O RGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES EXPLORATION DE LA CELLULE

1. Présenté par Karine Dion Évolution et diversité du vivant ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIESTRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULESEXPLORATION DE LA CELLULE

2. ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

3. Qu’est-ce que la matière? Tout ce qui occupe un espace et possède une masse. ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

4. Éléments ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE http://www.windows.ucar.edu/earth/geology/images/periodic_table_sm.gif

5. Composés Une substance formée de deux ou de plusieurs éléments combinés. Ex. NaCl, CH4, etc. ÉLÉMENTS ET COMPOSÉS CHIMIQUES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

6. Les particules élémentaires d’un atome Le nb. de protons et d’électrons dans un atome est généralement égal. ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE + - Proton Électron Neutron 0

7. Les particules élémentaires d’un atome ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Noyau atomique

8. C Nombre de masse = nb. de protons + nb. de neutrons Numéro atomique = nb. de protons ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Les particules élémentaires d’un atome Nombre de masse 12 Symbole de l’atome 6 Numéro atomique

9. Les isotopes Radio-isotopes: Le noyau se désintègre! Un autre élément est formé. ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE 13 13 = nb. de protons + nb. de neutrons C 6 = nb. de protons 6 7 neutrons

10. Configuration électronique ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Campbell - Figure 2.10

11. Configuration électronique ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

12. Configuration électronique ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE 8 1 2 3 4 5 6 7 Campbell - Figure 2.10 Électrons de valence

13. Les liaisons chimiques Atome + Atome = Molécule ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE • 2 types de liaisons chimiques: • Les liaisons intramoléculaires • Liaisons covalentes • Liaisons ioniques • Les liaisons intermoléculaires • Liaisons hydrogènes

14. 1. Les liaisons intramoléculaires Liaisons covalentes 2 atomes mettent en commun une ou plusieurs paires d’électrons de valence. ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Les liaisons chimiques Ce sont des liaisons fortes. Une attraction est exercée sur les atomes mis en commun = électronégativité

15. 1. Les liaisons intramoléculaires Liaisons covalentes ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Les liaisons chimiques Non polaire (-) (+) Polaire (+)

16. 1. Les liaisons intramoléculaires b) Liaisons ioniques Un atome arracheun électron à l’autre atome. ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Les liaisons chimiques Ions Cation (+) Anion (-)

17. 2. Les liaisons intermoléculaires a) Liaisons hydrogènes Un atome d’hydrogène déjà lié par covalence est attiré par un autre atome électronégatif. ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE Les liaisons chimiques Ce sont des liaisons faibles.

18. 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). ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE C

19. Les groupements fonctionnels Groupement hydroxyle Groupement carboxyle ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

20. Les groupements fonctionnels 3. Groupement amine 4. Groupement phosphate ATOMES ET MOLÉCULES ORGANISATION CHIMIQUE FONDAMENTALE DE LA VIE

21. STRUCTURE ET FONCTIONDES MACROMOLÉCULES

22. Réactions de condensation Monomère + Monomère + Monomère + Monomère Polymère SYNTHÈSE ET DÉGRADATION DES POLYMÈRES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES

23. Réactions d’hydrolyse Polymère Monomère + Monomère + Monomère + Monomère SYNTHÈSE ET DÉGRADATION DES POLYMÈRES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES

24. Monomère + Monomère + Monomère + Monomère A.A. A.A. A.A. A.A. Polymère Protéine LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES

25. Acides aminés LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Groupement amine Groupement carboxyle Chaîne latérale

26. Acides aminés  Protéine LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Liaisons peptidiques Campbell - Figure 5.16

27. Les niveaux d’organisation structurale Structure primaire Structure secondaire Structure tertiaire Structure quaternaire LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Une chaîne d’a.a. Plusieurs chaînes d’a.a.

28. Structure primaire Correspond à la séquence des acides aminés. LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Campbell - Figure 5.18

29. Structure secondaire Liaisons hydrogènes à des intervalles réguliers entre les acides aminés. Hélicoïdale Feuillet plissé LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Campbell - Figure 5.20

30. Structure tertiaire Repliement irrégulier de la structure secondaire. Interactions entre les chaînes latérales. LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Campbell - Figure 5.22

31. Structure quaternaire Interactions entre les chaînes poly-peptidiques. LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Campbell - Figure 5.23

32. LES PROTÉINES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Campbell - Figure 5.24

33. Monomère + Monomère + Monomère + Monomère Nucléotide Nucléotide Nucléotide Nucléotide Polymère Acide nucléique (ADN, ARN) LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES

34. Nucléotides LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES 5’ 1’ 4’ HO 3’ 2’

35. Nucléotides  ADN /ARN LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Liaisons phosphodiesters HO

36. ADN vs ARN LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Sucre Désoxyribose Ribose Bases A T C G A U C G

37. ADN vs ARN LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Structure 1 chaîne 2 chaînes La double hélice

38. ADN vs ARN LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Lieu Eucaryotes: noyau Procaryotes:zone nucléoide Eucaryotes: noyau et cytoplasme Procaryotes:partout Rôles Contenir les gènes Produire l’ADN Produire l’ARN Produire des protéines Origine ADN Hérédité parentale

39. La double hélice de l’ADN LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Appariement des bases A  T  C  G  T ___ A ___ G ___ C ___

40. LES ACIDES NUCLÉIQUES STRUCTURE ET FONCTION DES MACROMOLÉCULES Campbell - Figure 5.30

41. EXPLORATION DE LA CELLULE

42. VUE D’ENSEMBLE DE L’ORGANISATION CELLULAIRE EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.7

43. Le noyau NOYAU ET RIBOSOMES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.9

44. Les ribosomes NOYAU ET RIBOSOMES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.10

45. Le réticulum endoplasmique LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.11

46. L’appareil de Golgi LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.12

47. Les lysosomes LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.13

48. Les lysosomes LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.14

49. Les vacuoles LE RÉSEAU INTRACELLULAIRE DE MEMBRANES EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.14 Campbell - Figure 7.15

50. Les mitochondries AUTRES ORGANITES MEMBRANEUX EXPLORATION DE LA CELLULE Campbell - Figure 7.17