Livre biochimie metabolique BCG
Livre de biochimie métabolique
Fondamentaux de chimie
Les éléments chimiques en biochimie
La biochimie est dominée par six éléments chimiques : hydrogène (H), carbone (C), azote (N), phosphore (P), oxygène (O) et soufre (S). Ces éléments constituent la majorité des composés cellulaires. La molécule d'eau (H2O) joue un rôle particulier en tant que solvant et milieu de vie pour tous les organismes vivants, dissolvant à la fois des molécules organiques et des éléments inorganiques tels que le sodium (Na+), le potassium (K+), le magnésium (Mg2+), le calcium (Ca2+), le chlorure (Cl–), le sulfate (SO4 2–) et le phosphate (PO4 3–).
La règle de l'octet et les liaisons chimiques
Les atomes suivent des règles précises pour établir leurs liaisons, notamment la règle de l'octet, stipulant qu'un atome possède au maximum huit électrons dans sa couche externe. Le carbone, avec six électrons, peut former quatre liaisons pour atteindre l'octet.
Les deux types principaux de liaisons chimiques sont les liaisons covalentes (entre atomes d'électronégativité comparable) et les liaisons ioniques (entre atomes d'électronégativité très différente). À côté de ces liaisons, il existe des liaisons de moindre énergie telles que la liaison hydrogène, l'interaction de van der Waals, l'interaction hydrophobe et l'interaction ionique.
Réactions redox
Une oxydation est toujours couplée à une réduction dans une réaction redox. La substance oxydée cède des électrons, augmentant son nombre d'oxydation, tandis que la substance réduite accepte ces électrons, diminuant son nombre d'oxydation. Pour déterminer un nombre d'oxydation, on additionne les nombres d'oxydation des éléments liés à un atome de départ, la valeur opposée étant le nombre d'oxydation de cet atome dans le composé.
Hydrocarbures et groupements fonctionnels
La chimie organique commence avec les hydrocarbures (alcanes, alcènes, alcynes). L'introduction de groupements fonctionnels, comme les alcools, permet de distinguer des alcools primaires, secondaires et tertiaires. Les alcools primaires s'oxydent en aldéhydes, les alcools secondaires en cétones, et les aldéhydes en acides carboxyliques. Ces acides peuvent former des esters, amides ou anhydrides d'acide.
Isomérie
Pour une même formule brute, les atomes peuvent être disposés différemment, conduisant à une isomérie de constitution ou à une stéréoisomérie. La stéréochimie inclut l'isomérie cis/trans, l'énantiomérie, la diastéréoisomérie et l'isomérie de conformation. La nomenclature R/S est utilisée pour décrire les stéréoisomères.
Équilibre chimique et pH
Une réaction chimique en solution aqueuse consiste en une réaction directe et inverse, atteignant un équilibre chimique lorsque les deux vitesses de réaction sont égales. Le pH est défini comme l'opposé du logarithme décimal de la concentration en ions H3O+, et l'échelle de pH va de 0 (très acide) à 14 (très alcalin).
Les systèmes tampon, composés d'un acide faible et de sa base conjuguée, stabilisent le pH d'une solution. Leur efficacité est maximale lorsque le pH de la solution est égal au pKa de l'acide, comme décrit par l'équation d'Henderson-Hasselbalch.
Sommaire
- Fondamentaux de chimie - p.8
- Constituants et éléments structuraux
- Glucides - p.14
- Acides aminés - p.18
- Lipides - p.22
- Nucléotides - p.26
- Métabolisme du glucose et du glycogène - p.30
- Cycle de Krebs - p.54
- Oxydation phosphorylante - p.68
- Métabolisme des acides aminés - p.82
- Métabolisme des lipides - p.100
- Métabolisme du cholestérol / Lipides membranaires - p.120
- Métabolisme des purines et des pyrimidines - p.136
- Métabolisme de l'hème - p.148
- Compléments - p.158
- Annexe
- Abréviations - p.180
- Index - p.182
Ces résumés couvrent les bases essentielles de la biochimie métabolique, incluant les éléments chimiques clés, les types de liaisons, les réactions redox, les hydrocarbures et les groupements fonctionnels, ainsi que l'isomérie et les concepts d'équilibre chimique et de pH
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