La biochimie est l'étude des réactions chimiques chez les êtres vivants, et des molécules biologiques en général. Elle est importante pour la biologie et la physiologie cellulaires. L'étude de la biochimie concerne les enzymes, les acides nucléiques, les glucides, les sucres, les protéines et les lipides. Dans l'organisme, la plupart des molécules sont des polymères constitués de longues chaînes de molécules plus petites. La biochimie étudie les transformations chimiques qui produisent ces petites molécules de base, et qui produisent de l'énergie à partir des aliments.
Biochimie
Macromolécules
Les polymères biologiques peuvent avoir entre des dizaines de milliers et des dizaines de millions d'atomes, voire plus. Ces polymères sont composés de nombreuses petites molécules dont chacune ne compte pas plus de cinquante atomes. Ces petites molécules sont presque exclusivement composées de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d'azote. Elles contiennent également du soufre, du phosphore et quelques autres atomes, qui sont essentiels au fonctionnement biologique de ces polymères.
Il existe quatre types de macromolécules.
Acides nucléiques
Les acides nucléiques sont des molécules à longue chaîne qui sont de deux sortes : l'ADN et l'ARN. Leurs éléments constitutifs sont appelés nucléotides.
L'ADN se trouve dans chaque cellule. Il contient les informations nécessaires à la fabrication de tous les acides nucléiques et de toutes les protéines. Il est réuni en une double hélice. Il est la substance de l'hérédité et contient les informations que la vie transmet de génération en génération.
L'ARN agit pour faire fonctionner les informations de l'ADN à l'intérieur des cellules du corps. Pour fabriquer une protéine particulière, l'information contenue dans l'ADN est transférée à une molécule d'ARN. Une autre molécule d'ARN utilise cette information comme un ensemble d'instructions pour fabriquer la protéine. L'ARN qui fabrique la protéine est appelé un ribosome et agit comme un ribozyme, augmentant considérablement la vitesse à laquelle les différents acides aminés se connectent ensemble pour former la protéine.
Protéines
Les protéines sont des polymères d'acides aminés. Il existe vingt types différents d'acides aminés communs.
De manière générale, les protéines ont deux types de fonction. La première est structurelle : elles constituent un grand nombre des structures clés des cellules et des tissus. Les muscles, les cheveux et la peau sont tous principalement constitués de protéines. La seconde est fonctionnelle : en tant qu'enzymes, elles accélèrent considérablement les réactions chimiques dans une cellule vivante. Toute vie cellulaire consiste en un millier de réactions chimiques, ou plus, appelées métabolisme, qui transforment les molécules consommées en énergie, ou en d'autres molécules dont la cellule a besoin pour survivre. La fonction des protéines est d'accélérer ces réactions, souvent plus d'un million de fois plus vite. En outre, elles provoquent des réactions chimiques qui ne se produiraient pas sans l'action de la protéine.
Hydrates de carbone
Les glucides comprennent les sucres et les amidons.
Les sucres sont les glucides les plus simples. Les monosaccharides sont des "sucres simples", tels que le glucose et le fructose. Les disaccharides sont deux monosaccharides réunis. Le sucre de table (sucre de canne) est un disaccharide de glucose et de fructose. Les polysaccharides sont constitués de nombreux monosaccharides réunis. La grande majorité des polysaccharides sont des polymères de glucose, et sont de deux types : l'amidon et la cellulose. L'amidon est la substance blanche des céréales, des pommes de terre, des pommes et du pain, et constitue une source d'énergie facilement disponible pour l'organisme. La cellulose est le matériau structurel qui soutient toutes les plantes. La moitié de la matière qui fabrique le bois est de la cellulose.
Les glucides ont un certain nombre de fonctions dans l'organisme, mais la plus importante est d'agir comme une source d'énergie prête pour le métabolisme des cellules. En rompant les liaisons chimiques des glucides, l'énergie est libérée et peut être utilisée par l'organisme.
Lipides
Les lipides sont des graisses, et les cires. Les lipides saturés contiennent des liaisons simples et se trouvent dans le beurre et le saindoux. Les lipides insaturés ont une ou plusieurs liaisons doubles et se trouvent souvent dans les huiles. Le corps humain stocke les lipides comme source d'énergie. Lorsque le corps a besoin d'une grande quantité d'énergie, les molécules de lipides sont décomposées pour libérer cette énergie.
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Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la biochimie ?
R : La biochimie est l'étude des réactions chimiques dans les êtres vivants, et des molécules biologiques en général.
Q : Pourquoi la biochimie est-elle importante ?
R : La biochimie est importante pour la biologie cellulaire et la physiologie.
Q : Quels types de molécules sont étudiés en biochimie ?
R : L'étude de la biochimie porte sur les enzymes, les acides nucléiques, les hydrates de carbone, les sucres, les protéines et les lipides.
Q : Comment la plupart des molécules du corps sont-elles construites ?
R : La plupart des molécules du corps sont des polymères constitués de longues chaînes de molécules plus petites.
Q : Qu'étudie la biochimie ?
R : La biochimie étudie les transformations chimiques qui produisent ces petites molécules de base, et qui produisent de l'énergie à partir des aliments.
Q : Comment s'appelle une personne qui a étudié la biochimie ?
R : Une personne qui a étudié la biochimie s'appelle un biochimiste.