Chimie: Liaisons Chimiques

Study Notes

Une liaison covalente se forme lorsque deux atomes partagent des électrons.
La liaison est double si deux atomes partagent deux électrons chacun.
La liaison est triple si deux atomes partagent trois électrons chacun.
Une liaison covalente peut être polaire si l'un des éléments est plus électronégatif que l'autre, comme dans la molécule d'eau.
L'atome d'oxygène attire plus les électrons partagés de la liaison, ce qui crée une charge partielle négative vers l'oxygène et des charges partielles positives vers les hydrogènes.

La liaison ionique se fait par un transfert d'électrons.
Le sodium (Na) perd un électron pour devenir plus stable, tandis que le chlore (Cl) gagne un électron.
Le cation Na+ et l'anion Cl- s'attirent car ils ont des charges opposées.
Les cristaux se forment lorsque ces ions s'arrangent parfaitement, plusieurs cations attirent plusieurs anions et inversement.

Les liaisons hydrogènes résultent de l'attraction entre une charge partielle négative d'une molécule et une charge partielle positive d'une autre molécule.
Par exemple, entre l'hydrogène de l'eau et l'azote de l'ammoniac.
Ces liaisons impliquent souvent des atomes très électronégatifs comme le fluor, l'oxygène ou l'azote pour les charges partielles négatives et l'hydrogène pour les charges partielles positives.

Ces forces résultent de la création de dipôles momentanés provoqués par le mouvement aléatoire des électrons.
Des variations dans la distribution des électrons créent des charges partielles temporaires.
Les forces de Van der Waals sont faibles individuellement mais peuvent devenir importantes s'il y en a beaucoup.

Un carbone asymétrique est un carbone lié à quatre atomes différents.
Un carbone asymétrique peut prendre deux configurations différentes, appelées isomères L et D.
Le changement de configuration peut avoir des effets importants sur la réactivité des molécules.

Les propriétés d'une molécule organique dépendent de l'arrangement de son squelette d'hydrocarbure et des groupes fonctionnels.
Les groupes fonctionnels sont des groupes d'atomes qui donnent à une molécule ses propriétés caractéristiques.

L'adénosine triphosphate (ATP) est une importante source d'énergie pour les processus cellulaires.
L'énergie de l'ATP est libérée lorsqu'elle réagit avec l'eau et perd un groupement phosphate, se transformant en ADP.

Les glucides, les protéines et les acides nucléiques sont des polymères, de grandes molécules formées de nombreuses petites unités identiques appelées monomères.

Il existe 20 acides aminés différents utilisés pour synthétiser les protéines humaines.
Chaque acide aminé comprend un carbone central (carbone alpha), un groupement acide carboxylique, un groupement amine et une chaîne latérale R.
Les chaînes latérales sont soit polaires, soit non polaires, et peuvent avoir des charges différentes.
9 des 20 acides aminés ont une chaîne latérale non-polaire et hydrophobe.
6 ont une chaîne latérale polaire neutre.
5 ont une chaîne latérale polaire chargée.
Les acides aminés essentiels ne peuvent pas être fabriqués par l'organisme et doivent être obtenus par l'alimentation.

Les protéines sont des polymères d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques.
La liaison peptidique a un caractère de liaison double trans, ce qui limite la rotation.
La structure primaire d'une protéine est sa séquence d'acides aminés.
Les extrémités de la protéine - le groupement amine (N-terminal) et le groupement acide carboxylique (C-terminal) - ont des propriétés différentes.
Les protéines peuvent s'organiser en structures secondaires (hélice alpha, feuillets bêta) et tertiaires (forme tridimensionnelle).

La charge d'une protéine dépend des chaines latérales de ses acides aminés et des extrémités N et C.
Le point isoélectrique (PI) est le pH auquel la charge nette de la protéine est nulle.

Le groupe d'hème donne aux muscles et au sang leur couleur rouge.
L'hème est composé d'un composant organique (protoporphyrine) et d'un atome de fer central.
L'atome de fer peut former deux liaisons supplémentaires, qui sont importantes pour le transport de l'oxygène.

La myoglobine est une protéine qui transporte l'oxygène dans les muscles.
La myoglobine possède un site de liaison à l'oxygène, où l'oxygène se lie au groupement hème.