Physique-chimie pour la santé (ST2S) · Première · Analyser et diagnostiquer
Les molécules d’intérêt biologique
Glucides, lipides, protéines, urée.
En bref
Un bilan sanguin dose la glycémie, le cholestérol, les triglycérides, l'urée.
Un bilan sanguin dose la glycémie, le cholestérol, les triglycérides, l'urée. Derrière chaque ligne, une famille de molécules que la chimie organique permet de reconnaître.
Les glucides
Les glucides portent plusieurs fonctions alcool et une fonction aldéhyde ou cétone.
| Le glucide | Formule | Sa particularité |
|---|---|---|
| Glucose | C₆H₁₂O₆ | Fonction aldéhyde (aldose), cinq fonctions alcool |
| Fructose | C₆H₁₂O₆ | Fonction cétone (cétose), isomère du glucose |
| Lactose | C₁₂H₂₂O₁₁ | Sucre du lait, formé de glucose et de galactose |
En solution, ces sucres existent sous une forme linéaire (ouverte) et une forme cyclique (fermée), la plus abondante. Au laboratoire, la liqueur de Fehling chauffée donne un précipité rouge brique avec les sucres réducteurs comme le glucose : c'est un test de la fonction aldéhyde.
Les lipides
Un acide gras est un acide carboxylique à longue chaîne carbonée.
| L'acide gras | Carbones et doubles liaisons | Nature |
|---|---|---|
| Acide palmitique | 16 carbones, aucune | Saturé |
| Acide stéarique | 18 carbones, aucune | Saturé |
| Acide oléique | 18 carbones, une | Mono-insaturé |
| Acide α-linolénique | 18 carbones, trois | Poly-insaturé (oméga-3) |
Un acide gras saturé n'a que des liaisons simples C–C ; un insaturé a au moins une double liaison C=C. Les graisses animales sont riches en saturés, les huiles végétales en insaturés.
Un triglycéride est un triester : une molécule de glycérol (trois fonctions alcool) estérifiée par trois acides gras. C'est la forme de stockage des graisses. Les stérols, comme le cholestérol, sont d'autres lipides, bâtis sur quatre cycles.
Les acides α-aminés et les protéines
Un acide α-aminé porte une fonction amine –NH₂ et une fonction acide carboxylique –COOH sur le même carbone (le carbone α).
Deux acides aminés s'unissent par une liaison peptidique –CO–NH– (une fonction amide) en libérant une molécule d'eau. Un enchaînement d'acides aminés forme un polypeptide ; au-delà d'une cinquantaine environ, on parle de protéine.
Pour retrouver les acides aminés d'un polypeptide : repère chaque liaison –CO–NH–, coupe entre C et N, puis rends –OH au C et –H au N.
L'urée
L'urée CO(NH₂)₂ est le produit de dégradation des protéines : le foie transforme l'ammoniac toxique issu des acides aminés en urée, que le rein élimine dans les urines. Son dosage sanguin renseigne sur la fonction rénale.
Les vitamines : l'exemple de la vitamine C
La vitamine C (acide ascorbique) porte des fonctions alcool et une fonction ester (cycle lactone). C'est un réducteur : elle s'oxyde facilement, ce qui en fait un antioxydant, mais aussi une molécule fragile — le jus d'orange laissé à l'air et la cuisson prolongée la détruisent.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Quelle fonction chimique distingue le glucose du fructose ?
2.Qu’est-ce qu’un acide gras saturé ?
3.L’acide oléique (18 carbones, une double liaison) est :
4.Un triglycéride est formé :
5.Un acide α-aminé porte sur le même carbone :
6.Quelle liaison unit deux acides aminés dans une protéine ?
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