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ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES

EXPLORATION DE LA CELLULEPrésenté par Karine Dion

Évolution et diversité du vivant

ORGANISATION CHIMIQUE

FONDAMENTALE DE LA VIE


Qu’est-ce que la matière?

Tout ce qui occupe un espace et possède une masse.

ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES


Éléments

http://www.windows.ucar.edu/earth/geology/images/periodic_table_sm.gif



Composés

Une substance formée de deux ou de plusieurs éléments combinés.

Ex. NaCl, CH4, etc.



Les particules élémentaires d’un atome

Le nb. de protons et d’électrons dans un atome est généralement égal.

Électron

Proton

Neutron

+

-

0

ATOMES ET MOLÉCULES



Noyau atomique



CCNombre de masse = nb. de protons + nb. de neutrons

Numéro atomique = nb. de protons

1212

66

Nombre de masse

Symbole de l’atome

Numéro atomique




Les isotopes

Radio-isotopes: Le noyau se désintègre! Un autre élément est formé.

1313

66 CC 6 = nb. de protons

13 = nb. de protons + nb. de neutrons

7 neutrons



Configuration électronique

Campbell - Figure 2.10





1

2 3 4 5 6 7

8

Électrons de valence



Les liaisons chimiques

Atome + Atome = Molécule

2 types de liaisons chimiques:1. Les liaisons intramoléculaires

a) Liaisons covalentesb) Liaisons ioniques

2. Les liaisons intermoléculairesa) Liaisons hydrogènes



1. Les liaisons intramoléculaires

a) Liaisons covalentes

2 atomes mettent en commun une ou plusieurs paires d’électrons de valence.

Ce sont des liaisons fortes.

Une attraction est exercée sur les atomes mis en commun = électronégativité




1. Les liaisons intramoléculairesa) Liaisons covalentes

Non polaire

Polaire

(-)

(+)

(+)




1. Les liaisons intramoléculairesb) Liaisons ioniques

Un atome arrache un électron à l’autre atome.

Ions

Cation (+) Anion (-)




2. Les liaisons intermoléculaires

a) Liaisons hydrogènes Un atome d’hydrogène déjà lié par covalence est attiré par un autre atome électronégatif.

Ce sont des liaisons faibles.




L’importance du carbone

Présent dans tous les molécules complexes qui composent le vivant.

Composés organiques: toutes les substances qui contiennent du carbone (sauf le CO2).

CC



Les groupements fonctionnels

1. Groupement hydroxyle

2. Groupement carboxyle



Les groupements fonctionnels

3. Groupement amine

4. Groupement phosphate


STRUCTURE ET FONCTION

DES MACROMOLÉCULES


Réactions de condensation

Monomère + Monomère + Monomère + Monomère

Polymère

SYNTHÈSE ET DÉGRADATION DES POLYMÈRES


Réactions d’hydrolyse

Polymère


SYNTHÈSE ET DÉGRADATION DES POLYMÈRES


A.A. A.A. A.A. A.A.

Polymère

Protéine


LES PROTÉINES


Acides aminés

Groupement amine Groupement carboxyleChaîne latérale

LES PROTÉINES


Acides aminés Protéine

Liaisonspeptidiques


LES PROTÉINES


Les niveaux d’organisation structurale

1. Structure primaire

2. Structure secondaire

3. Structure tertiaire

4. Structure quaternaire

Une chaîne d’a.a.

Plusieurs chaînesd’a.a.

LES PROTÉINES


Structure primaire

Correspond à la séquence des acides aminés.


LES PROTÉINES


Structure secondaire

Liaisons hydrogènes à des intervalles réguliers entre les acides aminés.

• Hélicoïdale• Feuillet plissé


LES PROTÉINES


Structure tertiaire

Repliement irrégulier de la structure secondaire.

Interactions entre les chaînes latérales.


LES PROTÉINES


Structure quaternaire

Interactions entre les chaînes poly-peptidiques.


LES PROTÉINES



LES PROTÉINES


Nucléotide Nucléotide Nucléotide Nucléotide

Polymère

Acide nucléique (ADN, ARN)


LES ACIDES NUCLÉIQUES


Nucléotides

HO 2’3’

4’

5’

1’



Nucléotides ADN / ARN

HO

Liaisonsphosphodiesters



ADN vs ARN

Sucre

Bases

Désoxyribose Ribose

A T

C G

A U

C G



ADN vs ARN

Structure 2 chaînes 1 chaîne

La double hélice



ADN vs ARN

Lieu

Rôles

Origine

Eucaryotes: noyauProcaryotes: zone nucléoide

Eucaryotes: noyau et cytoplasmeProcaryotes: partout

Contenir les gènesProduire l’ADNProduire l’ARN

Produire des protéines

Hérédité parentale ADN



La double hélice de l’ADN

Appariement des bases

A

T

C

G

___

___

___

___

T

A

G

C


EXPLORATION DE LA

CELLULE

EXPLORATION DE LA CELLULE


VUE D’ENSEMBLE DE L’ORGANISATION CELLULAIRE


Le noyau


NOYAU ET RIBOSOMES


Les ribosomes


NOYAU ET RIBOSOMES


Le réticulum endoplasmique


LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES


L’appareil de Golgi




Les lysosomes




Les vacuoles

Campbell - Figure 7.15Campbell - Figure 7.14



Les mitochondries


AUTRES ORGANITES MEMBRANEUX


Les chloroplastes




Les peroxysomes





LE CYTOSQUELETTE


Les microtubules


Centrosome

CentriolesMicrotubulesMicrotubules

LE CYTOSQUELETTE


Les microtubules

Flagelles

Cils


LE CYTOSQUELETTE


Paroi cellulaire chez les Végétaux


LA SURFACE CELLULAIRE

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