Les cours proposés par ce blog correspondent au programme accrédité par la Faculté des Sciences Ain Chock Casablanca Maroc.








Questions pour Préparer le Catabolisme des AA.




Présence et fonctions en biochimie des acide aminé - Wikipédia.

Présence et fonctions en biochimie[modifier | modifier le code]

Acides aminés standards[modifier | modifier le code]

La structure primaire d'une protéine est une chaine d'acides aminés.
Two amino acids are shown next to each other. One loses a hydrogen and oxygen from its carboxyl group (COOH) and the other loses a hydrogen from its amino group (NH2). This reaction produces a molecule of water (H2O) and two amino acids joined by a peptide bond (-CO-NH-). The two joined amino acids are called a dipeptide.
Condensation de deux acides aminés pour former un dipeptide.
Les acides aminés sont les unités de base de construction des protéines. Ils forment soit des chaînes courtes d'acides aminés appelés peptides (si la chaîne est inférieure à 50 acides aminés) soit des chaînes longues appeléespolypeptides ou des protéines (si la chaîne est supérieure à cinquante acides aminés). Ces polymères sont linéaires et non ramifiés. Le processus de fabrication des protéines est appelé traduction et se fait par ajouts successifs d'acides aminés à une protéine en cours de construction par une chaîne de ribozymes que l'on appelle un ribosome2. L'ordre dans lequel les acides aminés sont ajoutés est déterminé par le code génétique de l'ARNm qui est une copie d'ARN de l'un des gènes de l'organisme. Vingt acides aminés sont codés par le code génétique standard et sont appelés acides aminés standards.

Acides aminés aromatiques[modifier | modifier le code]

Les acides aminés aromatiques forment une famille d’acides aminés ayant des propriétés physico-chimiques particulières (ils sont notamment les seuls capables d’absorber dans l’ultraviolet entre 250 et 280 nm : bande R). Dans les protéines, on retrouve trois acides aminés aromatiques (la phénylalanine, la tyrosine et le tryptophane), mais il en existe d’autres, comme la thyroxine. La phénylalanine absorbe dans l'ultraviolet à 257 nm, la tyrosine à 275 nm, le maximum d'absorption étant pour le tryptophane, à 280 nm.
L’histidine, bien qu’elle comporte un cycle aromatique (un cycle imidazole), n’est pas incluse dans cette famille. En effet elle ne partage pas ses propriétés spécifiques car elle n'absorbe que faiblement à 280 nm, réagit différemment dans laréaction xanthoprotéique (les trois précédents sont nitrés sur le cycle benzénique) et ne possède pas les mêmes précurseurs biologiques (le chorismate pour les trois précédents, le cycle pyrimidine de l'ATP et un ribose pour l'histidine).
Par convention, cette famille regroupe donc uniquement les acides aminés à cycle benzénique.

Métabolisme[modifier | modifier le code]

     Acides aminés essentiels
chez l'homme :
  - histidine,
  - isoleucine,
  - leucine,
  - lysine,
  - méthionine,
  - phénylalanine,
  - thréonine,
  - tryptophane,
  - valine.
Les acides aminés qui ne peuvent être synthétisés par l'organisme et doivent être apportés par l'alimentation sont appelés acides aminés essentiels. Chez l'homme, ils sont au nombre de neuf (encadré ci-contre). Les douze autres sont produits in vivo par lemétabolisme des cellules — l'un d'entre eux, contenant un atome de sélénium, est même « finalisé » alors qu'il est déjà sur son ARN de transfert. Certains régimes alimentaires ne permettent pas de synthétiser en quantité suffisante tous les acides aminés non essentiels, et certains d'entre eux doivent alors également être apportés par l'alimentation3 : l'arginine4, la cystéine, le glutamate, la glycine et la tyrosine.
Article détaillé : Acide aminé essentiel.
Lorsque les protéines se décomposent dans l'intestin, les acides aminés sont « libérés » du « collier ». Ainsi, ils peuvent pénétrer la paroi intestinale. Ils se mélangent par la suite à d'autres acides aminés (notamment ceux provenant des protéines corporelles dégradées) pour former le pool des acides aminés. De ce pool sont choisis les acides aminés dont l'organisme a besoin pour synthétiser les protéines qui lui manquent. Une fois choisis, ils sont liés dans le ribosome des cellules qui, eux, déterminent l'ordre des différentes "perles" à partir de l'information détenue dans l'ADN.
D'autres acides aminés du pool sont aussi utilisés pour produire du glucose et des acides gras. Le processus par lequel l'organisme synthétise du glucose à partir des acides aminés s'appelle la néoglucogenèse. Il consiste tout d'abord en la suppression du groupe amino (la partie NH2) grâce à une réaction impliquant de la pyridoxine (vitamine B6). Le groupe amino, qui est maintenant sous forme d'ammoniac (NH3) est tout de suite transformé en urée par le foie car cette substance est toxique. Le foie transforme ensuite le restant du groupe (appelé chaîne carbonée) en glucose ou en acides gras (qui sont les éléments de bases des lipides), ou aucun. Cela dépend si la chaîne carbonée est glucogénique (transformable en glucose) ou cétogénique (transformable en acides gras). Cette capacité est importante dans les cas d'une glycémie trop faible.

Inge Lehmann, la découvreuse de la graine de la Terre.

Inge Lehmann, la découvreuse de la graine de la Terre

Google consacre fréquemment un « doodle » à l'anniversaire d'une personnalité scientifique qui a laissé une empreinte significative dans l'exploration de l'univers. Le 13 mai 2015, c'est la mémoire de la géophysicienne danoise Inge Lehmann qui est honorée. On lui doit la découverte de la partie solide du noyau de la Terre composé en partie de fer et de nickel en fusion.


On voit sur cette image une coupe de la météorite Gibeon, une sidérite octaédrite classée IV A, trouvée en Namibie en 1836. La belle structure de ses figures de Widmanstätten et son excellent état de conservation en font la météorite la plus utilisée en bijouterie mais pour les géologues, elle donne des indices sur l'aspect du noyau en fer et en nickel de la Terre. On pense en effet que ces météorites sont des vestiges des noyaux de petites planètes. © L. Carion, carionmineraux.com
On voit sur cette image une coupe de la météorite Gibeon, une sidérite octaédrite classée IV A, trouvée en Namibie en 1836. La belle structure de ses figures de Widmanstätten et son excellent état de conservation en font la météorite la plus utilisée en bijouterie mais pour les géologues, elle donne des indices sur l'aspect du noyau en fer et en nickel de la Terre. On pense en effet que ces météorites sont des vestiges des noyaux de petites planètes. © L. Carion, carionmineraux.com


« Vous n'imaginez pas le nombre d'hommes incompétents avec qui j'ai dû batailler toute ma vie… en vain » a confié un jour à son neveu Niles Groes la Danoise Inge Lehman. Née plus de 20 ans après Marie Curie, le 13 mai 1888, cette géophysicienne à qui l’on doit la découverte de la graine du noyau de la Terre a en effet dû se frayer un chemin dans un monde scientifique encore largement dominé par les hommes au cours de la première moitié du XXe siècle. Sa découverte majeure, elle l’a réalisée en 1936 dans le cadre d’une toute jeune science de la Terre : la sismologie. Avant elle, tout le monde pensait que le noyau de notre planète était purement liquide. Sa découverte de l’existence d’une partie solide allait plus tard être d’une grande importance pour comprendre l’origine de l’énergie alimentant la géodynamo générant le champ magnétique de la Terre et ses inversions.

Le premier contact physique d'Inge Lehmann avec les séismes remonte à l’adolescence pendant laquelle elle bénéficie, chose rare pendant les premières années du XXe siècle, d’un enseignement qui ne faisait pas de différence entre les garçons et les filles. Il était donné dans un établissement danois fondé par la tante de Niels Bohr, Hanna Adler. Initialement, la jeune femme ne fut donc pas confrontée à des barrières pour entreprendre des études de mathématiques. Au bout de trois années à l’université de Copenhague, où elle étudia aussi la chimie, la physique et l’astronomie, elle passa haut la main tous ses examens, ce qui allait la conduire à l’université de Cambridge en 1910.

Malheureusement mal préparée pour passer le fameux Mathematical Tripos (majoré notamment par Joan Clarke), elle ira jusqu'au surmenage dans ses tentatives pour se mettre rapidement à niveau, ce qui la conduit à quitter Cambridge en 1911. Elle ne récupérera de cet épisode qu’en 1918, année où elle entra à nouveau à l’université de Copenhague. Elle finira par décrocher un doctorat en géodésie, avec une partie consacrée à la sismologie en 1928 c'est-à-dire à 40 ans. Son parcours laisse songeur mais surtout donne de l’espoir à tous les passionnés de sciences car, comme on va le voir, sa brillante carrière scientifique va décoller quelques années plus tard et sera encore particulièrement productive alors qu’Inge Lehmann dépassait les 70 ans.



La géophysicienne danoise Inge Lehmann en 1932. À 44 ans, elle était encore à l'aube de sa carrière. Elle mourra plus que centenaire.
La géophysicienne danoise Inge Lehmann en 1932. À 44 ans, elle était encore à l'aube de sa carrière. Elle mourra plus que centenaire. © DP, Wikipédia

Des ondes sismiques qui éclairent l'intérieur de la Terre

Pour comprendre la découverte à laquelle la géophysicienne doit sa célébrité, il faut remonter à la théorie des ondes dans les milieux matériels. Les fameuses équations de Navier-Stokes ne s’appliquent pas qu’à des fluides, elles permettent de comprendre aussi les déformations et le comportement de milieux solides élastiques tels les roches de l’intérieur de la Terre. On peut facilement montrer qu’elles impliquent l’existence de deux grands types d’ondes, les ondes de compression et les ondes longitudinales. Les premières, analogues des ondes sonores, résultent de la compression et de la dilatation des roches le long de la direction de propagation de ces ondes. Les secondes sont les analogues des vagues à la surface de l’eau et correspondent à des mouvements latéraux des solides le long de la direction de propagation. Ces ondes n’ont donc pas les mêmes caractéristiques et leurs vitesses de propagation, en plus de dépendre de la composition et de l’état des roches qu’elles traversent, ne sont pas les mêmes.

Pour les sismologues, les ondes de compression issues d’un séisme arrivent les premières dans leurs sismomètres et sont appelées ondes p depuis les travaux du géologue et géophysicien britannique Richard Dixon Oldham. Plus lentes, les ondes transversales, dites S, arrivent ensuite. En analysant les données sismologiques collectées sur la planète, Oldham constate au début du XXe siècle que les ondes S ne sont jamais enregistrées aux antipodes d’un séisme. Comme on peut utiliser les modèles de l’optique géométrique pour décrire la propagation de ces ondes à l’intérieur de la Terre, un séisme peut se voir comme un lampe torche éclairant les profondeurs de notre planète. Tout se passe donc comme si les rayons des ondes S ne traversaient pas le centre de la Terre. L’explication de cet étrange phénomène proposée en 1906 par Oldham est simple. Les ondes S ne pouvant traverser un milieu liquide, il fallait en conclure qu’il existait un noyau fluide à l’intérieur de la Terre.

Inge Lehman découvre la graine de la Terre à 48 ans

En 1936, notamment en étudiant les données d’un séisme survenu en Nouvelle-Zélande en 1929, Inge Lehmann prend acte d’un autre curieux phénomène affectant les rayons associés aux ondes P qui n'arrivent pas comme prévu de part et d’autre des antipodes des foyers des séismes. Sa solution du problème, soutenue par des calculs, est brillante. Elle montre qu’une région solide à l’intérieur du noyau réfracte les ondes P d'une façon qui rend bien compte des observations. Quelques années plus tard, tous les ténors de la sismologie de l’époque, en particulier Beno Gutenberg et Harold Jeffreys, sont convaincus de la justesse de l’idée de Lehmann.

En 1953, à l’âge de 65 ans, la géophysicienne part à la retraite en quittant son poste de directeur du département de sismologie de l’Institut royal danois de géodésie, poste qu’elle occupait depuis 1928. On aurait pu croire que sa carrière allait s’arrêter là, mais il en fut tout autrement... Libre de toute obligation, elle peut se rendre aux États-Unis où elle est accueillie à plusieurs reprises au Lamont-Doherty Earth Observatory par le grand Maurice Ewing, l’un des plus importants géophysiciens du XXe siècle avec Edward Bullard. Elle deviendra très active dans l’étude des données sismiques qui vont bientôt arriver en masse au cours des années 1960 grâce au programme Vela Uniform. Les militaires avaient en effet besoin de surveiller et de localiser d’éventuels essais nucléaires en sous-sol et c’est pourquoi un puissant réseau de sismomètres allait être mis en place vers 1965. Indirectement, ce projet va contribuer à l’essor de la théorie de la tectonique des plaques.

Inge Lehmann nous a quittés le 21 février 1993, universellement respectée depuis des décennies pour ses contributions à la compréhension de la Planète et c’est donc un hommage bien mérité que lui fait Google avec son doodle.

Source :
http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/actu/d/structure-terre-inge-lehmann-decouvreuse-graine-terre-58240/

La taxinomie générale.









TP - La taxinomie (Partie 3) : Insectes, Poissons, Amphibiens et Réptiles

Les Insectes :

Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
Ectognates Apterygotes-Ametaboles
Ordre : Thyranosoures













Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Hétérométaboles Exoptérygotes
 Infra-classe : Paléoptères

Ordre : Odonates














Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Hétérométaboles Exoptérygotes
 Infra-classe : Néoptère
Polynéoptères

Ordre : Diptères





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Hétérométaboles Exoptérygotes
 Infra-classe : Néoptère
Polynéoptères

Ordre : Orthoptère














Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Hétérométaboles Exoptérygotes
 Infra-classe : Néoptère
Polynéoptères

Ordre : Dermapthères
















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Hétérométaboles Exoptérygotes
 Infra-classe : Néoptère
Paranéoptère

Ordre : Hétéroptère




















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Holométaboles Endoptérygotes

Ordre : Lépidoptères













Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Holométaboles Endoptérygotes

Ordre : Diptères




















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Insectes
Sous-classe : Ectognates
- Ectognates Pterygotes-Metaboles
- Holométaboles Endoptérygotes

Ordre : Coléoptère

 



Les Poissons :

Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Agnathostomes
Super Classe : Poissons
Classe : Chondrichthyens
Sous-classe : Sélaciens

Ordre : Pleurotremes
Sous-ordre : Scyliorhinidés

Scyliorhinus














Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Agnathostomes
Super Classe : Poissons
Classe : Chondrichthyens
Sous-classe : Sélaciens

Ordre : Pleurotremes
Sous-ordre : Carcharinidés

Syphyrna (requin marteau)


























Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Agnathostomes
Super Classe : Poissons
Classe : Chondrichthyens
Sous-classe : Sélaciens

Ordre : Pleurotremes
Sous-ordre : Squaliformes

Squalus














Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Agnathostomes
Super Classe : Poissons
Classe : Chondrichthyens
Sous-classe : Sélaciens

Ordre : Hypotrèmes
Sous-ordre : Rajiformes

Raja























Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Agnathostomes
Super Classe : Poissons
Classe : Chondrichthyens
Sous-classe : Sélaciens

Ordre : Hypotrèmes
Sous-ordre : Torpediniformes

Torpedo




















Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Agnathostomes
Super Classe : Poissons
Classe : Chondrichthyens
Sous-classe : Sélaciens

Super-Ordre : Teleosteens
Abdominaux


Sardina

 


Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Amphibiens


Super-Ordre : Urodeles
Sous-ordre : Caducibranches
Famille : Salamandridés

Pleurodeles Waltlii


 



Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Amphibiens


Super-Ordre : Anoures

Rana Esculenta

 


Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Amphibiens


Super-Ordre : Anoures

Bufo














Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Amphibiens


Super-Ordre : Anoures

Xenopus Laevis





















Les Réptiles :

Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Anapsides
Ordre : Chéloniens

Testudo




















Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Anapsides
Ordre : Chéloniens

Mauremys
























Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Diapsides
Super-ordre : Lipidosoriens
Ordre : Squamates
Sous-ordre : Sauriens

Tarentola

 


Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Diapsides
Super-ordre : Lipidosoriens
Ordre : Squamates
Sous-ordre : Sauriens

Lacerta





















Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Diapsides
Super-ordre : Lipidosoriens
Ordre : Squamates
Sous-ordre : Sauriens

Chameleo

 


Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Diapsides
Ordre : Squamates
Sous-ordres : Ophidiens
Famille : Colubridés

Natrix (Couleuvre)


Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Diapsides
Ordre : Squamates
Sous-ordres : Ophidiens
Famille : Colubridés

Cerastes cerastes















Règne : Animal
Embranchement : Vertebres
Sous-embranchement : Gnathostomes
Super Classe : Tetrapodes
Classe : Reptiles
Sous classe : Diapsides
Ordre : Squamates
Sous-ordres : Amphisbeniens

Trogonophis

















Régne : Animale
Embranchement : Je ne sais pas, mais j’espère que vous ne sortez pas de l'exam avec cette tête. ;)


TP - La taxinomie (Partie 2) : les Arachnides, les Crustacés, et les Myriapodes

les Arachnides :


Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Chélicérates
Classe : Arachnides
Ordre : Scorpionides





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Chélicérates
Classe : Arachnides
Ordre : Scorpionides





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Chélicérates
Classe : Arachnides
Ordre : Aranéides




Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Chélicérates
Classe : Arachnides
Ordre : Achariens


















Les Crustacés :



Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Entomostracés (Crustacés inférieur) Phyllopodes
branchipodes
Super-ordre : Phyllopodes
Ordre : Anostracés


Branchipus



Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Entomostracés (Crustacés inférieur) Branchipdes
Branchipdes
Super-ordre : Phyllopodes
Ordre : Notostracés

Apus





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Entomostracés (Crustacés inférieur) Ostracode
Ostracode
Super-ordre : Cladocères

Daphnia






















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Entomostracés (Crustacés inférieur) Ostracode
Ostracode
Super-ordre : Phyllopodes
Ordre : Notostracés

Cypris

--------------

Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Malacostracés (Crustacés Supérieur) Ostracode
Ostracode
Super-ordre : Eucarides
Ordre : Décapodes
Type ; Brachvoure
Homarus

















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Malacostracés (Crustacés Supérieur) Ostracode
Ostracode
Super-ordre : Eucarides
Ordre : Décapodes
Type ; Macroure
Pachygrapus
















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Malacostracés (Crustacés Supérieur) Ostracode
Super-ordre : Hoplocarides

Squilla mantis





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Crustacés
Sous-classe : Malacostracés (Crustacés Supérieur) Ostracode

Écrevisse






















Les Myriapodes :


Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Myriapodes
Sous-classe : Opisthogoneates
Ordre: Chilopodes
Sous-ordre: Scutigèromorphes
Scutigère





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Myriapodes
Sous-classe : Opisthogoneates
Ordre: Chilopodes
Sous-ordre: Lithobiomorphes
Lithobie





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Myriapodes
Sous-classe : Opisthogoneates
Ordre: Chilopodes
Sous-ordre: Scolopendromorphes





















Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Myriapodes
Sous-classe : Opisthogoneates
Ordre: Chilopodes
Sous-ordre: Géophilomorphes







Règne : Animal
Embranchement : Arthropodes
Sous-embranchement : Mandibulates/Antennates
Classe : Myriapodes
Sous-classe : Prosogoneates
Ordre: Diplopodes