Les principaux constituants de la matière vivante
Introduction
La matière vivante est composée de différents éléments chimiques organisés en molécules qui assurent les fonctions biologiques indispensables à la vie. Ces constituants se divisent en substances minérales et substances organiques, formant une base essentielle pour le maintien et le développement des organismes vivants.
I- Les substances minérales
1- L'eau
L'eau représente la molécule la plus abondante dans les organismes vivants. Elle constitue environ 60 à 70 % du poids corporel chez l’homme. Ses principales caractéristiques sont :
-Solvant universel permettant les réactions biochimiques.
-Transport des nutriments et des déchets.
-Régulation thermique grâce à sa forte chaleur spécifique.
2- Les sels minéraux
Les sels minéraux sont des éléments inorganiques présents dans les organismes vivants sous forme dissoute (ions) ou combinée (cristaux). Ils jouent des rôles structurels et fonctionnels essentiels :
-Calcium (Ca) : constituant principal des os et des dents, impliqué dans la coagulation du sang et la contraction musculaire.
-Potassium (K) : intervient dans l’équilibre hydrique et l’excitabilité des cellules nerveuses.
-Sodium (Na) : contribue à l’équilibre osmotique et à la transmission des influx nerveux.
-Magnésium (Mg) : cofacteur de nombreuses enzymes.
-Phosphore (P) : composant de l’ADN, de l’ARN et de l’ATP.
-Fer (Fe) : indispensable à la synthèse de l'hémoglobine.
3- Mise en évidence des sels minéraux
Les sels minéraux se distinguent par leurs propriétés spécifiques :
- *Calcium* : précipite sous forme d'oxalate de calcium en présence d'acide oxalique.
- Fer : donne une coloration rouge sang avec le réactif de potassium ferricyanure.
- Sodium et potassium : identifiés par des tests de flamme (jaune pour le sodium, violet pour le potassium).
II- Les substances organiques ou biomolécules
Les substances organiques sont des molécules complexes contenant principalement du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène. On distingue les glucides, les lipides et les protides.
1- Les glucides
Les glucides, ou sucres, sont des molécules énergétiques essentielles. On les classe en trois catégories :
a- Les oses ou sucres simples
Les oses sont les plus simples des glucides, non hydrolysables. Exemples : glucose, fructose. Ils sont solubles dans l’eau et directement utilisables comme source d'énergie.
b- Les diosides
Les diosides sont formés par la condensation de deux oses. Exemples : saccharose (glucose + fructose), lactose (glucose + galactose). Ils sont hydrolysables en sucres simples.
c- Les polyosides
Les polyosides ou polysaccharides sont des polymères d'oses. Exemples :
- Amidon : réserve énergétique chez les végétaux.
- Glycogène : réserve énergétique chez les animaux.
- Cellulose : constituant structurel des parois cellulaires végétales.
2- Les lipides
Les lipides sont des biomolécules hydrophobes constituées principalement de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Ils assurent des fonctions variées :
-Réserve d'énergie à long terme.
-Isolation thermique et protection mécanique.
-Composition des membranes cellulaires (phospholipides).
Exemples : triglycérides, phospholipides, stéroïdes (comme le cholestérol).
3- Les protides
Les protides regroupent les acides aminés, les peptides et les protéines. Ils jouent un rôle fondamental dans la structure et les fonctions des organismes vivants.
a- Les acides aminés
Les acides aminés sont les unités de base des protides. Ils contiennent un groupe amine (-NH2) et un groupe carboxyle (-COOH). Exemples : glycine, alanine, lysine.
b- Les peptides
Les peptides sont des chaînes courtes d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques. Ils servent de précurseurs aux protéines ou exercent des fonctions spécifiques (hormones, neurotransmetteurs).
c- Les protéines
Les protéines sont des macromolécules complexes constituées de longues chaînes d'acides aminés. Elles assurent diverses fonctions biologiques :
-Enzymes : catalyse des réactions biochimiques.
-Hormones : régulation des processus physiologiques.
-Anticorps : défense immunitaire.
-Protéines structurales : kératine, collagène.
Conclusion
Les constituants de la matière vivante, qu’ils soient minéraux ou organiques, sont indispensables à la vie. Les substances minérales assurent principalement des rôles structurels et fonctionnels, tandis que les substances organiques, plus complexes, participent aux processus métaboliques et à la constitution des structures cellulaires. La connaissance de ces éléments permet de mieux comprendre les mécanismes fondamentaux de la vie.
Avez-vous bien lu ce cours ? Répondez aux questions suivantes
Question 1 : Quel est le pourcentage approximatif d'eau dans le poids corporel humain ?
A. 30-40 %
B. 50-60 %
C. 60-70 %
D. 70-80 %
Question 2 : Le calcium joue un rôle dans :
A. L’équilibre hydrique
B. La synthèse de l'ADN
C. La coagulation du sang
D. La régulation thermique
Question 3 : Quel sel minéral est essentiel pour la synthèse de l'hémoglobine ?
A. Phosphore
B. Sodium
C. Fer
D. Potassium
Question 4 : Les oses sont :
A. Des polymères d'acides aminés
B. Des sucres simples
C. Des lipides complexes
D. Des chaînes de peptides
Question 5. Le saccharose est un exemple de :
A. Polysaccharide
B. Disaccharide
C. Monosaccharide
D. Polypeptide
Question 6. Les lipides assurent toutes les fonctions suivantes, sauf :
A. Réserve d'énergie à long terme
B. Isolation thermique
C. Formation des anticorps
D. Composition des membranes cellulaires
Question 7 : Quelle affirmation est correcte au sujet des protéines ?
A. Elles sont constituées de lipides
B. Elles sont formées d'acides aminés
C. Elles sont insolubles dans l'eau
D. Elles ne participent pas à la catalyse
Question 8. Les enzymes sont :
A. Des lipides
B. Des glucides
C. Des protéines
D. Des sels minéraux
Question 9. Le glycogène est :
A. Une réserve énergétique chez les végétaux
B. Une réserve énergétique chez les animaux
C. Une protéine structurale
D. Un lipide de réserve
Question 10. Quel groupe contient un exemple incorrect ?
A. Calcium, phosphore, potassium
B. Glycogène, cellulose, glucose
C. Triglycérides, phospholipides, cholestérol
D. Alanine, lysine, saccharose
Réponses aux questions
1- C
2- C
3- C
4- B
5- B
6- C
7- B
8- C
9- B
10- D
