1.3 – Types de réactions biochimiques

1. 1.3 – Types de réactions biochimiques SBI 4U Dominic Décoeur

2. Introduction • À l’intérieur du corps humain, nous construisons et décomposons constamment les grosses molécules à l’aide de 4 types de réactions : • Neutralisation • Oxydoréduction • Hydrolyse  • Condensation 

3. Neutralisation • Il compte pour environ 20 % des réactions dans notre corps. • Quand les acides et les bases réagissent, ils produisent 2 produits : de l’eau et un sel. La neutralisation est le point où la solution est neutre. L’acide n’agit plus comme un acide et la base n’agit plus comme une base : leurs propriétés ont été neutralisées.

4. Acide vs Base • Acide : concentrations d’ions H+ plus élevées et des concentrations d’ions OH- moins élevées. • pH < 7 (HCl, H2SO4, CH3COOH, lait, urine) • Base : concentrations d’ions H+ plus faibles et des concentrations d’ions OH- plus élevées. • pH > 7 (NaOH, NH3, détergent, eau de mer, sang) • Acide + Base → eau + sel ionique HCl + NaOH → H2O + NaCl

6. Neutralisation • On doit garder le pH de notre corps constant. Comme déjà mentionné, si le pH change, on dénature nos protéines. Mais qu’est-ce qui arrive si : • Si je bois du vinaigre ou liqueur? • Si je prends un Tums ou Rolaid? Nous avons dans notre corps des solutions tampons qui ajuste le pH en libérant ou absorbant des ions H+. Les tampons s’opposent aux variations brusques ou importantes du pH en : • libérant des ions d’hydrogène (en agissant comme des acides) si le pH augmente. • capturant des ions d’hydrogène (en agissant comme des bases) quand le pH diminue.

7. Oxydoréduction • Il compte pour environ 40 % des réactions dans notre corps. • Cesont des réactions de dégradationdans la mesureoùellessont la base de tous les processus de production d’énergie (c’est-à-dire l’ATP) par catabolisme des combustibles provenant des aliments. • Il y a un transfert d’é entre deux ou plusieurs atomes. Dans une rédox, il y a un donneur d’é et un receveur d’é. Oxydation = perte d’é Réduction = gain d’é

8. La réaction de l’oxyde de calcium 2Ca + O2 → 2CaO Ca → Ca2+ : perdu 2 é (l’atome a subit une oxydation et la charge augmente de deux) O → O2- : gagné 2 é (l’atome a subit une réduction et la charge diminue de deux)

9. La réaction ci-dessus démontre la réaction qui forme le sel de table. Le Na est oxydé puisqu'il perd un électron et devient un cation. Le chlore gagne cet électron et devient un anion, c'est une réduction. Le Na est un donneur d'électrons et on l'appelle l'agent réducteur, il réduit le Cl. Le Cl est l'accepteur d'électrons et on l'appelle l'agent oxydant, il oxyde le Na.

10. La réaction de la respiration cellulaire • En ce qui concerne la respiration cellulaire, le glucose perdsesatomesd’hydrogène et estoxydé en gazcarbonique. L’oxygèneaccepte les atomesd’hydrogène et estréduit en eau.

11. Hydrolyse • Réaction où il y a réarrangement des liens pour former des nouvelles molécules. Molécule + H2O → 2 plus petites molécules • L’hydrolyse implique de briser de grosses molécules en molécules plus petites. On appelle ce processus le catabolisme.

12. Condensation • C’est le même principe que l’hydrolyse. Il y a un réarrangement des liens pour former des nouvelles molécules. Donc, c’est la réaction inverse de l’hydrolyse. 2 molécules → une grosse molécule + H2O • Avec la condensation, on forme de plus grosses molécules. On appelle ce processus l’anabolisme.

13. Exemple de condensation des glucides Pendant la condensation qui aboutit à la synthèse du maltose, une liaison se forme entre les deux molécules de glucose en enlevant les composantes d’une molécule d’eau.

14. Exemple d’hydrolyse et de condensation des lipides La condensation et l’hydrolyse d’une molécule de graisse. Quand une molécule de graisse se forme, trois acides gras se combinent avec le glycérol et trois molécules d’eau sont formées.

15. Exemple d’hydrolyse et de condensation des acides aminés Pendant la condensation, deux acides aminés s’unissent, une liaison peptidique est formée et une molécule d’eau est produite. Pendant l’hydrolyse, de l’eau s’ajoute et la liaison peptidique est rompue.

16. Exemple d’hydrolyse et de condensation de l’ATP Quand les cellules ont besoin d’énergie, l’ATP subit une réaction d’hydrolyse qui lui permet de produire de l’ADP, un phosphate et de l’énergie.

17. Métabolisme • Métabolisme = Catabolisme + Anabolisme • Métabolisme : ensemble des réactions chimique dans les cellules (catabolisme + anabolisme). • Catabolisme (dans les mitochondries) : ensemble des réactions de décomposition où des grosses molécules deviennent petites tout en libérant de l’E. (ex : respiration cellulaire) • Anabolisme (dans le cytoplasme ou les ribosomes) : ensemble de réactions de synthèse où des petites molécules deviennent grosses tout en absorbant de l’E. (ex : photosynthèse, synthèse de protéines)

18. Devoirs • p. 30 (1, 3, 4, 5, 6) • p. 31 (1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 15, 16, 18, 19, 26) • p. 33 (29)