Biochimie-biologie (STL) · Première · A – Relations structures et propriétés des biomolécules
Lipides et membranes biologiques
Des molécules qui fuient l’eau.
En bref
Les lipides sont définis par une propriété plus que par une structure : ils sont peu solubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques.
Les lipides sont définis par une propriété plus que par une structure : ils sont peu solubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques. Cette propriété vient de leurs longues chaînes carbonées apolaires.
Polarité et interactions avec l’eau
Dans une liaison entre deux atomes d’électronégativité différente (O–H, N–H), les électrons sont attirés vers le plus électronégatif : la liaison est polaire. Les zones polaires forment des liaisons hydrogène avec l’eau : elles sont hydrophiles. Les chaînes C–H, apolaires, sont hydrophobes.
Les acides gras
Un acide gras est une longue chaîne carbonée (souvent 16 ou 18 C) terminée par une fonction acide carboxylique.
| Type | Double liaison C=C | Exemple | État à 20 °C |
|---|---|---|---|
| Saturé | aucune | acide palmitique C16:0, acide stéarique C18:0 | solide (beurre) |
| Mono-insaturé | une | acide oléique C18:1 (9) | liquide (huile d’olive) |
| Poly-insaturé | plusieurs | acide linoléique C18:2 (9,12) | liquide |
Nomenclature : C18:1 (9) se lit « 18 carbones, 1 double liaison, qui part du carbone 9 », en numérotant depuis le carbone de la fonction acide (carbone 1). La double liaison crée un coude dans la chaîne, qui gêne l’empilement des molécules : d’où l’état liquide des huiles.
Les triglycérides
Un triglycéride est l’ester du glycérol (trois fonctions alcool) et de trois acides gras. C’est la forme de réserve (tissu adipeux) : totalement hydrophobe.
Les phospholipides, molécules amphiphiles
Un phospholipide porte deux acides gras (queues hydrophobes) et un groupement phosphate (tête hydrophile). Il est amphiphile. Dans l’eau, les molécules amphiphiles s’organisent spontanément :
- en micelles (queues vers l’intérieur), surtout celles à une seule chaîne (acides gras, savons) ;
- en bicouche : deux couches, têtes vers l’eau, queues face à face — c’est l’organisation typique des phospholipides.
La membrane plasmique est une bicouche phospholipidique dans laquelle sont insérées des protéines. Les petites molécules apolaires la traversent ; les ions et les grosses molécules polaires ont besoin de protéines.
Transporteur et récepteur
| Protéine membranaire | Rôle | Exemple |
|---|---|---|
| Transporteur | fait passer une molécule d’un côté à l’autre | transporteur du glucose, aquaporine |
| Récepteur | fixe un messager sans le faire entrer, et déclenche une réponse | récepteur de l’insuline |
Le noyau stérane
Le cholestérol porte un noyau à quatre cycles, le noyau stérane. On le retrouve dans les hormones stéroïdes (testostérone, œstrogènes, progestérone) : ce noyau permet de les reconnaître d’un coup d’œil ; la vitamine D en dérive aussi, avec un cycle ouvert. Le cholestérol est aussi un constituant des membranes animales.
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6 questions pour vérifier
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1.Un acide gras saturé…
2.Que signifie la notation C18:1 (9) ?
3.Un triglycéride est formé de…
4.Une molécule amphiphile possède…
5.Dans une bicouche phospholipidique, les queues hydrophobes sont…
6.Quelle molécule contient un noyau stérane ?
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