1.3 – Types de réactions 1.3 – Types de réactions biochimiquesbiochimiques

SBI 4USBI 4U

Dominic DécoeurDominic Décoeur

IntroductionIntroduction

À l’intérieur du corps humain, nous À l’intérieur du corps humain, nous construisons et décomposons constamment construisons et décomposons constamment les grosses molécules à l’aide de 4 types de les grosses molécules à l’aide de 4 types de réactions :réactions :

NeutralisationNeutralisation   OxydoréductionOxydoréduction

Hydrolyse Hydrolyse 

Condensation Condensation 

NeutralisationNeutralisation

Il compte pour environ 20 % des réactions Il compte pour environ 20 % des réactions dans notre corps.dans notre corps.

Quand les acides et les bases réagissent, ils Quand les acides et les bases réagissent, ils produisent 2 produits : de l’eau et un sel. La produisent 2 produits : de l’eau et un sel. La neutralisationneutralisation est le point où la solution est est le point où la solution est neutre. L’acide n’agit plus comme un acide et neutre. L’acide n’agit plus comme un acide et la base n’agit plus comme une base : leurs la base n’agit plus comme une base : leurs propriétés ont été neutralisées.propriétés ont été neutralisées.

Acide vs BaseAcide vs Base

AcideAcide : concentrations d’ions H : concentrations d’ions H++ plus élevées plus élevées et des concentrations d’ions OHet des concentrations d’ions OH-- moins moins élevées.élevées.

pH < 7 (HCl, HpH < 7 (HCl, H22SOSO44, CH, CH33COOH, lait, urine)COOH, lait, urine)

BaseBase : concentrations d’ions H : concentrations d’ions H++ plus faibles et plus faibles et des concentrations d’ions OHdes concentrations d’ions OH-- plus élevées. plus élevées.

pH > 7 (NaOH, NHpH > 7 (NaOH, NH33, détergent, eau de mer, sang), détergent, eau de mer, sang)

Acide + Base → eau + sel ioniqueAcide + Base → eau + sel ionique

HCl + NaOH → HHCl + NaOH → H22O + NaClO + NaCl

NeutralisationNeutralisation

On doit garder le pH de notre corps constant. Comme déjà On doit garder le pH de notre corps constant. Comme déjà mentionné, si le pH change, on dénature nos protéines. Mais mentionné, si le pH change, on dénature nos protéines. Mais qu’est-ce qui arrive si :qu’est-ce qui arrive si :

Si je bois du vinaigre ou liqueur?Si je bois du vinaigre ou liqueur? Si je prends un Tums ou Rolaid?Si je prends un Tums ou Rolaid?

Nous avons dans notre corps des Nous avons dans notre corps des solutions tamponssolutions tampons qui ajuste le pH en qui ajuste le pH en libérant ou absorbant des ions Hlibérant ou absorbant des ions H++. Les tampons s’opposent aux . Les tampons s’opposent aux variations brusques ou importantes du pH en :variations brusques ou importantes du pH en :

libérant des ions d’hydrogène (en agissant comme des acides) si le libérant des ions d’hydrogène (en agissant comme des acides) si le pH augmente.pH augmente.

capturant des ions d’hydrogène (en agissant comme des bases) capturant des ions d’hydrogène (en agissant comme des bases) quand le pH diminue.quand le pH diminue.

OxydoréductionOxydoréduction

Il compte pour environ 40 % des réactions dans notre corps.Il compte pour environ 40 % des réactions dans notre corps.

Ce sont des réactions de dégradation dans la mesure où elles sont la Ce sont des réactions de dégradation dans la mesure où elles sont la base de tous les processus de production d’énergie (c’est-à-dire l’ATP) base de tous les processus de production d’énergie (c’est-à-dire l’ATP) par catabolisme des combustibles provenant des aliments.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 transfert d’é entre deux ou plusieurs atomes. Dans une rédox, il y a un donneur d’é et un receveur d’é.il y a un donneur d’é et un receveur d’é.

Oxydation = perte d’éOxydation = perte d’é

Réduction = gain d’éRéduction = gain d’é

La réaction de l’oxyde de calciumLa réaction de l’oxyde de calcium

2Ca + O2Ca + O22 → 2CaO → 2CaO

Ca → CaCa → Ca2+2+ : perdu 2 é (l’atome a subit une : perdu 2 é (l’atome a subit une

oxydation et la charge augmente de deux)oxydation et la charge augmente de deux)

O → OO → O2-2- : gagné 2 é (l’atome a subit une : gagné 2 é (l’atome a subit une

réduction et la charge diminue de deux)réduction et la charge diminue de deux)

Le Na est oxydé puisqu'il perd un électron et devient un cation. Le chlore 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.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 Le Na est un donneur d'électrons et on l'appelle l'agent réducteur, il réduit le Cl. réduit le Cl.

Le Cl est l'accepteur d'électrons et on l'appelle l'agent oxydant, il oxyde le Le Cl est l'accepteur d'électrons et on l'appelle l'agent oxydant, il oxyde le Na. Na.

La réaction ci-dessus démontre la réaction qui forme le La réaction ci-dessus démontre la réaction qui forme le sel de table.sel de table.

En ce qui concerne la respiration cellulaire, lEn ce qui concerne la respiration cellulaire, le glucose e glucose perd ses atomes d’hydrogène et est perd ses atomes d’hydrogène et est oxydéoxydé en gaz en gaz carbonique. L’oxygène accepte les atomes carbonique. L’oxygène accepte les atomes d’hydrogène et est d’hydrogène et est réduitréduit en eau. en eau.

La réaction de la respiration cellulaireLa réaction de la respiration cellulaire

HydrolyseHydrolyse

Réaction où il y a réarrangement des liens Réaction où il y a réarrangement des liens pour former des nouvelles molécules.pour former des nouvelles molécules.

Molécule + HMolécule + H22O → O →

2 plus petites molécules2 plus petites molécules

L’hydrolyse implique de briser de grosses L’hydrolyse implique de briser de grosses molécules en molécules plus petites. On appelle molécules en molécules plus petites. On appelle ce processus le ce processus le catabolismecatabolisme..

CondensationCondensation C’est le même principe que l’hydrolyse. Il y a un C’est le même principe que l’hydrolyse. Il y a un

réarrangement des liens pour former des réarrangement des liens pour former des nouvelles molécules. Donc, c’est nouvelles molécules. Donc, c’est la réaction la réaction inverseinverse de l’hydrolyse. de l’hydrolyse.

2 molécules → 2 molécules →

une grosse molécule + Hune grosse molécule + H22OO

Avec la condensation, on forme de plus grosses Avec la condensation, on forme de plus grosses molécules. On appelle ce processus molécules. On appelle ce processus l’l’anabolismeanabolisme..

Exemple de condensation des glucidesExemple de condensation des glucides

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

Exemple d’hydrolyse et de condensation des Exemple d’hydrolyse et de condensation des lipideslipides

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

Exemple d’hydrolyse et de condensation des Exemple d’hydrolyse et de condensation des acides aminésacides aminés

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

Exemple d’hydrolyse et de condensation de l’ATPExemple d’hydrolyse et de condensation de l’ATP

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

MétabolismeMétabolisme Métabolisme = Catabolisme + AnabolismeMétabolisme = Catabolisme + Anabolisme

MétabolismeMétabolisme : ensemble des réactions chimique  : ensemble des réactions chimique dans les cellules (catabolisme + anabolisme).dans les cellules (catabolisme + anabolisme).

CatabolismeCatabolisme (dans les mitochondries) : ensemble  (dans les mitochondries) : ensemble des réactions de décomposition où des grosses des réactions de décomposition où des grosses molécules deviennent petites tout en libérant de molécules deviennent petites tout en libérant de l’E. (ex : respiration cellulaire)l’E. (ex : respiration cellulaire)

AnabolismeAnabolisme (dans le cytoplasme ou les  (dans le cytoplasme ou les ribosomes) : ensemble de réactions de synthèse ribosomes) : ensemble de réactions de synthèse où des petites molécules deviennent grosses tout où des petites molécules deviennent grosses tout en absorbant de l’E. (ex : photosynthèse, en absorbant de l’E. (ex : photosynthèse, synthèse de protéines)synthèse de protéines)

DevoirsDevoirs

p. 30 p. 30 (1, 3, 4, 5, 6)(1, 3, 4, 5, 6)

p. 31 p. 31 (1, 2, 3, (1, 2, 3, 44, , 1010, 11, 12, , 11, 12, 1515, 16, 18, 19, 26), 16, 18, 19, 26)

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