Les Composés Organiques Jillian Nicholson Biologie 12- M. Gallant le 31 mars, 2003

Les quatre groups des composés organiques qu ’on a étudiés sont: Les Glucides Les Lipides Les Protéines Les Acides Nucléiques

Les Glucides On distingue deux catégories de glucides : - Les sucres lents plus longs à décomposer. - Les sucres rapides immédiatement utilisables. Selon le nombre de molécules, on distingue les glucides simples et les glucides complexes. Les glucides qui existent sous deux formes sont : Les sucres simples, à absorption rapide: le glucosa et le saccharose. Les sucres complexes, à absorption lente: l'amidon des graines des céréales, légumineuses, féculents, fruits.

Les Glucides Composé organique formé de carbone, d’hydrogène, et d’oxygène La source d'énergie par excellence de l'organisme. Les glucides sont dégradés en glucose par l'organisme. Apport énergétique : 1 g de glucides = 4 cal.

Les Glucides Monosaccharide- glucides le plus simples (sucres), monomères donc tous les glucides sont composés Disaccharide- deux monosaccharides qui s’unir Polysaccharide- polymère formé de plusieurs sucres simples; le plus gros des glucides

Les Glucides

Les Glucides Sources alimentaires (en % de produit) : Sucre 100% Féculents et céréales (crus) 70% Légumes secs (crus) 60% Pain 55% Pommes de terre 20% Légumes et fruits 2 à 20%

Les Glucides Appelés également sucres, les glucides sont largement présents dans notre alimentation. Ils sont les principaux fournisseurs d'énergie. C'est le carburant le mieux adapté au rendement musculaire. Tous les glucides, au cours de la digestion, sont dégradés plus ou moins vite en une molécule de glucose, le plus simple de tous les glucides. Ce glucose franchit la barrière intestinale, est absorbé et passe dans le sang.

Les Glucides Les glucides sont des éléments nutritionnels contenant de l’énergie. Histoire- Ce terme vient du mot grec qui veut dire « doux ». Ils ont tous une saveur sucrée plus ou moins intense. C’est pourquoi ils sont souvent baptisés « sucres ». Ils sont constitués d’atomes de carbone, d’oxygène et d’hydrogène réunis en une ou plusieurs molécules. D’où leur autre nom : « hydrates de carbone », ce terme est tombé.

Les Lipides Ils ont un rôle constitutif des membranes cellulaires, ils constituent une réserve énergétique; ils protègent l'organisme du froid; leur rôle essentiel est de produire de l'énergie et de la chaleur. Les lipides se divisent en trois catégories à consommer à parts égales (on a étudié plus ou moins les différences entre deux) : Les acides gras saturé (viande, oeuf, lait...) Les acides gras mono-insaturés (huiles d'arachides et d'olives...) Les acides gras poly-insaturés (huiles de tournesol, de pépins de raisins, de colza, de noix...)

Les Lipides Lipide- composés organiques produits par des cellules pour emmaganiser l’énergie Les lipides sont des graisses. Les lipides permettent aussi un fonctionnement correct des systèmes circulatoires, anti-inflammatoires et immunitaires. Plus on consomme de nutriments, plus on a besoin de lipides et vice-versa. Apport énergétique : 1 g de lipides = 9 cal.

Les Lipides

Les Lipides Sources alimentaires (en % de produit) : Viandes 5 à25% Oeufs 12% - Lait 3,5% Yaourts et fromages blancs 4 à 8% Pains 7 à 8% Féculents (riz, pâte, semoule) crus 7 à 10% Légumes secs crus 20 % Les fruits (sauf l’avocat et les fruits secs) et les légumes n’en contiennent pas.

Les Lipides

Les Lipides Les lipides sont insolubles dans l’eau, et sont considérés comme les précurseurs des prostaglandines , entrent dans la composition des hormones et des neurones, et c’est grâce à eux qu’il y a transmission des influx nerveux. C’est grâce aux lipides que l’energie apportée par l’alimentation, ou celle fabriquée par le foie et les tissus adipeux, peut être stockée dans l’organisme. Le rôle des acides gras consiste à ce qu’ils soient incorporés dans les différents tissus du corps humain, y compris les membranes cellulaires.

Les Lipides Ils se trouvent dans l’alimentation sous deux formes : les triglycérides et les phospholipides qui sont composées de différents acides gras. Ils comprennent d’autres molécules, tel le cholestérol. Les acides gras jouent des rôles différents dans l’organisme. Les lipides sont stockés dans le tissu adipeux Le besoin de lipides est variable selon les individus. L’excès de lipides est nocif pour la santé.

Les Protéines Ce sont les éléments constitutifs de tous les tissus de l'organisme (os, peau, muscles, sang...). Elles sont essentielles pour le corps humain; il est donc essentiel d’en consommer suffisamment pour se maintenir en bonne santé. Elles participent à construire et à réparer les muscles. Elles sont utilisées pour : - élaborer l'ADN, nécessaires pour la reproduction - contribuer aux défenses immunitaires - servir de source d'énergie en cas d'épuisement des glucides et des lipides qui sont utilisés en premier lieu.

Les Protéines Polymère complexe formé de (20 acides aminés) carbone, d’hydrogène, d’oxygène, et d’azote (parfois du soufre) Leurs structures varient Cause des changements dans d’autres cellules Déterminent la nature et fonctionnement Elles assurent des fonctions physiologiques essentielles touchant le système digestif, hormonal et immunitaire.

Les Protéines

Les Protéines Apport énergétique : 1 g de protéines = 4 cal. Les différentes sources des protéines Protides d'origine animale: Toutes les viandes, tous les poissons, les oeufs, le lait et le fromage. Protides d'origine végétale: Les légumes secs: haricots secs, lentilles, pois chiches, fèves mais aussi les graines germées. - Céréales: orge, avoine, blé, riz, pâtes.

Les Protéines En fait, c'est l'ADN, ou acide désoxyribonucléique, qui est responsable de la structure des protéines. Acides Aminés- monomères qui composent les protéines, 20 différents types Chaque jour, l'alimentation doit apporter les protéines nécessaires car notre organisme n'en fait pas de réserve.

Les Protéines Sources alimentaires (en % de produit) : viandes et poissons 20% Oeufs 12% Lait 3,5% Yaourts et fromages blancs 4 à 8% Pains 7 à 8% Féculents (riz, pâte, semoule) crus 7 à 10% Légumes secs crus 20 %

Les Protéines Histoire- Le terme protéine vient d’un mot grec signifiant "qui tient la première place". Elles sont formées de chaînes d’acides aminées de longueurs, de formes, de compositions et de fonctions diverses et distinctes. Les protéines sont les composantes structurales et fonctionnelles principales des cellules de notre corps : les enzymes, les molécules de transport du sang et des membranes cellulaires, les cheveux, les ongles, etc.

Les Acides Nucléiques L’acide désoxyribonucléique (ADN) et l’acide ribonucléique (ARN) Les macromolécules complexes Ils assurent la continuité génétique Polymère constitué de nucléotides (monomères) Les acides nucléiques ne sont ni plus ni moins que des polymères de nucléotides (nucléosides mono-phosphates).

Les Acides Nucléiques Alors que l'on retrouve l'ADN principalement sous forme bicaténaire (double brin), on observe l'ARN seulement sous forme monocaténaire (simple brin). Le nucléotide est lui-même constitué de trois parties: une base azotée liée à un pentose qui est lui-même lié à un groupement phosphate. On retrouve cinq bases azotées : la cytosine (C) et la guanine (G) sont reliées entre elles grâce à trois liaisons hydrogène; la thymine (T) et l'adénine (A) le sont par deux liaisons hydrogène. L'uracile (U) remplace la thymine dans l'ARN.

Les Acides Nucléiques Grâce à ce système de liaisons hydrogène, il n'y a aucun mélange et les couples A-T et G-C restent toujours complémentaires. On retrouve deux sortes de pentoses utilisées pour former les acides nucléiques: la ribose, dans l'ARN, et la désoxyribose, qui possède un oxygène en moins, dans l'ADN.

Les Acides Nucléiques Pour ce faire, trois bases azotées sont traduites en un acide aminé selon un code précis: le code génétique. Puisque le nombre de combinaisons possibles de bases azotées est de soixante et que le nombre d'acides aminés est de vingt, le code génétique est redondant, ce qui lui assure une plus grande stabilité face aux mutations.

ADN L’acide désoxyribonucléique Forme l’original du code génétique; dans le noyau des cellules Détermine les traits héréditaires Très grosse polymère Est dans tous les organismes (formes différentes) Donne l’individualité Dans les années 1950, les scientifiques ont déterminé ces informations L'ADN adopte la structure d'une double hélice.

ADN L'ADN est donc le support de l'hérédité et il possède toutes les informations nécessaires pour que la cellule accomplisse ses fonctions. James Watson (biologiste américain) et Francis Crick (physicien britannique) étudient les données disponibles sur l’ADN; ils ont construit un modèle en 1953 Quand une cellule divise, l’ADN préserve l’individualité

ADN ADN polymérase- au cours de la réplication de l’ADN, enzyme qui se glisse dans l’espace entre deux brins, utilise les brins parents comme matrice et ajoute des nucléotides pour fabriquer des brins complémentaires ADN primase- dans la replication de l’ADN, enzyme qui forme un court brin d’ARN complémentaire d’une matrice d’ADN (une amorce) il faut une amorce pour enclencher la réplication

ARN L’acide ribonucléique Contient ribose et uracile (U) Forme un brin unique Transporte le code dans le cytoplasme

ARN messager (ARNm) Principaux type d’ARN dans les organismes Une transcription du code de l’ADN déterminant la séquence des acides aminés dans une protéine en particulier Transporte le code génétique de l’ADN du noyau aux ribosomes, dans le cytoplasme Chaîne d’ARN qui transporte l’information génétique de l’ADN jusqu’au mécanisme de synthèse protéique de la cellule, au cours de la transcription Messager qui bouge les codons (combinaison de trois bases azotées) au travers les ribosomes

ARN de transfert (ARNt) Apporte aux ribosomes les acides aminés qui seront ajoutés à la protéine en formation Formé d’une chaîne des nucléotides Molécule d’ARN qui sert à relier chaque situé le long d’un segment d’ARN messager à l’acide aminé qui lui correspond

ARN ARN polymérase- -enzyme principale qui sert à catalyser la formation d’ARN à partir d’une matrice d’ADN ARN précurseur (ARN prémessager)- -ARN messager libéré à la fin de la transcription -il subit plusieurs modifications avant d’être transporté hors du noyau ARN ribosomal (ARNr)- -un constituant des ribosomes; sa fonction exacte reste encore à déterminer; classe la plus courante des molécules d’ARN -au cours de la synthèse des polypeptides, ces molécules d’ARN fournissent le site de rassemblement des polypeptides sur le ribosome

Termes Clés- Définitions Isomère- composés ayant une même formule chimique mais des structures différents Monomère- unités reliées qui peut former un polymère Polymère- 2 ou plus monomères ensembles; très grosse molécule formé d’unités reliées Polypeptide- longue chaîne d’acides aminés (peut avoir plus que 100) Double Hélice- les deux brins spirales qui forme l’ADN

Termes Clés- Définitions Nucléotide- -monomères qui se lient pour former les acides nucléiques; monomère de l’acide nucléique; chaque nucléotide est composé d’un sucre à cinq atomes de carbone, d’un groupement phosphate et d’une des quatre bases azotées (qui le différencie des autres) Enzymes- accélèrent (provoquent) les réactions chimiques dans les cellules sans être midifiées par ces réactions; catalyseurs; protéines spécialisées qui rendent possible le travail à l’intérieur de toutes les cellules en favorisant la réalisation de réactions chimiques, emmagasinent/libérent l’énergie; forment/brisent d’autres molécules

Termes Clés- Définitions Code génétique- l’ordre des bases qui composent le code génétique est : phosphate, désoxyribose, adénine, thymine, guanine, cytosine -variation donne l’individualité -transcrit puis apporté sur le chantier de synthèse de protéines Liason Peptidique- liason entre les acides aminés à l’intérieur d’une molécule de protéine

Bibliographie Les notes du classe (les photocopies des livres, activités, information par des sites web) Biologie 12 (le livre) Les notes des années passés (et des autres étudiants) http://26.webmasters.com/*123maigrir.com/httpdocs/nutrition/glucides.htm http://vegterra.free.fr/nutrition/glu.html http://e-sante.tiscali.fr/article.asp?idarticle=2345&idrubrique=105

Bibliographie http://www.infonutrition.org/lipides/ http://e-sante.tiscali.fr/article.asp?idarticle=2346&idrubrique=103 http://www3.sympatico.ca/diane.demers/methadn/page1.htm http://www.biochimie.univ-montp2.fr/licence/interact_adn/prot_adn.htm

Merci beaucoup pour votre temps. Jillian Nicholson