L’état macromoléculaire et son importance biologique

Thèmes abordés

Pharmacie - Santé - Social, Etat micromoléculaire, importance biologique, polymérisation, polycondensation, mocromolécules glucidiques, nucléotides, acides aminés, osides, ADN, ARN, état structural, état moléculaire

Résumé du document

L'abondance et la diversité des macromolécules est très grande parmi les molécules organiques présentes dans le vivant. Cette diversification des molécules joue un rôle très important au sein de la vie cellulaire. On peut définir l'état macromoléculaire comme le résultat de la polymérisation (condensation de monomère), formant des polymères (polyosides, polypeptides, acides nucléiques) par des liaisons covalentes. Nous pouvons alors nous demander quelles nouvelles propriétés les polymères possèdent par rapport aux monomères qui les constituent, et donc quelles propriétés fonctionnelles émergent de cet état macromoléculaire. Nous développerons premièrement le processus de polymérisation afin de parvenir à l'état macromoléculaire, puis leurs propriétés fonctionnelles émergeant de cet état : structural. Et enfin leurs fonctions de réserve et d'information.

Extraits

[...] Nous pouvons alors nous demander quelles nouvelles propriétés les polymères possèdent par rapport aux monomères qui les constituent, et donc quelles propriétés fonctionnelles émergent de cet état macromoléculaire. Quelle importance biologique joue l'état macromoléculaire pour les cellules, en plus des monomères qui les constituent ? Nous développerons premièrement le processus de polymérisation afin de parvenir à l'état macromoléculaire, puis leurs propriétés fonctionnelles émergeant de cet état : structural. Et enfin leurs fonctions de réserve et d'information. I. L'état macromoléculaire : processus de polymérisation 1. Polycondensation des macromolécules glucidiques : 1. [...]

[...] Régulation de l'information génétique : ARNi, module l'information par encombrement de l'ARNm Conclusion : Nous pouvons donc conclure que l'état macromoléculaire joue un important rôle biologique au sein des cellules : un rôle de structure, d'information, de réserve par principe d'émergence. On a ainsi des grandes molécules adaptées à leurs fonctions biologiques, structurale et qui sont codées. Par principe d'émergence, on peut donc dire que les macromolécules apportent de nouvelles propriétés par rapport aux monomères qui les composent. On pourra ainsi s'intéresser aux propriétés fonctionnelles des monomères afin de pouvoir complètement comparer les différences des propriétés entre polymères et monomères. [...]

[...] contrôle activité protéique : régulation de PKA par AMPc (dimère inactif ou monomères actifs avec enzyme soit actif soit inactif. III. Propriété fonctionnelles émergeant de l'état moléculaire : importance informationnel 1. rôle informationnel direct des osides : 1. glycocalyx extramenbrannaires ( glycolipides, glycoprotéines) permet reconnaissance oligosides, lectine) 2. glycanes matrice extracellulaire : protéoglycanes, oligosaccharides B. information portée par l'ADN : 1. codé sur 3 nucléotides, codon = information protégée, au coeur de l'hélice, ADN peu réactif, brins résistants, réparation possible, protection avec histones 2. [...]

[...] Propriétés fonctionnelles émergeant de l'état macromoléculaire : importance structurale et de réserve Structure secondaire: 1. mésomérie permet structure plane (ex : protéines), glucides de structure hémicellulose, pectine), bactéries : peptidoglycane Différents angles : hélice a myoglobine, amylose, amylopectine) = stockage de nombreux oses dans peu de volume car hélice compact permet réserve, feuillet B cellulose, chitine, glycosaminoglycanes, protéoglycanes, fibroïne soie, tonneau = molécule linéaire permet structure, résiste à la traction, exosquelette, coudes proline) et hélice c collagène) 3. Réactions avec l'eau : propriétés anionique = appel d'eau = pression osmotique = résiste à la compression / pour osides, faibles pressions osmotiques car une seule molécule : - de risque de lyse B. [...]

[...] Polymérisation des nucléotides : 1. condensation liaison phosphodiester avec départ d'une molécule d'eau et libération d'un PPi (pyrophosphate) : formation d'un acide nucléique 2. Polymère séquencé et orienté selon la structure primaire du 5 phosphate au 3 OH Aspect énergétique : réaction exergonique phosphoanhydride (hydrolyse du NTP) permettant la création d'ATP nécessaire pour la mise en place d'une liaison puisque la polymérisation est endergonique : ATP AMP + PPi C. Polymérisation des acides aminés : 1. Formation de protéine par liaison peptidique entre acides aminés : condensation par réaction COOH et NH2 et départ d'eau Réaction endergonique : très coûteux en énergie, par GTP Séquencé : structure primaire orienté N-term, C-term sans ramification. [...]