• Comportement du chien et
    du chat
  • Celui qui connait vraiment les animaux est par là même capable de comprendre pleinement le caractère unique de l'homme
    • Konrad Lorenz
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    sciences en général
  •  Le but des sciences n'est pas d'ouvrir une porte à la sagesse infinie,
    mais de poser une limite à l'erreur infinie
    • La vie de Galilée de Bertold Brecht

Biochimie
Vue d'ensemble

Sommaire
définition

La biochimie est l'étude des réactions chimiques qui se déroulent au sein des êtres vivants, et notamment dans les cellules.

Les substances, qui forment la structure du corps et permettent son fonctionnement, entrent dans l'une ou l'autre des deux grandes catégories de composés.

  • ADN
    Protéines
    (Figure : vetopsy.fr d'après Axel Griewel)
    les composés organiques,
  • les composés inorganiques.

La complexité des processus chimiques biologiques est contrôlée à travers :

Chimie organique,
chimie minérale ?

définition

La chimie organique est la chimie des composés (molécules) carbonés, somme toute assez différente de celle des molécules formées par d'autres atomes.

La chimie minérale, aussi appelée chimie inorganique (de l'anglais), branche la plus ancienne de la chimie, étudie, quant à elle :

  • les différents corps simples existant dans la nature ou obtenus artificiellement,
  • leurs composés suite aux réactions chimiques, à l'exception des composés carbonés.
Tableau périodique des éléments
Tableau périodique des éléments (pour une grande taille cliquer sur ce lien)
(Figure : vetopsy.fr d'après 2012rc)

1. Schématiquement, une molécule peut être dite " organique " lorsqu'elle est composée d'un squelette carboné comportant des liaisons carbone/hydrogène (C-H), autrement elle est qualifiée de " minérale ".

  • Certains composés simples du carbone (certains oxydes de carbone comme le CO2, les carbonates, bicarbonates et les cyanures ioniques, les carbures, excepté les hydrocarbures) sont classés parmi les composés inorganiques.
  • Les composés organométalliques, i.e. comportant au moins une liaison covalente entre un atome de carbone et un métal, sont plus difficiles à classer.

On garde des traces de ces différenciations quand on parle par exemple de la combustion des hydrates de carbone, autre appellation des sucres ou glucides, car elle produit du CO2 et de H2O.

attention

On peut en déduire que la biochimie fait partie de la chimie organique, mais la chimie organique n’est pas toujours de la biochimie.

2. Toutefois, certains composés " organiques " ne sont pas forcément issus du vivant comme ceux que l'on trouve dans l'espace ou sur les comètes (Comète Tchouri : une étonnante matière organique dans le Système solaire 2017 et Les comètes peuvent fabriquer un sucre de l'ADN 2016).

Les ingrédients de la vie trouvés dans la nébuleuse d'Orion
Les ingrédients de la vie trouvés dans la nébuleuse d'Orion
(Figure : ESA, HEXOS and the HIFI consortium)

3. Le chapitre de la chimie organique traitera, même si ce n'est pas limité à ce seul chapitre, :

Composés de la matière vivante

bien

Les composés de la matière vivante sont étudiés en général dans des chapitres spéciaux. Toutefois, nous ne pouvons pas développer tout dans vetopsy.fr, i.e. vous trouverez les liens ci-dessous qui se rapportent aux articles de wikipedia plutôt en anglais malheureusement car ils sont plus précis.

Composés organiques

1. Les molécules d'un composé organique sont unies par des liaisons covalentes et sont généralement assez grosses.

Répartition  dans l'organisme
Répartition dans l'organisme
(Figure : vetopsy.fr
d'après Dcirovic)

a. Elles sont composées en majorité par :

b. Elles font partie des macroéléments avec les principaux minéraux.

Remarque : On peut définir, selon leur concentration dans un corps humain de 70 kg :

  • des macroéléments, i.e. entre 30 et 1 300 g pour un corps humain de 70 kg, apports journaliers > 100 mg/j),
  • des microéléments, i.e. entre 0.1 et 10 g , apports journaliers de l'ordre de 1 à 10 mg/j),
  • des oligoéléments ou éléments ultratraces, i.e. < 1 mg/kg.

2. Les composés organiques sont :

Remarque : les ions sont des atomes ou des molécules possédant une charge électrique nette non nulle

Composés inorganiques

Les composés inorganiques représentent tous les autres composés chimiques présents dans le corps.

1. L'eau est un composé essentiel de la matière vivante et forme 60% à 80% du volume de la plupart des cellules.

2. Les principaux minéraux sont mentionnés sur le tableau suivant.

Rang Élément
chimique
% Mol Masse
1

Oxygène (O)

61,43 2 700 43 000
2

Carbone (C)

22,86 1 300 16 000
3

Hydrogène (H)

10 690 7 000
4

Azote (N)

2,57 129 1 800
5 Calcium (Ca) 1,43 25 1 000
6 Phosphore (P) 1,11 25 780
7 Potassium (K) 0,2 3,6 140
8 Soufre (S) 0,2 4,4 140
9 Sodium (Na) 0,16 4,3 100
10 Chlore (Cl) 0,14 2,7 95
11 Magnésium (Mg) 0,03 0,78 19
Total Macroéléments 100 4 884,78 70 074

Remarque : ces minéraux font partie des macroéléments avec C, H, N et O.

3. Les principaux microéléments sont :

Remarque : la limite est souvent floue et microéléments et oligoéléments peuvent être employés indifféremment.

4. Les principaux oligoéléments sont :