MOELECULES ET MATERIAUX DE BASE DU VIVANT. EXERCICES

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Les élements chimiques qui constituent le vivant sont nombreux (Oxygene, Azote, Phosphore, Soufre, chlore, Magnesium, Potassium, ...). Les liaisons chimiques entre differentes molecules permettent de d'identifier les interactions qu'elles engagent dans leur environnement.

1.QUELLES MOLECULES SONT PRESENTES CHEZ LES ETRES VIVANTS

... QCMcellule1

Q1. Quels sont les taux des composés inorganiques et organiques d'une cellule ?
Q2. Quels sont les taux approximatifs des éléments chimiques 'OXYGENE','CARBONE', 'HYDROGENE' et 'AZOTE' dans une cellule ?. Quel pourcentage approximatif total représentent-ils ?
Q3. Dans une cellule, quel pourcentage représente la part totale des éléments chimiques POTASSIUM + SOUFRE + PHOSPHORE + CHLORE + MAGNESIUM + SODIUM + CALCIUM + FER.
Q4. Dans une cellule, quel pourcentage représentent les éléments chimiques ZINC, CUIVRE, IODE et FLUOR ?
Q5. Quelles sont les propriétés chimiques des groupes suivants: Méthyle, Hydroxyle, Carboxyle, Amine, Phosphate, Carbonyle, Aldéhyde, Cétone, Amide et Sulfhydryle ?CORRECTIONS BREVES ??

2. ASSOCIABILITE DES MOLECULES. IMPORTANCES DES LIAISONS FAIBLES......QCMliaisons....

2.1. Forces électrostatiques
2.2. Forces de Van Der Waals
2.3. Liaisons hydrogène
2.4. Interactions hydrophobes

Q1. Qu'est ce qu'une liaison Hydrogène et une liaison ionique ?
Q2. Qu'est ce qu'une interaction hydrophobe et une interaction de Van Der Waal
Q3. Quelles types de liaisons peuvent être formées entre l'acide acétique (CH₃-COOH) et l'eau (H₂O)
Q4. Quelle(s) molécule(s) est (sont) susceptible(s) de former des liaisons hydrogène intramoléculaires ?
Acide pyruvique (CH₃-CO-COOH), Acide maléique (CH₃-CO-CH₂-COOH).CORRECTIONS BREVES ??

REPONSES BREVES

1.QUELLES MOLECULES SONT PRESENTES CHEZ LES ETRES VIVANTS

Q1. Composés inorganiques (Eau): 70-80%, Composés organiques: Protéines
(10-20%), Lipides (1-5%), Acides nucléiques (1-2%) et Glucides (0,2-2%).
Q2. OXYGENE (56-75%), CARBONE (15-18%), HYDROGENE (8-10%) et AZOTE (1,5-3%).
Ils représentent 98%, environ

Q3. Dans une cellule, les éléments POTASSIUM + SOUFRE + PHOSPHORE + CHLORE + MAGNESIUM + SODIUM + CALCIUM + FER représentent 2% environ.
Q4. Dans une cellule, les éléments chimiques ZINC, CUIVRE, IODE et FLUOR représentent des traces.
Q5. Le groupe Méthyle (-CH3) est hautement ionisable dans l'eau. La chaîne aliphatique ne forme pas de ponts hydrogène.Le groupe
Hydroxyle (-OH) est soluble dans l'eau et peut former des ponts hydrogène. Le groupe Carboxyle (-COOH) est chargé négativement à pH physiologique. Il forme des ponts hydrogène. Le groupe Amine (-NH2) zwitterion à pH physiologique, il forme des ponts hydrogènes. Le groupe Phosphate (PO4--), toujours chargé négativement, il est très soluble dans l'eau et forme des ponts hydrogène. Les groupes Carbonyle (\CO), Aldéhyde (RHCO) et Cétone (R2CO) forment des ponts hydrogène avec l'eau. Le groupe Amide (-CONH2) forme des ponts hydrogène. Le groupe Sulfhydryle (thiol, -SH) forme des ponts hydrogènes, des liaisons thioesters (C-S-CO) et des ponts dissulfures (S-S).

2. ASSOCIABILITE DES MOLECULES. IMPORTANCES DES LIAISONS FAIBLES

Q1. Une liaison Hydrogène résulte d'une force d'attraction de 18-25 KJ/mol entre un atome (O ou N) portant une charge négative et un atome d'Hydrogène (H) d'une molécule d'EAU, d'une fonction ALCOOL ou d'une fonction AMINE. Des liaisons hydrogènes sont possibles au sein d'une même molécule (liaisons hydrogène intramoléculaires). Ceci existe lors d'une cyclisation, par exemple. Une liaison ionique (ou électrostatique) résulte d'une force d'attraction de 12-20 KJ/mol entre deux ions (ex: Na⁺ Cl^-, R-NH₃⁺ ^-OOC-R').

Q2. Une interaction hydrophobe résulte d'une force de 12-15 KJ/mol. Elle correspond à une association de chaînes hydrocarbonées dans un milieu aqueux ou polaire. Une interaction (ou force) de Van der Waals (ou interactions dipôle-dipôle) résulte d'une force très faible (<10 KJ/mol) avec une faible spécificité.

Q3. Les molécules d'acide acétique (CH₃-COOH) et d'eau (H₂O) forment entre elles uniquement des liaisons hydrogène.

Q4. Toutes ces molécules (Cétoacides) sont susceptibles de former des liaisons hydrogène intramoléculaires dans la mesure où elles peuvent se cycliser. L'Acide pyruvique (CH₃-CO-COOH) peut former un cycle à 5 atomes. L'Acide maléique (CH₃-CO-CH₂-COOH) est un Béta-Cétoacide. Il peut former un cycle à 6 atomes. Dans certaines conditions de pH et de T°, la liaison hydrogène intramoléculaire entre la partie OH du carboxyle (COOH) et CO peut conduire à la décarboxylation par un mouvement d'électrons. On obtient CO₂ et CH₃-CO-CH₃ .

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1.QUELLES MOLECULES SONT PRESENTES CHEZ LES ETRES VIVANTS ... QCMcellule1 Q1. Quels sont les taux des composés inorganiques et organiques d'une cellule ? Q2. Quels sont les taux approximatifs des éléments chimiques 'OXYGENE','CARBONE', 'HYDROGENE' et 'AZOTE' dans une cellule ?. Quel pourcentage approximatif total représentent-ils ? Q3. Dans une cellule, quel pourcentage représente la part totale des éléments chimiques POTASSIUM + SOUFRE + PHOSPHORE + CHLORE + MAGNESIUM + SODIUM + CALCIUM + FER. Q4. Dans une cellule, quel pourcentage représentent les éléments chimiques ZINC, CUIVRE, IODE et FLUOR ? Q5. Quelles sont les propriétés chimiques des groupes suivants: Méthyle, Hydroxyle, Carboxyle, Amine, Phosphate, Carbonyle, Aldéhyde, Cétone, Amide et Sulfhydryle ?CORRECTIONS BREVES ?? 2. ASSOCIABILITE DES MOLECULES. IMPORTANCES DES LIAISONS FAIBLES......QCMliaisons.... 2.1. Forces électrostatiques 2.2. Forces de Van Der Waals 2.3. Liaisons hydrogène 2.4. Interactions hydrophobes Q1. Qu'est ce qu'une liaison Hydrogène et une liaison ionique ? Q2. Qu'est ce qu'une interaction hydrophobe et une interaction de Van Der Waal Q3. Quelles types de liaisons peuvent être formées entre l'acide acétique (CH₃-COOH) et l'eau (H₂O) Q4. Quelle(s) molécule(s) est (sont) susceptible(s) de former des liaisons hydrogène intramoléculaires ? Acide pyruvique (CH₃-CO-COOH), Acide maléique (CH₃-CO-CH₂-COOH).CORRECTIONS BREVES ??
REPONSES BREVES 1.QUELLES MOLECULES SONT PRESENTES CHEZ LES ETRES VIVANTS Q1. Composés inorganiques (Eau): 70-80%, Composés organiques: Protéines (10-20%), Lipides (1-5%), Acides nucléiques (1-2%) et Glucides (0,2-2%). Q2. OXYGENE (56-75%), CARBONE (15-18%), HYDROGENE (8-10%) et AZOTE (1,5-3%). Ils représentent 98%, environ
Q3. Dans une cellule, les éléments POTASSIUM + SOUFRE + PHOSPHORE + CHLORE + MAGNESIUM + SODIUM + CALCIUM + FER représentent 2% environ. Q4. Dans une cellule, les éléments chimiques ZINC, CUIVRE, IODE et FLUOR représentent des traces. Q5. Le groupe Méthyle (-CH3) est hautement ionisable dans l'eau. La chaîne aliphatique ne forme pas de ponts hydrogène.Le groupe Hydroxyle (-OH) est soluble dans l'eau et peut former des ponts hydrogène. Le groupe Carboxyle (-COOH) est chargé négativement à pH physiologique. Il forme des ponts hydrogène. Le groupe Amine (-NH2) zwitterion à pH physiologique, il forme des ponts hydrogènes. Le groupe Phosphate (PO4--), toujours chargé négativement, il est très soluble dans l'eau et forme des ponts hydrogène. Les groupes Carbonyle (\CO), Aldéhyde (RHCO) et Cétone (R2CO) forment des ponts hydrogène avec l'eau. Le groupe Amide (-CONH2) forme des ponts hydrogène. Le groupe Sulfhydryle (thiol, -SH) forme des ponts hydrogènes, des liaisons thioesters (C-S-CO) et des ponts dissulfures (S-S). 2. ASSOCIABILITE DES MOLECULES. IMPORTANCES DES LIAISONS FAIBLES Q1. Une liaison Hydrogène résulte d'une force d'attraction de 18-25 KJ/mol entre un atome (O ou N) portant une charge négative et un atome d'Hydrogène (H) d'une molécule d'EAU, d'une fonction ALCOOL ou d'une fonction AMINE. Des liaisons hydrogènes sont possibles au sein d'une même molécule (liaisons hydrogène intramoléculaires). Ceci existe lors d'une cyclisation, par exemple. Une liaison ionique (ou électrostatique) résulte d'une force d'attraction de 12-20 KJ/mol entre deux ions (ex: Na⁺ Cl^-, R-NH₃⁺ ^-OOC-R'). Q2. Une interaction hydrophobe résulte d'une force de 12-15 KJ/mol. Elle correspond à une association de chaînes hydrocarbonées dans un milieu aqueux ou polaire. Une interaction (ou force) de Van der Waals (ou interactions dipôle-dipôle) résulte d'une force très faible (<10 KJ/mol) avec une faible spécificité. Q3. Les molécules d'acide acétique (CH₃-COOH) et d'eau (H₂O) forment entre elles uniquement des liaisons hydrogène. Q4. Toutes ces molécules (Cétoacides) sont susceptibles de former des liaisons hydrogène intramoléculaires dans la mesure où elles peuvent se cycliser. L'Acide pyruvique (CH₃-CO-COOH) peut former un cycle à 5 atomes. L'Acide maléique (CH₃-CO-CH₂-COOH) est un Béta-Cétoacide. Il peut former un cycle à 6 atomes. Dans certaines conditions de pH et de T°, la liaison hydrogène intramoléculaire entre la partie OH du carboxyle (COOH) et CO peut conduire à la décarboxylation par un mouvement d'électrons. On obtient CO₂ et CH₃-CO-CH₃ .
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