La composition chimique de la matière vivante

Tu identifies les bioéléments qui construisent toute cellule, puis tu distingues les quatre grandes familles de molécules organiques : glucides, lipides, protéines et acides nucléiques.

3e année des humanités13 min de lecture6 exercices

À la fin, tu sauras

  • Nommer les bioéléments majeurs de la matière vivante et justifier le rôle central du carbone.
  • Associer chaque grande molécule organique à son unité de construction.
  • Comparer l'ADN et l'ARN par leur sucre, leurs bases azotées et leur structure.

La leçon

Quatre atomes construisent presque tout

Le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote représentent à eux seuls la très grande majorité de la masse d'un être vivant. Viennent ensuite le phosphore et le soufre, puis des oligo-éléments présents en très faible quantité mais indispensables, comme le fer, le zinc, l'iode et le cuivre. L'eau, quant à elle, constitue à elle seule la majeure partie de la masse d'une cellule.

Pourquoi le carbone est-il central

Le carbone possède quatre liaisons disponibles : il peut donc s'attacher à quatre autres atomes, y compris à d'autres carbones, et former de longues chaînes, des ramifications et des cycles. Aucun autre atome courant n'offre cette souplesse. C'est pourquoi toutes les molécules organiques, sans exception, sont bâties sur un squelette carboné.

Quatre familles de molécules organiques

Les glucides sont formés d'unités de sucres simples comme le glucose ; l'amidon, le glycogène et la cellulose en sont de longs assemblages. Les lipides résultent de l'union du glycérol et d'acides gras. Les protéines sont des enchaînements d'acides aminés liés par des liaisons peptidiques. Les acides nucléiques sont des enchaînements de nucléotides, chaque nucléotide réunissant une base azotée, un sucre à cinq carbones et un groupement phosphate.

Un exemple

Un repas dans une famille de Kinshasa

Une assiette de fufu accompagnée de pondu et de poisson apporte des glucides par le manioc, des protéines par le poisson et quelques lipides par l'huile de palme. Si le repas contient 60 g de glucides, 8 g de protéines et 5 g de lipides, sa valeur énergétique vaut 60 x 4 + 8 x 4 + 5 x 9 = 240 + 32 + 45 = 317 kilocalories, puisque les glucides et les protéines fournissent environ 4 kilocalories par gramme et les lipides environ 9.

Attention

Ne pas confondre l'ADN et l'ARN

L'ADN contient du désoxyribose, les bases adénine, thymine, guanine et cytosine, et forme une double hélice logée dans le noyau. L'ARN contient du ribose, remplace la thymine par l'uracile, et se présente en un seul brin. Une seule lettre de différence dans les noms, mais des rôles distincts : l'ADN conserve l'information, l'ARN la transporte et la traduit.

À retenir

Carbone, hydrogène, oxygène et azote sont les bioéléments majeurs ; le carbone est central parce qu'il est tétravalent. Amidon et glucose, protéine et acides aminés, triglycéride et glycérol plus acides gras, acide nucléique et nucléotides : chaque famille a son unité de base. Dans l'ADN, A s'apparie avec T et G avec C.

À toi de jouer

Les exercices de la leçon

Une question à la fois. Après chaque réponse, tu vois tout de suite si c'est juste, et surtout la méthode pour y arriver.

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Question 1 sur 6

Question 1 sur 6Choix multipleFacileSciences de la vie et de la terre

Quel élément chimique forme le squelette de toutes les molécules organiques, grâce à ses quatre liaisons disponibles ?

Choisis la seule réponse correcte.

Choisis ta réponse pour continuer.

Source du programme : Programme éducatif du domaine d'apprentissage des sciences, sciences de la vie et de la terre, 3e année des humanités scientifiques, DIPROMAD/MEPST, Kinshasa 2021, matrice MSVT5.2 Composition chimique de la matière vivante