Molécules biologiques Session IV

Saviez-vous que de minuscules atomes de soufre peuvent former des liaisons qui maintiennent ensemble les structures complexes des proteins? Ces liaisons sont appelées liaisons disulfures. Ils sont comme la minuscule colle qui maintient ensemble les plis et les torsions complexes des molécules de protéines. Comme nous le savons, les proteins sont constituées de longues chaînes d’ amino acids. La cystéine est oneun des 20 types différents d’ amino acids qui composent les proteins. La liaison disulfure fait référence à une liaison covalente entre two atomes de soufre. Chaque atome de soufre est également lié à un atome de carbone ou à un atome d’azote.

La liaison disulfure est formée par l'oxydation de two thiols -SHgroupes dans les amino acids cystéine. Cela entraîne la formation d'un pont disulfure -S-S-. La liaison disulfure est une liaison covalente forte et stable qui peut résister à des conditions difficiles telles que la chaleur et les extrêmes de pH. Les liaisons disulfures jouent un rôle crucial dans la stabilisation des structures tertiaires et quaternaires des proteins.

Comme nous le savons, la liaison ionique est un type de liaison chimique qui implique le transfert d’électrons d’ un atome à un autre. Dans les proteins, des liaisons ioniques peuvent se former entre des amino acids possédant des chaînes latérales chargées. Ces amino acids sont l'arginine qui est chargée positivement et l'acide aspartique qui est chargé négativement. Ces amino acids chargés peuvent interagir entre eux pour former un pont salin. Un pont salin est une interaction ionique entre des chaînes latérales d'acides aminés de charge opposée.

Vous êtes-vous déjà demandé comment notre sang transporte l’oxygène ? L'hémoglobine est une protéine du sang qui transporte l'oxygène. L'hémoglobine est un exemple de protéine globulaire. Les proteins globulaires sont un type de protéines qui ont une forme à peu près sphérique. Ils ont une structure compacte et pliée. Ils sont solubles dans l'eau. C’est parce que les proteins globulaires sont polaires et que l’eau est également polaire. Les proteins globulaires se trouvent généralement dans le cytoplasme ou le liquide extracellulaire des cellules.

La structure d'une protéine globulaire comprend un noyau constitué d' amino acids hydrophobes. Hydrophobe signifie, hydrofuge. Ce noyau est entouré d’ amino acids hydrophiles à la surface de la protéine. Hydrophile signifie qu'il attire l'eau. Le noyau hydrophobe de la protéine fournit un site de liaison pour des molécules spécifiques. La surface hydrophile de la protéine lui permet d’interagir avec le milieu environnant.

Nous savons que l’hémoglobine est une protéine globulaire. Il est composé de quatre sous-unités. Chaque sous-unité de l’hémoglobine est constituée d’une longue chaîne d’ amino acids qui se replie dans une forme tridimensionnelle unique. Chaque sous-unité contient un groupe hème. Le groupe hème est situé au centre de chaque sous-unité de l'hémoglobine. Il est constitué d'une molécule plate et plane appelée porphyrine, liée à un atome de fer. Le groupe hème est responsable de la liaison de l'oxygène.

Les molécules d'oxygène se lient aux atomes de fer dans le groupe hème La forme de la protéine change légèrement lors de la liaison à l'oxygène. Ce changement structurel permet également aux trois autres sous-unités de l’hémoglobine de se lier plus facilement aux molécules d’oxygène. Cela conduit à la liaison coopérative de l’oxygène.

En plus de l’oxygène, l’hémoglobine peut également se lier au dioxyde de carbone. Lorsque le dioxyde de carbone est produit par les tissus du corps, il se diffuse dans les globules rouges et réagit avec l'eau pour former des ions bicarbonate. L'hémoglobine peut également se lier à ces ions bicarbonate. Cela permet à l’hémoglobine de transporter le dioxyde de carbone des tissus vers les poumons. Le dioxyde de carbone est libéré par les poumons dans l'air lors de l'expiration.

Discutons maintenant des proteins fibreuses. Les proteins fibreuses sont un type de protéines qui ont une forme allongée et fibreuse. Ils ont des séquences répétées d’ amino acids. Cela leur permet de former de longues structures linéaires, idéales pour apporter soutien et résistance aux tissus.

L’un des types de protéines fibreuses les plus connus est le collagène. Le collagène est la protéine la plus abondante dans le corps. Le collagène se trouve dans les tissus conjonctifs tels que les tendons, les ligaments et le cartilage. Le collagène est composé de trois longues chaînes polypeptidiques qui sont torsadées ensemble dans une structure hélicoïdale, formant une triple hélice. Le collagène fournit un soutien structurel. Il favorise la cicatrisation des plaies. Il protège les organes et aide à maintenir l’élasticité de la peau.

Dans les systèmes biologiques, l’eau agit comme un solvant. Cela signifie qu'il est capable de dissoudre de nombreux types de molécules différents. Comme nous l’avons déjà vu, les proteins globulaires sont polaires. Ils sont solubles dans l'eau. C’est parce que l’eau est également polaire. La polarité de l'eau est due à une charge positive partielle à une extrémité et à une charge négative partielle à l'autre extrémité. En raison de sa polarité, l’eau peut dissoudre des molécules polaires telles que les sucres, les amino acids et les nucleic acids.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi l’eau est une substance si étonnante qui joue un rôle crucial dans nos vies ? L’une des propriétés fascinantes de l’eau est sa capacité thermique spécifique. C’est comme un super pouvoir qui fait de l’eau un excellent régulateur de température. La capacité thermique spécifique est la quantité d'énergie nécessaire pour augmenter la température d'une substance d' un degré Celsius. L’eau peut absorber et stocker une grande quantité d’énergie thermique sans beaucoup changer sa température.

L’eau a une capacité thermique massique très élevée. Cela est dû à sa capacité à former des liaisons hydrogène avec d’autres molécules d’eau. La capacité thermique spécifique de l’eau est d’environ quatre virgule un huit quatre joules par gramme par degré Celsius. Cette valeur est valable à une pression d' une atmosphère et dans une plage de température allant de zéro à cent degrés Celsius. Cela signifie qu’il faut quatre virgule one quatre joules d’énergie pour augmenter la température d’ un gramme d’eau d’ un degré Celsius.

Saviez-vous que l’eau possède une arme secrète qui l’aide à passer de l’état liquide à l’état gazeux ? C'est ce qu'on appelle la chaleur latente de vaporisation. La chaleur latente de vaporisation est la quantité d’énergie thermique nécessaire pour convertir une unité d’eau liquide en vapeur d’eau, sans changer sa température. En d’autres termes, c’est l’énergie nécessaire pour transformer l’eau liquide en vapeur. L'eau possède oneune des chaleurs latentes de vaporisation les plus élevées de toutes les substances connues sur Terre ! Cela signifie qu'il faut une énorme quantité d'énergie pour transformer l'eau en vapeur.

La chaleur latente de vaporisation de l’eau est d’environ quarante virgule sept kilojoules par mole. Cette valeur s'applique à une pression d' une atmosphère et à une température de one degrés Celsius. Cela signifie qu'il faut quarante virgule sept kilojoules par mole d'énergie pour convertir une mole d'eau liquide en vapeur d'eau à son point d'ébullition. Cette conversion se produit sans modifier la température de l’eau.

L’eau n’est pas seulement une substance que nous utilisons quotidiennement pour boire, nettoyer et cuisiner. C'est également un réactif puissant utilisé dans de nombreuses réactions chimiques. L’un des aspects les plus fascinants de l’eau en tant que réactif est sa capacité à agir comme catalyseur. Un catalyseur est une substance qui accélère une réaction chimique sans être consommée au cours du processus. L’eau peut agir comme catalyseur dans de nombreuses réactions chimiques. Cela permet d’accélérer le taux de réaction et de le rendre plus efficace.