Évolution et diversité du vivant ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES EXPLORATION DE LA CELLULE Présenté par Karine Dion Évolution et diversité du vivant

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES Qu’est-ce que la matière? Tout ce qui occupe un espace et possède une masse.

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES Éléments http://www.windows.ucar.edu/earth/geology/images/periodic_table_sm.gif

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES Composés Une substance formée de deux ou de plusieurs éléments combinés. Ex. NaCl, CH4, etc.

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les particules élémentaires d’un atome + - Proton Électron Neutron Le nb. de protons et d’électrons dans un atome est généralement égal.

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les particules élémentaires d’un atome Noyau atomique

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les particules élémentaires d’un atome Nombre de masse 12 C Symbole de l’atome 6 Numéro atomique Nombre de masse = nb. de protons + nb. de neutrons Numéro atomique = nb. de protons

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les isotopes 13 13 = nb. de protons + nb. de neutrons C 6 = nb. de protons 6 7 neutrons Radio-isotopes: Le noyau se désintègre! Un autre élément est formé.

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Configuration électronique Campbell - Figure 2.10

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Configuration électronique

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Configuration électronique 8 1 2 3 4 5 6 7 Campbell - Figure 2.10 Électrons de valence

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les liaisons chimiques Atome + Atome = Molécule 2 types de liaisons chimiques: Les liaisons intramoléculaires Liaisons covalentes Liaisons ioniques Les liaisons intermoléculaires Liaisons hydrogènes

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les liaisons chimiques 1. Les liaisons intramoléculaires Ce sont des liaisons fortes. Liaisons covalentes  2 atomes mettent en commun une ou plusieurs paires d’électrons de valence. Une attraction est exercée sur les atomes mis en commun = électronégativité

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les liaisons chimiques 1. Les liaisons intramoléculaires Liaisons covalentes Non polaire (-) (+) Polaire (+)

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les liaisons chimiques 1. Les liaisons intramoléculaires b) Liaisons ioniques  Un atome arrache un électron à l’autre atome. Ions Cation (+) Anion (-)

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les liaisons chimiques 2. Les liaisons intermoléculaires Ce sont des liaisons faibles. a) Liaisons hydrogènes  Un atome d’hydrogène déjà lié par covalence est attiré par un autre atome électronégatif.

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES L’importance du carbone C Présent dans tous les molécules complexes qui composent le vivant. Composés organiques: toutes les substances qui contiennent du carbone (sauf le CO2).

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les groupements fonctionnels Groupement hydroxyle Groupement carboxyle

ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE ATOMES ET MOLÉCULES Les groupements fonctionnels 3. Groupement amine 4. Groupement phosphate

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES SYNTHÈSE ET DÉGRADATION DES POLYMÈRES Réactions de condensation Monomère + Monomère + Monomère + Monomère Polymère

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES SYNTHÈSE ET DÉGRADATION DES POLYMÈRES Réactions d’hydrolyse Polymère Monomère + Monomère + Monomère + Monomère

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Monomère + Monomère + Monomère + Monomère A.A. A.A. A.A. A.A. Polymère Protéine

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Acides aminés Groupement amine Groupement carboxyle Chaîne latérale

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Acides aminés  Protéine Liaisons peptidiques Campbell - Figure 5.16

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Les niveaux d’organisation structurale Structure primaire Structure secondaire Structure tertiaire Structure quaternaire Une chaîne d’a.a. Plusieurs chaînes d’a.a.

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Structure primaire Correspond à la séquence des acides aminés. Campbell - Figure 5.18

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Structure secondaire Liaisons hydrogènes à des intervalles réguliers entre les acides aminés. Hélicoïdale Feuillet plissé Campbell - Figure 5.20

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Structure tertiaire Repliement irrégulier de la structure secondaire. Interactions entre les chaînes latérales. Campbell - Figure 5.22

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Structure quaternaire Interactions entre les chaînes poly-peptidiques. Campbell - Figure 5.23

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES PROTÉINES Campbell - Figure 5.24

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES Monomère + Monomère + Monomère + Monomère Nucléotide Nucléotide Nucléotide Nucléotide Polymère Acide nucléique (ADN, ARN)

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES Nucléotides 5’ 1’ 4’ HO 3’ 2’

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES Nucléotides  ADN / ARN Liaisons phosphodiesters HO

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES ADN vs ARN Sucre Désoxyribose Ribose Bases A T C G A U C G

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES ADN vs ARN Structure 2 chaînes 1 chaîne La double hélice

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES ADN vs ARN Lieu Eucaryotes: noyau Procaryotes: zone nucléoide Eucaryotes: noyau et cytoplasme Procaryotes: partout Rôles Contenir les gènes Produire l’ADN Produire l’ARN Produire des protéines Origine ADN Hérédité parentale

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES La double hélice de l’ADN Appariement des bases A  T  C  G  T ___ A ___ G ___ C ___

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES LES ACIDES NUCLÉIQUES Campbell - Figure 5.30

EXPLORATION DE LA CELLULE

EXPLORATION DE LA CELLULE VUE D’ENSEMBLE DE L’ORGANISATION CELLULAIRE Campbell - Figure 7.7

EXPLORATION DE LA CELLULE NOYAU ET RIBOSOMES Le noyau Campbell - Figure 7.9

EXPLORATION DE LA CELLULE NOYAU ET RIBOSOMES Les ribosomes Campbell - Figure 7.10

EXPLORATION DE LA CELLULE LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES Le réticulum endoplasmique Campbell - Figure 7.11

EXPLORATION DE LA CELLULE LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES L’appareil de Golgi Campbell - Figure 7.12

EXPLORATION DE LA CELLULE LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES Les lysosomes Campbell - Figure 7.13

EXPLORATION DE LA CELLULE LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES Les lysosomes Campbell - Figure 7.14

EXPLORATION DE LA CELLULE LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES Les vacuoles Campbell - Figure 7.14 Campbell - Figure 7.15

EXPLORATION DE LA CELLULE AUTRES ORGANITES MEMBRANEUX Les mitochondries Campbell - Figure 7.17

EXPLORATION DE LA CELLULE AUTRES ORGANITES MEMBRANEUX Les chloroplastes Campbell - Figure 7.18

EXPLORATION DE LA CELLULE AUTRES ORGANITES MEMBRANEUX Les peroxysomes Campbell - Figure 7.19

EXPLORATION DE LA CELLULE LE CYTOSQUELETTE Campbell - Figure 7.20

EXPLORATION DE LA CELLULE LE CYTOSQUELETTE Les microtubules Centrosome Microtubules Microtubules Centrioles Campbell - Figure 7.22

EXPLORATION DE LA CELLULE LE CYTOSQUELETTE Les microtubules Flagelles Cils Campbell - Figure 7.23

EXPLORATION DE LA CELLULE LA SURFACE CELLULAIRE Paroi cellulaire chez les Végétaux Campbell - Figure 7.28