Biochimie 2024-2025 PDF

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These lecture notes cover introductory biochemistry concepts, focusing on acid-base balance and the ionization of water. The document includes details about acid-base parameters and various chemical species.

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1. Introduction L’équilibre acido-basique = équilibre entre les concentrations de substances acides et basiques de l’organisme essentiel à l’homéostasie Paramètres :...

1. Introduction L’équilibre acido-basique = Ă©quilibre entre les concentrations de substances acides et basiques de l’organisme essentiel Ă  l’homĂ©ostasie Paramètres : ? 1. Introduction pH PaCO2/PaO2 [HCO3-] ? è GazomĂ©trie artĂ©rielle STAUDT C. 117 STAUDT C. 118 2. Ionisation de l’eau L’eau pure : ni acide, ni basique O O 2. Ionisation de l’eau H H H H H2O H2O STAUDT C. 119 STAUDT C. 120 2. Ionisation de l’eau 2. Ionisation de l’eau L’eau pure : ni acide, ni basique L’eau pure : ni acide, ni basique H + H + O O O + O O + O H H H H H H H - H H H - H2 O H2 O H 3 O+ OH- H3O+ OH- Ion hydronium Ion hydroxyde Ion hydronium Ion hydroxyde Dans l’eau pure : [H3O+] = [OH-] Produit ionique de l’eau : 10-14 10-7 M 10-7 M STAUDT C. 121 STAUDT C. è neutre 122 3. Acides et bases ACIDE = espèce chimique capable de libĂ©rer un ion H+ Quelques acides importants dans l’organisme : Acide chlorhydrique (suc gastrique) HCl Ă  H+ + Cl- Acide carbonique H2CO3 (tampon bicarbonate) H2CO3 H+ + HCO3- 3. Acides et bases Corps cĂ©toniques Ion ammonium NH4+ STAUDT C. 123 STAUDT C. 124 3. Acides et bases 3. Acides et bases BASE = espèce chimique capable de capter un ion H+ L’ajout d’un acide dans l’eau augmente la [H3O+] Quelques bases importantes : Ion bicarbonate HCO3- (tampon bicarbonate): H+ + HCO3- H2CO3 Ammoniac : NH3 + H+ Ă  NH4+ STAUDT C. 125 STAUDT C. 126 3. Acides et bases 3. Acides et bases Solution : L’ajout d’une base dans l’eau augmente la [OH-] STAUDT C. 127 STAUDT C. 128 4. Le pH pH (potentiel Hydrogène) Mesure la concentration relative en ions H3O+ (H+) d’une solution Échelle de 0 Ă  14 4. Le pH CaractĂ©rise une solution : Solution pH Acide < 7,0 Neutre = 7,0 Basique > 7,0 STAUDT C. 129 STAUDT C. 130 3. Le pH 3. Le pH BASIQUE Alcalin pH: 4,6 – 8 1ères urines du matin plus acides pH Ă©levĂ© en cas d’IR, vomissements, infection du tractus urinaire mais aussi : rĂ©gime vĂ©gĂ©tarien, mĂ©dicaments Sang: pH 7,4 alcalinisants Salive: pH 6,5 pH bas en cas de malnutrition, diarrhĂ©e, acidose diabĂ©tique, dĂ©shydratation mais aussi : rĂ©gime riche en viande, en canneberge, certains mĂ©dicaments STAUDT C. ACIDE 131 STAUDT C. 132 5. RĂ©action acido-basique 1. Antiacides RĂ©action acido-basique = rĂ©action d’échange entre un acide et une base Al(OH)3 Al(OH)3 H+ 5. RĂ©action acido-basique Mg(OH)2 H+ Mg(OH)2 H+ H+ L’hydroxyde d’aluminium et l’hydroxyde de magnĂ©sium contenus dans le Maalox® sont des composĂ©s acides/basiques. Leur prise induit une STAUDT C. 133 augmentation/diminution du pH gastrique. STAUDT C. 134 5. RĂ©action acido-basique 5. RĂ©action acido-basique Autre mode de fonctionnement : Autre mode de fonctionnement : CavitĂ© gastrique CavitĂ© gastrique Les inhibiteurs de la pompe Ă  H+ (IPP) Les inhibiteurs de la pompe Ă  H+ (IPP) H+ Suite Ă  la prise d’IPP, le pH gastrique H+ sera augmentĂ©/diminuĂ©/inchangĂ© H+ H+ = pompe Ă  H+ H+ = pompe Ă  H+ H+ H+ H+ H+ = inhibiteurs de la H+ H+ = inhibiteurs de la H+ H+ H+ pompe Ă  H+ (IPP) pompe Ă  H+ (IPP) H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ Cellule Cellule gastrique gastrique H+ H+ STAUDT C. H+ 135 STAUDT C. H+ 136 En rĂ©sumĂ© Un peu d’entrainement … pH = mesure de la [H+] ou [H3O+] d’une solution Parmi les propositions suivantes, sĂ©lectionnez LA ou LES proposition(s) correcte(s) : Solution pH a. L’ajout d’un acide dans une solution fait augmenter sont pH Acide < 7,0 Neutre = 7,0 b. Un pH de 6,5 est acide Basique > 7,0 c. Le sang est une solution Ă  pH neutre Un acide gĂ©nère des ions [H+] / [H3O+] en solution d. Les acides font augmenter la concentration en ions H3O+ dans une solution Une base capte les ions [H+] / [H3O+] en solution e. Une espèce chimique acide est susceptible de rĂ©agir avec une espèce chimique RĂ©action acido-basique = rĂ©action entre un acide et une base (ex. acide antiacides) Inhibiteurs de la pompe Ă  protons (IPP) : bloquent la sĂ©crĂ©tion d’H+ STAUDT C. 137 STAUDT C. 138 Un peu d’entrainement … Un peu d’entrainement … Parmi les propositions suivantes, sĂ©lectionnez LA proposition correcte : La prise de sang de Diane rĂ©vèle que son pH sanguin Ă©tait de 7.28. Si on verse de l’acide dans l’eau (pH 7), le pH de la solution : a. Augmente Le plasma de Diane est acide/neutre/basique b. Diminue c. Augmente puis diminue d. Aucune de ces propositions Par rapport au normes, le plasma de Diane est trop acide/basique : la concentration en H3O+ (H+) du sang de Diane est anormalement Ă©levĂ©e / basse STAUDT C. 139 STAUDT C. 140 Un peu d’entrainement … Parmi les propositions suivantes, sĂ©lectionnez LA proposition correcte : Le pH urinaire de Madame G. a Ă©tĂ© mesurĂ© Ă  deux reprises sur la journĂ©e. Echantillon 1 : rĂ©coltĂ© sur les 2ème urines de la journĂ©e : pH = 5 Echantillon 2 : rĂ©coltĂ© le soir Ă  19h : pH = 6 6. Equilibre acido-basique de l’organisme a. L’urine du matin est plus basique que l’urine du soir b. La [H3O+] est plus Ă©levĂ©e dans les urines du matin que dans celles du soir c. L’urine du soir est plus acide que celle du matin d. L’urine du soir est basique e. Aucune de ces propositions STAUDT C. 141 STAUDT C. 142 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme Exemple : Exemple : La pepsine intervient dans la digestion La trypsine intervient dans la digestion gastrique des protĂ©ines intestinale des protĂ©ines Pepsine Suc pancrĂ©atique : contient HCO3- protĂ©ine pH 2 (pH optimal d’action) peptides -> HCl STAUDT C. 143 STAUDT C. 144 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme Les cellules vivantes sont extrĂªmement sensibles aux variations de pH Le mĂ©tabolisme produit continuellement des composĂ©s acides Valeurs de pH sanguin 7,0 7,35 7,45 7,8 Mort Acidose Normal Alcalose Mort Respiration MĂ©tabolisme des acides cellulaire MĂ©tabolisme Comment JeĂ»ne rĂ©agit notre organisme aminĂ©s contenant du soufre CO2 anaĂ©robie face Ă  ces variations? Effets de l’alcalose ou de l’acidose Limites de pH compatibles avec la vie: 7,0 et 7,8 EntrĂ©e d’H+/H O+ Acide sulfurique 3 Acide carbonique Lactate + H+ Corps cĂ©toniques Si pH < 7,0: diminution de l’activitĂ© du SNC, coma, mort Alimentation Si pH > 7,8: surexcitation du SN, tĂ©tanie, nervositĂ© MĂ©tabolisme extrĂªme, convulsions, arrĂªt respiratoire, mort Élimination des excès d’acides è maintien de l’équilibre acido-basique de l’organisme STAUDT C. 145 STAUDT C. 146 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 1. Les tampons chimiques Systèmes de rĂ©gulation de l’équilibre acido-basique : Tampons chimiques RĂ©gulation respiratoire MĂ©canismes rĂ©naux 1 2 3 STAUDT C. 147 STAUDT C. 148 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 1. Les tampons chimiques Tampons chimiques = mĂ©lange d’un couple acide/base - Acceptent les ions H+ quand il y en a trop - Libèrent des ions H+ quand il n’y en a pas assez RĂ´le : amortir les variations de pH de l’organisme suite Ă  l’addition d’un acide fort ou d’une base forte Tampons chimiques RĂ©gulation respiratoire MĂ©canismes rĂ©naux (centre respiratoire du tronc cĂ©rĂ©bral) Quels systèmes tampons rĂ©gulent le pH dans notre organisme ? 1 2 3 1. Le tampon bicarbonate (H2CO3 / HCO3-) 2. Les protĂ©ines 3. Le tampon phosphate Acide/base Acide/base STAUDT C. 149 STAUDT C. 150 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Rappel – contexte gĂ©nĂ©ral Les variations de la ventilation impactent le pH plasmatique CO2 Poumons 3 1. LibĂ©ration tissulaire de CO2 (dĂ©chet Si [H+]plasmatique diminue mĂ©tabolique), qui doit Ăªtre Ă©vacuĂ© au niveau (pH trop basique) des poumons 2. Transport sanguin du CO2 aux poumons - principalement sous forme d’ion bicarbonate (HCO3-) dans le plasma 2 3. Au niveau des capillaires des poumons, le HCO3- est retransformĂ© en CO2. Ce CO2 est Ă©liminĂ© lors Centre HCO3- respiratoire de l’expiration Ventilation diminue HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O 1 HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O CO2 Tissus STAUDT C. 151 STAUDT C. 152 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Les variations de la ventilation impactent le pH plasmatique Les variations de la ventilation impactent le pH plasmatique Si [H+]plasmatique diminue Si [H+]plasmatique diminue (pH trop basique) (pH trop basique) - - Centre Centre respiratoire respiratoire Ventilation diminue Ventilation diminue HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H O 2 Acidification HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O STAUDT C. 153 STAUDT C. 154 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Les variations de la ventilation impactent le pH plasmatique Les variations de la ventilation impactent le pH plasmatique Si [H+]plasmatique augmente Si [H+]plasmatique augmente (pH trop acide) (pH trop acide) + + Centre Centre respiratoire respiratoire Ventilation augmente Ventilation augmente HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2 O STAUDT C. 155 STAUDT C. 156 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Les variations de la ventilation impactent le pH plasmatique Si [H+]plasmatique augmente Ă˜ En rĂ©sumĂ© : (pH trop acide) Pour faire face Ă  une acidification du plasma (ex. suite Ă  la production de + corps cĂ©toniques), une augmentation de la ventilation permet de rĂ©tablir le pH Ă  une valeur normale Centre respiratoire Pour faire face Ă  une alcalinisation du plasma, une diminution de la ventilation permet de de rĂ©tablir le pH Ventilation augmente Alcalinisation HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O STAUDT C. 157 STAUDT C. 158 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Le dysfonctionnement du système respiratoire peut perturber l’équilibre Le dysfonctionnement du système respiratoire peut perturber l’équilibre acido-basique acido-basique Pneumonie Mucoviscidose Pneumonie Mucoviscidose ObĂ©sitĂ© extrĂªme ObĂ©sitĂ© extrĂªme Hypoventilation Hypoventilation HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O STAUDT C. 159 STAUDT C. 160 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Le dysfonctionnement du système respiratoire peut perturber l’équilibre Le dysfonctionnement du système respiratoire peut perturber l’équilibre acido-basique acido-basique Pneumonie Mucoviscidose stress douleur ObĂ©sitĂ© extrĂªme altitude Hypoventilation Hyperventilation Acidose respiratoire HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O PCO2 anormalement Ă©levĂ©e pH < 7,35 STAUDT C. 161 STAUDT C. 162 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 2. RĂ©gulation respiratoire 2. RĂ©gulation respiratoire Le dysfonctionnement du système respiratoire peut perturber l’équilibre Le dysfonctionnement du système respiratoire peut perturber l’équilibre acido-basique acido-basique stress douleur stress douleur altitude altitude Hyperventilation Hyperventilation Alcalose HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2 O respiratoire HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O PCO2 anormalement basse pH > 7,45 STAUDT C. 163 STAUDT C. 164 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 3. MĂ©canisme rĂ©naux Action lente mais très importante Maintien des rĂ©serves d’ion bicarbonate (HCO3- = base faible) DĂ©barrasse l’organisme des composĂ©s acides non volatiles filtrat Cellule du rein Capillaire Tampons chimiques RĂ©gulation respiratoire MĂ©canismes rĂ©naux HCO3- 1 2 3 HCO3- H+ ou NH4+ STAUDT C. 165 STAUDT C. 166 * Pour des raisons didactiques, ce schĂ©ma est simplifiĂ© Ă  l’extrĂªme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 3. MĂ©canismes rĂ©naux 3. MĂ©canismes rĂ©naux Une variation de la fonction rĂ©nale a un impact sur le pH plasmatique : DĂ©sĂ©quilibre acido-basique : Si les perturbations sont dues Ă  une modification initiale des [HCO3-], Ă˜ En rĂ©sumĂ© : l’alcalose ou l’acidose est mĂ©tabolique. Pour faire face Ă  une acidification du plasma, une augmentation [HCO3- des rĂ©serves de HCO3- de la sĂ©crĂ©tion d’H+ permet de rĂ©tablir le pH Ă  une valeur normale Pour faire face Ă  une alcalinisation du plasma, une diminution des rĂ©serves de HCO3- de la sĂ©crĂ©tion d’H+ Acidose mĂ©tabolique Alcalose mĂ©tabolique pH < 7,35 pH > 7,45 permet de rĂ©tablir le pH Ă  une valeur normale [HCO3-] anormalement Ă©levĂ©e [HCO3-] anormalement basse STAUDT C. 167 STAUDT C. Peu frĂ©quente 168 Causes: Vomissements, ingestion d’un excès 6. Equilibre acido-basique de l’organisme En rĂ©sumĂ© Nouveau-nĂ© pHsanguin : 7,35-7,45 mĂ©canismes de rĂ©gulation de l’équilibre acido-basique : - Tampons chimiques H2CO3/HCO3-, protĂ©ines, tampon phosphate - RĂ©gulation respiratoire ↑ ventilation Ă  ↑ pH ↓ ventilation Ă  ↓ pH En conditions pathologiques : hypoventilation Ă  ↓ pH < 7,35 Ă  Acidose respiratoire Vitesse du mĂ©tabolisme Ă©levĂ©e hyperventilation Ă  ↑ pH > 7,45 Ă  Alcalose respiratoire Reins fonctionnellement immatures - MĂ©canismes rĂ©naux Systèmes tampons pas pleinement efficaces ↓ rĂ©serves HCO3- ou ↓ excrĂ©tion acide Ă  ↓ pH ↑ rĂ©serves HCO3- ou ↑ excrĂ©tion acide Ă  ↑ pH è Tendance Ă  l’acidose En conditions pathologiques SANS dĂ©ficit/excès en CO2 : ↓ pH < 7,35 Ă  Acidose mĂ©tabolique STAUDT C. 169 ↑ pH > 7,45 Ă  Alcalose STAUDT C. mĂ©tabolique 170 En rĂ©sumĂ© 6. Equilibre acido-basique de l’organisme Un peu d’entrainement … Murielle est stressĂ©e par ses examens. Elle attend son tour pour passer son oral. Soudain, elle hyperventile. Elle se plaint d’avoir des fourmillements dans les mains et autour des lèvres. Une amie demande Ă  Murielle de respirer lentement avec un sac en papier autour de son nez et sa bouche. Au bout de 20 minutes, les symptĂ´mes disparaissent. HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O 1. Comment va varier le pH sanguin de Murielle suite Ă  cet Ă©pisode d’hyperventilation ? a. Il va s’alcaliniser b. Il va s’acidifier c. Il va monter au-delĂ  de 7,4 STAUDT C. 171 d. Il va descendre en dessous deC. 7,4 STAUDT 172 6. Equilibre acido-basique de l’organisme 6. Equilibre acido-basique de l’organisme Un peu d’entrainement … Un peu d’entrainement … Murielle est stressĂ©e par ses examens. Elle attend son tour pour passer son oral. Murielle est stressĂ©e par ses examens. Elle attend son tour pour passer son oral. Soudain, elle hyperventile. Elle se plaint d’avoir des fourmillements dans les Soudain, elle hyperventile. Elle se plaint d’avoir des fourmillements dans les mains et autour des lèvres. Une amie demande Ă  Murielle de respirer lentement mains et autour des lèvres. Une amie demande Ă  Murielle de respirer lentement avec un sac en papier autour de son nez et sa bouche. Au bout de 20 minutes, les avec un sac en papier autour de son nez et sa bouche. Au bout de 20 minutes, les symptĂ´mes disparaissent. symptĂ´mes disparaissent. HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O 2. Comment va varier la quantitĂ© d’ions H+/H3O+ dans le sang de Murielle suite Ă  3. De quel type de dĂ©sĂ©quilibre acido-basique risque de souffrir Murielle ? cet Ă©pisode d’hyperventilation ? a. Sa quantitĂ© d’ions H+/H3O+ va augmenter a. Acidose respiratoire b. Sa quantitĂ© d’ions H+/H 3 O+ va diminuer b. Acidose mĂ©tabolique c. Alcalose respiratoire d. Alcalose mĂ©tabolique STAUDT C. 173 STAUDT C. 174 6. Equilibre acido-basique de l’organisme Un peu d’entrainement … Murielle est stressĂ©e par ses examens. Elle attend son tour pour passer son oral. Soudain, elle hyperventile. Elle se plaint d’avoir des fourmillements dans les mains et autour des lèvres. Une amie demande Ă  Murielle de respirer lentement avec un sac en papier autour de son nez et sa bouche. Au bout de 20 minutes, les symptĂ´mes disparaissent. Chapitre 3 HCO3- + H+ H2CO3 CO2 + H2O 4. Comment le fait de placer un sac en papier autour des voies respiratoires de Murielle peut-il aider Ă  la disparition des symptĂ´mes provoquĂ©s par - Les biomolĂ©cules - l’hyperventilation? STAUDT C. 175 STAUDT C. 176 3. Les biomolĂ©cules Objectifs spĂ©cifiques Au terme de ce chapitre, l’étudiant sera capable de : DĂ©crire la structure et les rĂ´les biologiques des glucides, lipides, protides et des acides nuclĂ©iques vus au cours; DĂ©finir ce que sont les enzymes et quelles sont leurs propriĂ©tĂ©s; citer les facteurs influençant leur activitĂ©; PrĂ©dire les consĂ©quences de l’inhibition/activation d’une enzyme agissant dans une voie mĂ©tabolique donnĂ©e; Expliquer Ă  l’aide d’un exemple l’importance des enzymes en clinique; Expliquer les Ă©tapes de la digestion et l’absorption des glucides, lipides et protĂ©ines; 1. Introduction Expliquer l’origine de l’intolĂ©rance au lactose DiffĂ©rencier les diffĂ©rents types de lipoprotĂ©ines (chylomicrons, VLDL, LDL et HDL) au regard de leur composition, de leur fonction STAUDT C. 177 STAUDT C. 178 1. Introduction 1. Introduction Polymères = molĂ©cules formĂ©es d’une chaĂ®ne (ramifiĂ©e ou non) d’unitĂ©s BiomolĂ©cules similaires ou identiques, appelĂ©es monomères Monomères = unitĂ©s de construction ComposĂ©s inorganiques ComposĂ©s organiques Ne contiennent pas de carbone Contiennent du carbone CO CO2 La plupart des biomolĂ©cules sont des composĂ©s organiques = Polymères Glucides = Monomères Lipides Protides NuclĂ©otides et acides nuclĂ©iques = Monomères exemple = Polymère exemple STAUDT C. 179 STAUDT C. 180 1. Introduction Lien vers le questionnaire FORMS : https://forms.office.com/r/T7csC5nKNk STAUDT C. 181 STAUDT C. 182 2. Les glucides Autrefois appelĂ©s hydrates de carbone : Formule gĂ©nĂ©rale Cn(H2O)m Contiennent de nombreuses fonctions alcool (- OH) : Ă  Les glucides sont des molĂ©cules hydrophobes/hydrophiles Classification : 2. Les glucides 1. Monosaccharides (« un sucre ») 2. Disaccharides (« deux sucres ») 3. Oligosaccharides 4. Polysaccharides (« nombreux sucres ») … … monomère Polysaccharide = polymère Monosaccharide STAUDT C. 183 STAUDT C. = monomère 184 2. Les glucides 2. Les glucides 1. Monosaccharides ou 1. Monosaccharides ……. a. Pentoses ……………. Classification selon le nombre d’atomes de carbone: Groupement –OH Groupement –H o … sur le C-2 sur le C-2 o pentoses (5C) « faux sucre » adoptent une forme cyclique dans l’organisme o hexoses (6C) Ribose 2-DĂ©soxyribose o …. Ne pas connaĂ®tre les structures Ne pas connaĂ®tre les structures Fonctions dans l’organisme: entrent dans la composition de… Acide ribonuclĂ©ique (= ARN) Acide dĂ©soxyribonuclĂ©ique (= ADN) Pour illustration … STAUDT C. 185 … STAUDT C. 186 2. Les glucides 2. Les glucides 1. Monosaccharides 1. Monosaccharides b. Hexoses b. Hexoses Monosaccharides Ă  6 atomes de carbone: C…. H… O…. Fonctions biologiques 3 monosaccharides se rencontrent habituellement dans notre alimentation: fonction Ă©nergĂ©tique c’est-Ă -dire que leur dĂ©gradation libère de l’énergie sous forme d’ATP. Respiration cellulaire Fructose Galactose Glucose ATP = sucre physiologique Foie (cf. Chp 4) Ne pas connaĂ®tre les structures Glucose, fructose et galactose sont des isomères: Ă  mĂªme formule chimique brute mais une structure diffĂ©rente, ce qui leur donne des propriĂ©tĂ©s chimiques diffĂ©rentes. STAUDT C. 187 STAUDT C. 188 2. Les glucides 2. Les glucides 2. Disaccharides 2. Disaccharides Fonctions biologiques : fonction Ă©nergĂ©tique après transformation en monosaccharides! (digestion dans le TD) Saccharase Saccharose + H 2O Glucose + Fructose Sucrose (= saccharose): Maltose: Lactose: Glucose + fructose Glucose + glucose Lactase Glucose + galactose Lactose + H 2O Glucose + Galactose Sucre de betterave, Sucre de malt Sucre du lait de canne, de table Maltase Maltose + H 2O Glucose + Glucose STAUDT C. 189 STAUDT C. 190 Ne pas retenir les formules chimiques 2. Les glucides 2. Les glucides … … 3. Oligosaccharides 4. Polysaccharides 3 Ă  10 monosaccharides ……. …………………. Souvent liĂ©s Ă  des protĂ©ines ou des lipides: Oligosaccharide + protĂ©ine = glycoprotĂ©ine Oligosaccharide + lipide = glycolipide Chaines contenant plus de 10 monosaccharides Milieu extĂ©rieur Classification: glycoprotĂ©ine 1. Glycogène 2. Amidon (Glucose)n 3. Cellulose 4. HĂ©parine 5. Peptidoglycanes Cytoplasme STAUDT C. Fonction biologique: reconnaissance cellulaire 191 STAUDT C. 192 2. Les glucides 2. Les glucides 4. Polysaccharides 4. Polysaccharides a. Le glycogène b. L’amidon = polysaccharide de rĂ©serve chez les vĂ©gĂ©taux = polysaccharide de rĂ©serve chez les animaux Polymère de glucose ramifiĂ© RĂ´le biologique: RĂ©serve Ă©nergĂ©tique Ă  long terme (dans …………………………………………….. et ……………………….) Polymère de glucose = polymère Fonction biologique: - polysaccharide de rĂ©serve chez les vĂ©gĂ©taux; - Combustible Ă©nergĂ©tique issu de l’alimentation Les Ăªtres humains hydrolysent l’amidon provenant de l’alimentation En gĂ©nĂ©ral, plus la molĂ©cule de glucide est grosse, (pommes de terre, cĂ©rĂ©ales) et libèrent du glucose qui servira de moins elle est soluble dans l’eau = monomères STAUDT C. 193 combustible Ă©nergĂ©tique pour les cellules STAUDT C. 194 2. Les glucides 2. Les glucides 4. Polysaccharides 4. Polysaccharides c. La cellulose d. L’hĂ©parine Polymère de glucose Fonction biologique : constituant de la paroi des cellules Chaine linĂ©aire de formĂ©e d’un enchaĂ®nement de diffĂ©rents disaccharides vĂ©gĂ©tales MolĂ©cule d’hĂ©parine: … … Fibres « insolubles »* Fonction biologique : Anticoagulant (principalement foie, poumons, muscles) STAUDT C. 195 STAUDT C. 196 * Les fibres insolubles incluent Ă©galement la lignine (≠ glucide), prĂ©sente dans la paroi des cellules vĂ©gĂ©tales 2. Les glucides 2. Les glucides 4. Polysaccharides 4. Polysaccharides e. Les peptidoglycanes e. Les peptidoglycanes Polymères composĂ©s d’une alternance de monosaccharides modifiĂ©s PĂ©nicillines (NAM et NAG) reliĂ©s transversalement par de courts peptides (Amoxicilline, Ampicilline, …) RĂ´le biologique: composant de la paroi des bactĂ©ries NAG NAM BactĂ©rie GRAM (+) BactĂ©rie GRAM (-) beaucoup de peptidoglycanes peu de peptidoglycanes dans la paroi dans la paroi Membrane externe Peptidoglycane paroi paroi Peptidoglycane Membrane (NAM= acide N-AcĂ©tyl-Muramique) (NAG = N-AcĂ©tyl-Glucosamine ) peptide STAUDT C. 197 STAUDT C. 198 Pour illustration 2. Les glucides 2. Les glucides 5. Digestion et absorption intestinale des glucides 5. Digestion et absorption intestinale des glucides Digestion Lactose Amidon Saccharose monosaccharides provenant de l’alimentation Bouche Amylase salivaire Ă  absorbĂ©s par les cellules de l’intestin grĂªle sans transformation Intestin grĂªle Amylase pancrĂ©atique poly- , oligo- , et disaccharides Oligosaccharides Ă  d’abord transformĂ©s en monosaccharides (DIGESTION) Intestin grĂªle Ă  absorbĂ©s par les cellules Ă©pithĂ©liales de l’intestin (ABSORPTION) Oligosaccharidases Lactose Maltose Saccharose Disaccharidases: lactase, maltase, saccharase Galactose Glucose Fructose STAUDT C. 199 Monosaccharides pouvant Ăªtre absorbĂ©s STAUDT C. 200 par les entĂ©rocytes 2. Les glucides 2. Les glucides 5. Digestion et absorption intestinale des glucides 6. L’intolĂ©rance au lactose Absorption liĂ©e Ă  un dĂ©ficit en ……………………………….. ( = enzyme responsable de la Absorption des monosaccharides au lumière intestinale digestion du lactose) Glucose Fructose Galactose niveau de l’épithĂ©lium intestinal 1. gradient osmotique Ă  diarrhĂ©e 2. mĂ©tabolisme bactĂ©rien : production de gaz EpithĂ©lium intestinal Ă  ballonnements, flatulences 1 et crampes 2 Glucose IntolĂ©rance au lactose Fructose Glucose ≠ Galactose allergie aux protĂ©ines de lait de vache Capillaires Foie sanguins STAUDT C. 201 STAUDT C. 202