Biochimie - Le Cours Bases biochimiques de la diététique Coll. Mon BTS Diététique : le cours

Cet ouvrage permet aux étudiants de comprendre et d’assimiler les notions fondamentales de biochimie. Il constitue ainsi un socle indispensable pour la compréhension des autres matières telles que la physiologie, la connaissance des aliments,la nutrition ou encore la physiopathologie.

Il s’articule autour de deux grands thèmes :

• la biochimie structurale, qui étudie l’organisation moléculaire de la matière vivante avec une présentation approfondie des glucides, lipides, protides, acides nucléiques et vitamines.

• la biochimie métabolique, qui analyse les devenirs de ces molécules dans l’organisme, leurs inter-relations et leurs régulations.

• Plus de 300 formules et schémas ainsi que de nombreux encadrés signalant les notions à retenir. Les nombreux schémas récapitulatifs et de régulation facilitent la compréhension du lien avec la physiologie. Biochimie et physiologie sont en effet réunies dans une même épreuve au BTS.

• Exemples et applications : les choix ont été fait afin d’être au plus près des sujets de l’examen.

Chapitre 1. Rappels de chimie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1. Notions d’atome, de molécule et de liaison

chimique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2. Les groupements fonctionnels. . . . . . . . . . . . . . 5

3. Les principaux types de réactions chimiques

rencontrés en biochimie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

4. Notions de pH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Chapitre 2. Composition de la matière vivante . . . . . . 19

1. Eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2. Minéraux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Chapitre 3. Structure des glucides. . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1. Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2. Oses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3. Liaison osidique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4. Diholosides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5. Polyosides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Chapitre 4. Métabolisme des glucides . . . . . . . . . . . . . . 40

1. Digestion des glucides alimentaires . . . . . . . . . 40

2. Absorption et distribution du glucose. . . . . . . . 42

3. Glycolyse – Voie d’Embden-Meyerhof. . . . . . . . 44

4. Voie des pentoses phosphates. . . . . . . . . . . . . . 53

5. Métabolisme du fructose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

6. Métabolisme du galactose. . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

7. Cycle de Krebs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

8. Métabolisme du glycogène. . . . . . . . . . . . . . . . . 66

9. Néoglucogenèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Chapitre 5. Structure des lipides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

1. Présentation générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

2. Acides gras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

3. Glycérolipides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4. Sphingolipides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

5. Stérides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

6. Composés à caractères lipidiques. . . . . . . . . . . 99

Chapitre 6. Métabolisme des lipides. . . . . . . . . . . . . . . . 106

1. Catabolisme des acides gras. . . . . . . . . . . . . . . . 106

2. Métabolisme des corps cétoniques. . . . . . . . . . 117

3. Biosynthèse des acides gras. . . . . . . . . . . . . . . . 122

4. Métabolisme des glycérolipides. . . . . . . . . . . . . 130

5. Métabolisme du cholestérol. . . . . . . . . . . . . . . . 137

6. Lipoprotéines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Chapitre 7. Structure des protides. . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

1. Aspect général et organisation du groupe. . . . 151

2. Acides aminés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

3. Peptides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

4. Protéines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

Chapitre 8. Enzymologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

1. Classification des enzymes. . . . . . . . . . . . . . . . . 181

2. Notions de cinétique enzymatique . . . . . . . . . . 183

3. Influence d’agents physicochimiques

sur la cinétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185

4. Notion d’enzyme allostérique. . . . . . . . . . . . . . . 189

5. Coenzymes et vitamines hydrosolubles. . . . . . 191

6. Régulation de l’activité enzymatique

dans la cellule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203

7. Intérêt des enzymes en biochimie clinique

et dans l’industrie agroalimentaire . . . . . . . . . . 204

Chapitre 9. Métabolisme azoté. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206

1. Métabolisme des acides aminés . . . . . . . . . . . . 206

2. Métabolisme des protéines. . . . . . . . . . . . . . . . . 224

3. Uricogenèse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226

Chapitre 10. Bioénergétique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

1. Notions de thermodynamique

2. Couplage énergétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229

3. Systèmes d’oxydoréduction. . . . . . . . . . . . . . . . . 230

4. Phosphorylation oxydative mitochondriale. . . 230

Chapitre 11. Interconversions entre les différents

métabolismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

1. État post-prandial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

2. État de jeûne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

Chapitre 12. Les acides nucléiques. . . . . . . . . . . . . . . . . 241

1. Les nucléotides. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

2. L’ADN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

3. Les ARN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

Chapitre 13. Génétique moléculaire. . . . . . . . . . . . . . . . 245

1. Réplication de l’ADN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

2. Transcription de l’ADN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246

3. Biosynthèse des protéines . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

Chapitre 14. Étude de quelques métabolismes

annexes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251

1. Métabolisme du calcium et du phosphore . . . 251

2. Métabolisme des radicaux libres. . . . . . . . . . . . 256

3. Métabolisme du fer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

Chapitre 15. Techniques de fractionnement

et de purification : quelques exemples... 262

1. Les chromatographies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

2. L’électrophorèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

3. La dialyse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

Glossaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

Annexe – Classification périodique des éléments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

Cet ouvrage s’adresse aux étudiants du BTS Diététique et des IUT Génie biologique option diététique.