Copie de cours 4a types de réactions 2022 PDF

Les réactions biochimiques PPP Compare le fonctionnement d’une pile solaire à celui d’une plante. Décris les ressemblances et les différences. Les réactions biochimiques Les quatre réactions biochimiques que les biomolécules subissent dans la cellule sont : – – – – La neutralisation L’oxydoréduction...

Les réactions biochimiques PPP Compare le fonctionnement d’une pile solaire à celui d’une plante. Décris les ressemblances et les différences. Les réactions biochimiques Les quatre réactions biochimiques que les biomolécules subissent dans la cellule sont : – – – – La neutralisation L’oxydoréduction La condensation L’hydrolyse Ces réactions peuvent se produire seules ou en combinaison avec d’autres. La réaction de neutralisation Réaction entre un acide et une base : équation générale : acide + base → sel + eau Une réaction de neutralisation consiste en la réaction d’un acide avec une base pour former de l’eau. L’eau se forme lorsque les ions hydrogène de l’acide s’unissent aux ions hydroxyde de la base au cours de la réaction suivante : H3O+(aq) + OH-(aq) ⇔ 2H2O(l) Un acide est une substance qui produit des ions hydrogène (H+) quand elle se dissout dans l’eau. Une base est une substance qui produit des ions hydroxydes (OH-) quand elle se dissout dans l’eau (Arrhenius). On peut aussi considérer une base comme une substance qui capte les ions hydrogène en solution (Bronsted-Lowry). Les acides et bases selon Bronsted-Lowry Le contrôle du pH sanguin Pour conserver des valeurs de pH optimales, le sang a recours à un système spécial appelé solution tampon. Les tampons sont des substances qui empêchent les variations de pH en libérant des ions H+ si un fluide est trop alcalin et en captant des ions H+ s’il est trop acide. Le tampon du sang humain consiste en l’association de l’acide carbonique (H2CO3) avec l’ion hydrogénocarbonate (HCO3-) ← trop acide trop alcalin → Le tampon du sang humain Le contrôle du pH sanguin par la respiration Si le pH du sang diminue trop, les régions du cerveau qui régulent la respiration sont stimulées pour la rendre plus rapide et plus profonde. Le CO2 du sang est davantage éliminé par les poumons, ce qui entraîne une réaction d’équilibre qui fait baisser le [H3O+]. Si le sang est trop alcalin, un taux de respiration plus faible augmente la concentration de CO2 dans le sang, entraînant la réaction d’équilibre dans l’autre sens, augmentant le [H+] et rétablissant un pH approprié. ← trop acide trop alcalin → Le contrôle du pH sanguin par les reins Les reins peuvent modifier le pH du sang en éliminant l’excès d’acides ou de bases. Les reins ont la capacité d’altérer la quantité d’acide ou de base qui est excrétée. Toutefois, en raison du fait que les reins produisent ces adaptations de manière plus lente que les poumons, la correction du pH prend en général plusieurs jours. https://www.youtub e.com/watch?v=Vz EEs00v-JU Les réactions d’oxydoréduction Les réactions d’oxydo-réduction peuvent être considérées comme un type particulier de réaction de déplacement, puisque les réactifs impliqués s’échangent des électrons. – Une molécule cède ses électrons – Une autre molécule capte les électrons. Les réactions d’oxydoréduction Le réactif qui perd des électrons est appelé donneur d’électrons et on dit qu’il est oxydé, c’est-à-dire qu’il subit une oxydation. L’autre réactif qui gagne les électrons transférés est appelé accepteur d’électrons et on dit qu’il est réduit, il subit une réduction. oxydé réduit perd des électrons gagne des électrons Réaction d’oxydoréduction transfert d'électrons d'un réactif à un autre. – La perte d'électrons = oxydation – Le gain d'électrons = réduction Réaction d’oxydoréduction La respiration cellulaire implique l’oxydation du glucose à travers une série de réactions d’oxydo-réduction. Ces réactions libèrent une grande quantité d’énergie qui est emmagasinée dans les molécules d’ATP résultantes. Réaction d’oxydoréduction Dans les systèmes biologiques, les électrons sont transportés par les atomes d’hydrogène. Oxydation L’atome de carbone forme plus de liaisons avec l’oxygène et moins de liaisons avec l’hydrogène. Réduction L’atome de carbone forme plus de liaisons avec l’hydrogène et moins de liaisons avec l’oxygène. Oxydation ajout d’atomes d’oxygène perte d’atomes d’hydrogène dégagement d’ énergie exothermique Réduction perte d’atomes d’oxygène ajout d’atomes d’hydrogène stockage d’énergie endothermique Les réactions de condensation La formation des quatre types de macromolécules s’effectue par des réactions de condensation. Au cours d’une réaction de condensation, un groupement fonctionnel d’une molécule perd un atome d’hydrogène et une autre molécule perd un groupement –OH. Les réactions de condensation Réaction de synthèse Ce processus requiert de l’énergie (endothermique) et l’aide d’un enzyme Puisque la réaction de condensation libère de l’eau, on parle parfois de déshydratation. Les réactions de condensation Exemples : La synthèse des protéines à partir d’acides aminés Les réactions de condensation Exemple La formation des di/polysaccharides glucose + glucose → maltose + eau (condensation) Les réactions d’hydrolyse Les polymères se démantèlent généralement par des réactions d’hydrolyse. L’hydrolyse consiste en la dissociation d’un lien chimique grâce à l’ajout d’une molécule d’eau. Processus qui libère de l’énergie et requiert l’aide d’un enzyme. La digestion des aliments se fait par hydrolyse grâce aux enzymes de l’intestin. Les réactions d’hydrolyse La réaction d’hydrolyse est une réaction de décomposition au cours de laquelle il y a rupture d’une liaison covalente par l'eau. Un atome d’hydrogène est rattaché à un atome de la liaison brisée, tandis qu’un groupement hydroxyle s’ajoute à l’autre extrémité de la liaison brisée. Les réactions d’hydrolyse Exemples : La dégradation des aliments dans le système digestif maltose + eau → glucose + glucose (hydrolyse) La réaction de déplacement Les réactions de déplacement comportent des réactions de décomposition et des réactions de synthèse, c'est-à-dire la rupture et la formation de liaisons. Dans ce type de réaction, certaines des molécules réactives échangent en quelque sorte de partenaire et produisent d’autres molécules. AB + C → AC + B et AB + CD → AD + CB Les réactions de phosphorylation et de déphosphorylation une phosphorylation est l'ajout d’un groupement phosphate* à une molécule. *Le groupement phosphate provient souvent d’une molécule d’ATP Les réactions de phosphorylation et de déphosphorylation Exemple Glucose + ATP → glucose phosphate + ADP L’ensemble des réactions cellulaires permettant de construire et de dégrader les macromolécules biologiques constitue le métabolisme Métabolisme Catabolisme Voies métaboliques qui décomposent des molécules complexes en molécules simples (souvent par hydrolyse mais pas toujours). L’ensemble du catabolisme est exergonique (libère de l’énergie) La respiration cellulaire est le processus catabolique qui dégrade le glucose dans les cellules. Anabolisme Voies métaboliques qui synthétisent des molécules complexes en réunissant des molécules simples (souvent par condensation mais pas toujours). L’ensemble de l’anabolisme est endergonique (nécessite de l’énergie) La synthèse des protéines et la synthèse de l'ADN sont deux processus anaboliques importants.