Biochimie Flashcards
Il arrive que des atomes ou des molécules contenant des électrons de valence non appariés (ou célibataires) se forment dans un organisme (O2-, NO et OH, par exemple). Ces substances, appelées radicaux libres, sont très instables et réactives, car elles sont, en quelque sorte, à la recherche de l’électron manquant. Elles peuvent « voler » celui-ci à n’importe quel autre atome
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Un radical libre, possédant un électron célibataire, aura des dérèglements de son champ magnétique, un déséquilibre qui le rendra réactif. Afin de se stabiliser, il va récupérer des électrons sur d’autres molécules, notamment les acides gras polyinsaturés (AGPI), créant ainsi de nouveaux radicaux.
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La présence d’un électron célibataire confère à ces molécules, la plupart du temps, une grande instabilité (elles ne respectent pas la règle de l’octet), ce qui signifie qu’elles ont la possibilité de réagir avec de nombreux composés dans des processus le plus souvent non spécifiques, et que leur durée de vie en solution est très courte.
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Les dérivés réactifs de l'oxygène : l'oxygène singulet •O-O• (ou 1O2) ; l'anion radicalaire superoxyde O2•- ; le radical hydroxyle HO• ; le radical hydroperoxyle HO2 ; les radicaux peroxyde (ROO•), radical alkoxyle (RO•) où R est une chaîne carbonée.
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L’attraction qu’un atome exerce sur les électrons qu’il met en commun dans le cadre d’une liaison covalente s’appelle électronégativité. Plus un atome est électronégatif, plus il attire fortement vers lui les électrons mis en commun.
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la répartition des électrons dans une liaison covalente entre atomes différents ne sera pas exactement symétrique. En effet, le point de gravité sera déplacé vers l’atome le plus électronégatif : la liaison covalente est polarisée. La direction de la polarisation est donnée par des charges partielles (Δ+ pour l’atome le moins électronégatif et Δ- pour le plus électronégatif). Plus la différence d’électronégativité est grande entre les atomes, plus les charges partielles sont élevées : la liaison est polarisée et a un caractère « ionique ». Les liaisons covalentes sont plus communes entre non-métaux, tandis que la liaison ionique est plus fréquente lorsqu’un ou chacun des deux atomes est un métal.
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Dans une liaison comme H-Cl, les électrons ne sont pas rigoureusement au centre de la liaison. En effet, le noyau du chlore (Z = 17) contient 17 protons tandis que l’hydrogène (Z = 1) n’en contient qu’un seul. Par conséquent, des électrons de valence placés entre les deux noyaux seront plus attirés par le noyau du chlore que par le noyau de l’hydrogène.
L’électronégativité est ainsi une grandeur servant à décrire par quel atome les électrons seront le plus attirés.
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Dans l’eau, les liaisons hydrogène bougent constamment. Elles se forment, se brisent et se reforment continuellement, chacune d’elles ne durant que quelques billionièmes de seconde (10212 s). Ainsi, à tout moment, un bon pourcentage de toutes les molécules d’eau sont liées à leurs voisines par des liaisons hydrogène. Ces liaisons, qui agencent les molécules en une structure ordonnée, donnent à l’eau ses qualités extraordinaires
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ce sont les liaisons hydrogène de l’eau qui lui confèrent sa chaleur spécifique élevée. En effet, pour que celles-ci se brisent, il faut apporter de la chaleur ; inversement, il se produit un dégagement de chaleur lorsque ces liaisons se forment
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Le comportement hydrophobe des molécules d’huile résulte de la prédominance des liaisons covalentes très peu polaires unissant le carbone et l’hydrogène, qui se répartissent les électrons presque également. Certaines molécules hydrophobes apparentées aux huiles sont des constituantes importantes des membranes cellulaires. (Imaginez ce qui arriverait à une cellule si sa membrane se dissolvait dans les milieux aqueux extracellulaires et intracellulaires !)
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Comme on connaît la masse de chaque atome dans une molécule donnée, il est possible de calculer sa masse moléculaire, la somme des masses de tous les atomes dans une molécule
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Formulé de manière plus compréhensible, la mole est une unité de comptage au même titre que la centaine, la vingtaine ou la douzaine, sauf que cette unité de comptage est immense (environ 600 000 milliards de milliards d’unités)
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Lorsqu’ils se dissolvent dans de l’eau, les acides augmentent le nombre des ions H+. Un acide est une substance qui accroît la concentration des protons d’une solution
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Inversement, une substance qui réduit la concentration des protons d’une solution est une base. Certaines bases réduisent la concentration des ions H+ en les acceptant directement
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Un acide ne fait pas qu’ajouter des protons à une solution ; il enlève également des ions hydroxyde en raison de la tendance de H+ à se combiner avec OH- pour former de l’eau. Une base produit l’effet opposé : elle augmente la concentration molaire volumique de OH- tout en réduisant la concentration molaire volumique de H+ par la formation d’eau.
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Le pH de la plupart des cellules se situe autour de 7. Le moindre changement de leur pH peut s’avérer dommageable, parce que leurs processus chimiques sont très sensibles aux variations des concentrations des protons et des ions hydroxyde
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Une solu-tion tampon contient des solutés qui réduisent au minimum la variation des concentrations de H1 et de OH2. Les solutions tampons fonctionnent de la façon suivante : elles acceptent des protons quand la solution en renferme trop, et elles en donnent quand il n’y en a plus assez. La plupart d’entre elles se composent d’un acide faible et de son sel (une base), ce dernier se combinant de façon réversible aux protons. Il existe plusieurs solutions tampons qui contribuent à stabiliser le pH du sang et de nombreux autres liquides biologiques. L’une d’elles est l’acide carbonique (H2CO3) qui se forme quand le CO2 réagit avec l’eau dans le plasma sanguin.
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Le vitalisme, une doctrine soutenant que les phénomènes de la vie témoignent d’une force vitale et ne se réduisent pas aux lois physicochimiques
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hydrocarbures, soit des molécules organiques formées uniquement de carbone et d’hydrogène
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Dans les isomères cis-trans, les carbones forment des liaisons covalentes avec les mêmes atomes, mais l’arrangement spatial de ces derniers diffère en raison de la rigidité de la liaison double. Contrairement aux liaisons simples qui permettent aux atomes qu’elles relient d’effectuer des rotations libres autour de l’axe de liaison sans changer le composé, les liaisons doubles ne le permettent pas. Cependant, pour qu’il existe deux isomères cis-trans différents, il faut, en plus d’une liaison double, que les carbones de la liaison double portent deux atomes (ou groupes d’atomes) différents.
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Les sept groupements chimiques les plus importants dans les processus biologiques sont les groupements hydroxyle, carbonyle, carboxyle, amine, thiol, phosphate et méthyle
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Un polymère est une molécule constituée d’un grand nombre d’unités structurales identiques ou semblables rattachées par des liaisons covalentes, comme un train formé d’une chaîne de wagons
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L’hydrolyse signifie l’ajout d’une molécule d’eau. Elle brise la liaison entre deux monomères
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les polymères se scindent en monomères par hydrolyse, le processus inverse de la réaction de déshydratation
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