu aujourd hui Les éléments chimiques et l eau Les glucides, les lipides et les protéines

4 Les éléments chimiques et l eau

5 Les éléments chimiques et l eau Qu ont en commun tous les éléments chimiques?

6 Les éléments chimiques et l eau Élément: Substance impossible à décomposer en d autres substances plus simples

7 Quels sont les éléments chimiques les plus courants?

8 Quels sont les éléments chimiques les plus courants? H C N O

9 Quels sont les éléments chimiques les plus courants? C: Carbone H: Hydrogène O: Oxygène N: Azote

10 Quels sont les éléments chimiques les plus courants? C: Carbone H: Hydrogène O: Oxygène N: Azote 96% de la matière vivante

11 Les éléments chimiques et l eau Élément Oxygène Carbone Hydrogène Azote % Masse corporelle 65 18,5 9,5 3,3

12 Les éléments chimiques et l eau D autres éléments sont nécessaires en quantités infimes

13 Les éléments chimiques et l eau D autres éléments sont nécessaires en quantité infimes Goitre causé par une carence en iode

14 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces: Essentiels à l organisme mais en quantités infimes

15 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 1- Soufre: Entre dans la composition des acides aminés Méthionine

16 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 2- Phosphore: Entre dans la composition de l ADN et de l ARN

17 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 3- Fer: Animaux => transport de l oxygène dans le sang Hémoglobine Fer

18 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 3- Fer: Animaux => transport de l oxygène dans le sang Plantes, procaryotes et animaux => entre dans la composition des cytochromes (protéines impliquées dans le transport des électrons)

19 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 4- Sodium: Animaux => Rôle dans la contraction musculaire

20 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 4- Sodium: Animaux => Rôle dans la contraction musculaire Bactéries halophiles (qui vivent dans de fortes concentrations de sels) => maintien de l activité métabolique

21 Les éléments chimiques et l eau Éléments traces 5- Calcium: - Minéral le plus abondant du corps - Contribue à la formation et au maintien des os et des dents

22 Les éléments chimiques et l eau

23 Les éléments chimiques et l eau Rappel: Liaison covalente => partage d électrons

24 Les éléments chimiques et l eau Rappel: Liaison covalente => partage d électrons Polaire (Un des éléments tire plus)

25 Les éléments chimiques et l eau Rappel: Liaison covalente => partage d électrons Polaire (Un des éléments tire plus) Exemple: Hydrogène Oxygène

26 Les éléments chimiques et l eau Rappel: Liaison covalente => partage d électrons Polaire (Un des éléments tire plus) Non polaire (Attraction de même force)

27 Les éléments chimiques et l eau Rappel: Liaison covalente => partage d électrons Polaire (Un des éléments tire plus) Non polaire (Attraction de même force) Exemple: Oxygène Oxygène

28 Les éléments chimiques et l eau Rappel: Liaison hydrogène=> liaison faible entre un hydrogène déjà lié par covalence à un autre atome (souvent l azote ou l oxygène)

29 Les éléments chimiques et l eau Travail: Individuel Temps: 1 minute À faire: Dessiner une molécule d eau en indiquant l emplacement des liaisons covalentes

30 Les éléments chimiques et l eau H H O Liaison covalente

31 Les éléments chimiques et l eau δ+ δ- H O 2δ- H δ+ Liaison covalente

32 Les éléments chimiques et l eau Travail: Équipe de deux Temps: 2 minutes À faire: Dessiner trois molécules d eau en indiquant l emplacement des liaisons covalentes et hydrogènes

33 Les éléments chimiques et l eau H H H H O O H H O Liaison hydrogène

34 Les éléments chimiques et l eau H H H H O O H H O Liaison hydrogène N.B: Les liaisons hydrogènes sont éphémères (se refont et défont constament)

35 Les éléments chimiques et l eau H H H H O O H H O Pourquoi parlons-nous parfois de l hydrogène comme d un proton? Liaison hydrogène

36 Les éléments chimiques et l eau H H H H O O Ces liaisons hydrogènes donnent à l eau des H propriétés uniques essentielles H à la vie O Liaison hydrogène

37 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique 2- Cohésive 3- Solvant

38 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique: Possède une chaleur spécifique très élevée (résiste à changer de température)

39 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique: Possède une chaleur spécifique très élevée (résiste à changer de température)

40 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique: Possède une chaleur spécifique très élevée (résiste à changer de température) Liaisons hydrogène:

41 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique: Possède une chaleur spécifique très élevée (résiste à changer de température) Il faut fournir beaucoup d énergie pour briser les liaisons hydrogène Liaisons hydrogène:

42 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique Vrai ou Faux: L eau ayant une chaleur spécifique plus élevée que la plupart des substances, sa température varie moins quand elle absorbe ou libère de la chaleur?

43 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique Vrai ou Faux: L eau ayant une chaleur spécifique plus élevée que la plupart des substances, sa température varie moins quand elle absorbe ou libère de la chaleur? VRAI

44 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique Refroidissement par vaporisation: Les molécules les plus chaudes s échappent et celles qui restent sont plus froides

45 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique Vrai ou Faux: Le corps a plus de difficulté à se refroidir lorsque l air est humide (Expliquez)

46 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 1- Thermique Vrai ou Faux: Le corps a plus de difficulté à se refroidir lorsque l air est humide (Expliquez) VRAI VRAI

47 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 2- Cohésive: Les liaisons hydrogène maintiennent les molécules d eau ensemble (s oppose à leur séparation) VRAI

48 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 3- Solvant: À cause de sa nature polaire, l eau forme une enveloppe autour des molécules polaires et chargées les empêchant de former des agrégats VRAI

49 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 3- Solvant: À cause de sa nature polaire, l eau forme une enveloppe autour des molécules polaires et chargées les empêchant de former des agrégats VRAI Quels ions sont produits lorsque le NaCl est mis dans l eau?

50 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 3- Solvant: Travail: Individuel Temps: 2 minutes VRAI À faire: - Dessiner un ion Cl - et un ion Na + - Dessiner 4 molécules d eau autour de chacun de ces ions (attention à l orientation des molécules d eau)

51 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 3- Solvant: VRAI Cl - Na +

52 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 3- Solvant: L eau est un solvant très efficace. C est donc le médium où la majorité des activités de la vie se produisent VRAI Cl - Na +

53 Les éléments chimiques et l eau Propriétés de l eau 3- Solvant: L eau est un solvant très efficace. C est donc le médium où la majorité des activités de la vie se produisent N.B: Le sang et la sève qui circulent dans les systèmes vasculaires sont à base d eau ://www.leucemie-espoir.org/spip/img/jpg/doc_3-13.jpg&imgrefurl=http://

54 Les glucides, les lipides et les protéines

55 Les glucides, les lipides et les protéines Ils contiennent tous du carbone: composés organiques

56 Les glucides, les lipides et les protéines Ils contiennent tous du carbone: composés organiques N.B: Les oxydes de carbone (ex: CO, CO 2, CO 3 2- etc.) ne sont pas des composés organiques

57 Les glucides, les lipides et les protéines Ils contiennent tous du carbone: composés organiques N.B: Les oxydes de carbones (ex: CO, CO 2, CO 3 2- etc.) ne sont pas des composés organiques Tout ce qui ne contient pas de carbone = composé inorganique

58 Les glucides, les lipides et les protéines Rappel: Polymère: Molécule constituée de plusieurs unités structurales liées entre-elles poly = plusieurs mère = partie Monomère: Unité structurale formant un polymère

59 Les glucides, les lipides et les protéines Rappel: Polymère: Molécule constituée de plusieurs unités structurales liées entre-elles poly = plusieurs mère = partie Monomère: Unités structurales formant un polymère Monomère + Monomère + = Polymère

60 Les glucides, les lipides et les protéines Rappel: Polymère: Molécule constituée de plusieurs unités structurales liées entre-elles poly = plusieurs mère = partie Monomère: Unités structurales formant un polymère Monomère + Monomère + = Polymère N.B: Les glucides et les protéines sont des polymères (les lipides n en sont pas)

61 Les glucides, les lipides et les protéines Travail: Équipe de deux Temps: 2 minutes À faire: Compléter le tableau sur les polymères dans vos notes de cours

62 Les glucides, les lipides et les protéines Classe de macromolécule Glucides Protéines Lipides Monomères formant le polymère Monosaccharides Acides aminés X

63 Les glucides, les lipides et les protéines Synthèse des polymères réaction de condensation (qui implique une déshydratation) HO H HO H Polymère

64 Les glucides, les lipides et les protéines Synthèse des polymères réaction de condensation (qui implique une déshydratation) HO H HO H Ajout d un monomère

65 Les glucides, les lipides et les protéines Synthèse des polymères réaction de condensation (qui implique une déshydratation) HO HO H OH HO H H 2 O Libère une molécule d eau HO H

66 Les glucides, les lipides et les protéines Synthèse des polymères réaction de condensation (qui implique une déshydratation) HO H HO H H 2 O HO H Ajout du monomère au polymère de départ

67 Les glucides, les lipides et les protéines Synthèse des polymères réaction de condensation (qui implique une déshydratation) HO H HO H H 2 O N.B: La cellule doit fournir de l énergie HO H Ajout du monomère au polymère de départ

68 Les glucides, les lipides et les protéines Dégradation des polymères réaction d hydrolyse (ajout d une molécule d eau) OH H 2 O HO H H 2 O HO H HO H HO H

69 Les glucides, les lipides et les protéines Dégradation des polymères réaction d hydrolyse (ajout d une molécule d eau) OH H 2 O HO H H 2 O Polymère Monomère HO H HO H HO H

70 Les glucides, les lipides et les protéines

71 Les glucides, les lipides et les protéines Monosaccharides Glucose Ribose Fructose

72 Les glucides, les lipides et les protéines Monosaccharides Associez le rôle au monosaccharide correspondant: 1- Sucre du miel, des fruits et du nectar des fleurs 2- Source d énergie chez les animaux 3- Entre dans la composition de l ARN Glucose Ribose Fructose

73 Les glucides, les lipides et les protéines Monosaccharides Associez le rôle au monosaccharide correspondant: 1- Sucre du miel, des fruits et du nectar des fleurs Fructose 2- Source d énergie chez les animaux 3- Entre dans la composition de l ARN Glucose Ribose

74 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides 2 monosaccharides liés par une liaison covalente appelée liaison glycosidique (implique une réaction de condensation)

75 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides 2 monosaccharides liés par une liaison covalente appelée liaison glycosidique (implique une réaction de condensation) Liaison glycosidique

76 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides 2 monosaccharides liés par une liaison covalente appelée liaison glycosidique (implique une réaction de condensation) Maltose = 2 Glucoses Saccharose = Glucose + Fructose Lactose = Glucose + Galactose

77 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides Travail: Individuel Temps: 5 minutes À faire: Illustrer la réaction de condensation entre 1 glucose et un fructose menant à la formation du saccharose

78 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides Glucose Fructose

79 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides Glucose Fructose Saccharose Liaison glycosidique

80 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides Associez le rôle au disaccharide correspondant: 1- Composé important de la bière 2- Sucre utilisé par les plantes (aussi appelé sucre granulé) 3- Sucre retrouvé dans le lait Maltose Lactose Saccharose

81 Les glucides, les lipides et les protéines Disaccharides Associez le rôle au disaccharide correspondant: 1- Composé important de la bière Maltose 2- Sucre utilisé par les plantes Saccharose 3- Sucre retrouvé dans le lait Lactose

82 Les glucides, les lipides et les protéines Polysaccharides Composés de quelques centaines à quelques milliers de monosaccharides unis par des liaisons glycosidiques (implique des réactions de condensation)

83 Les glucides, les lipides et les protéines Polysaccharides Associez le rôle au polysaccharide correspondant: 1- Réserve glucidique chez les végétaux (macromolécule de glucose) 2- Réserve chez les animaux (emmagasiné dans les cellules du foie et des muscles) 3- Constituant important de la paroi robuste des cellules végétales Glycogène Amidon Cellulose

84 Les glucides, les lipides et les protéines Polysaccharides Associez le rôle au polysaccharide correspondant: 1- Réserve glucidique chez les végétaux (macromolécule de glucose) Amidon 2- Réserve chez les animaux (emmagasiné dans les cellules du foie et des muscles) Glycogène 3- Constituant important de la paroi robuste des cellules végétales Cellulose

85 Les glucides, les lipides et les protéines Polysaccharides Associez le rôle au polysaccharide correspondant: *** Le glycogène ne soutient pas longtemps un animal 1- Réserve glucidique chez les végétaux (macromolécule de glucose) Amidon N.B: 2- Réserve chez les animaux (emmagasiné dans les cellules du foie et des muscles) Glycogène 3- Constituant important de la paroi robuste des cellules végétales Cellulose

86 Les glucides, les lipides et les protéines Polysaccharides Associez le rôle au polysaccharide correspondant: *** Le glycogène ne soutient pas longtemps un animal 1- Réserve glucidique chez les végétaux (macromolécule de glucose) Amidon N.B: 2- Les Réserve enzymes chez qui les digèrent animaux l amidon (emmagasiné ne digèrent dans les pas cellules la cellulose du foie et des muscles) Glycogène 3- Constituant important de la paroi robuste des cellules végétales Cellulose

87 Les glucides, les lipides et les protéines

88 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Ne sont pas des polymères Ils ont tous peu d affinité avec l eau

89 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Comprennent: Cires => imperméabilisent les feuilles

90 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Comprennent: Cires => imperméabilisent les feuilles Graisses => Isolation et réserve d énergie + =

91 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Comprennent: Cires => imperméabilisent les feuilles Graisses => Isolation et réserve d énergie Stéroïdes => ex: cholestérol = précurseur de plusieurs hormones

92 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Comprennent: Cires => imperméabilisent les feuilles Graisses => Isolation et réserve d énergie Stéroïdes => ex: cholestérol = précurseur de plusieurs hormones Phosphoglycérolipides => Forment les membranes cellulaires

93 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Les graisses sont formées par la condensation d acides gras sur du glycérol

94 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Les graisses sont formées par la condensation d acides gras sur du glycérol Acide gras Glycérol

95 Les glucides, les lipides et les protéines Les lipides Triacylglycérol

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