Sciences physiques - Bac Pro

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Activité

OBJECTIFS Connaître la formule chimique de quelques glucides Replacer ces glucides dans une classification Mettre en évidence quelques glucides par des tests colorés

1- Principaux glucides

Exemple de biomolécules

Sources Formule brute Groupe

Glucose Fructose

Saccharose

Lactose

Amidon

Cellulose

Glycogène

2- Le rôle des glucides

C’est la forme d’énergie la plus importante utilisable par l’organisme. Indispensable au

fonctionnement des muscles et du cerveau.

Valeur énergétique : 1 gramme de glucide apporte 17 kJ

3- Structure des glucides

La formule développée des glucides

simple s’écrit sous une forme cyclique

(forme d’un hexagone ou un pentagone).

Les sucres simples appartiennent à la famille des oses.

Deux molécules d’oses s’assemblent entre eux pour former des diholosides. La liaison entre deux

oses s’appelle la liaison O-sidique

Saccharose Lactose

Glucose Fructose

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Un assemblage de plusieurs oses constitue des polyholosides. (Plusieurs oses).

L’amidon est un assemblage de plusieurs glucoses.

4- Mise en évidence d’un glucide

Test de reconnaissance d’un ose (Sucre simple)

Dans un tube à essai contenant une solution de glucose, on introduit 1 mL de liqueur de Fehling.

Chauffer modérément au bain marie et noter vos observations.

Glucide Réactif utilisé

Schéma Photo

Glucose :

…………………..

Liqueur de Fehling

Liqueur de Fehling

Solution de glucose formation d’un précipité de Couleur ……………………………..

Les glucides qui réagissent avec la liqueur de Fehling sont des ………………………………………………

Test de reconnaissance d’un polyholoside

Dans un tube à essai contenant une solution d’empois d’amidon, on introduit quelques gouttes d’eau

iodée (ou lugol). Noter vos observations.

Glucide Réactif utilisé

Schéma Photo

Amidon :

………………….. Eau iodée

Eau iodée

Empois d’amidon formation d’un précipité de Couleur ……………………………..

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Remarque : Le test de la liqueur de Fehling est négatif, il n’y a pas de sucres réducteurs (glucose) sur

de l’empois d’amidon.

Une cuisson prolongée provoque une hydrolyse de l’amidon : c’est une simplification moléculaire,

plus ou moins poussée, selon la durée de la cuisson. Les étapes en sont les suivantes :

Amidon dextrines maltose glucose

Après cuisson, le réactif de Fehling est positif.

5- Hydrolyse des glucides

Une hydrolyse, c’est la décomposition chimique d’un composé par action de l’eau.

Dans le cas des glucide c’est la liaison O-sidique que se rompt.

Hydrolyse des diholosides

Le saccharose s’hydrolyse, on obtient deux oses :

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Saccharose + H2O Glucose + Fructose

Le lactose s’hydrolyse de la même manière :

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Lactose + H2O Glucose + Galactose

Hydrolyse de l’amidon

(C6H10O5)n + n H2O n C6H12O6

Amidon + eau Glucose

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6- Classification

Les glucides sont classés en fonction qu’ils soient hydrolysable ou non hydrolysable et du résultat

obtenu après leur hydrolyse.

LES OSES Sucres non hydrolysables

Ex : le glucose et le fructose

LES OSIDES Sucre hydrolysable

On distingue deux groupes :

- HOLOSIDES A l’hydrolyse on obtient que des oses.

- HETEROSIDES A l’hydrolyse, on obtient des oses et une partie non glucidique

(par exemple : une protéine ou un lipide).

GLUCIDES

OSES

(glucose, fructose, galactose)

OSIDES

HOLOSIDES

- diholosides (lactose, saccharose)

- polyholosides (amidon, cellulose)

HETEROSIDES (amygdaloside)

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Activité

OBJECTIFS Définir la structure d’un acide aminé. Connaître la classification biochimique des protides. Mettre en évidence un protide par un test coloré.

1- Présentation des trois familles de protides

La molécule des protides est constituée d’atomes de carbone (C), d’hydrogène (H) d’oxygène (O) et

d’azote (N).

Ils constituent la seule source d’azote de l’organisme

Protides Composition

Les acides aminés

C’est le maillon le plus simple. Il en existe une vingtaine.

Les peptides

Chaîne constituée d’un enchaînement de quelques dizaines d’acides aminés.

Les protéines

Chaîne allongée ou spiralée constituée d’un enchaînement de plusieurs centaines à plusieurs milliers d’acides aminés.

2- Le rôle des protides

Valeur énergétique : 1 gramme de protide apporte 17 kJ

Les protéines sont des macromolécules, outre un rôle dans la croissance et l’entretien des cellules,

les protéines sont également responsables à la contraction des muscles. Les enzymes digestives sont

des protéines, de même que l’insuline et la plupart d’autres hormones, ainsi que les anticorps du

système immunitaire et l’hémoglobine.

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3- Mise en évidence d’un protide

Test de reconnaissance d’un peptide ou d’une protéine (Test du Biuret)

Dans un tube à essai contenant une solution de protéine, on introduit :

- 1 mL d’une solution d’hydroxyde de sodium à 20 % (NaOH) - puis quelques gouttes de sulfate de cuivre à 1 %. (CuSO4)

Noter vos observations.

Protide Réactif utilisé

Schéma Photo

Protéine : albumine

d’œuf

1 mL NaOH +

3 gouttes de CuSO4

1 mL NaOH + 3 gouttes de CuSO4

Solution d’albumine d’œuf formation d’une Couleur ………………………

4- Structure moléculaire des protides

4-1 Les acides aminés

C’est le maillon le plus simple constituant un protide. Sa structure fait apparaître deux fonctions

organiques :

La fonction acide carboxylique : - COOH

La fonction amine : - NH2

R : le radical, il représente une chaîne carbonée.

Voici quelques exemples d’acides aminés, entourer la fonction amine et acide carboxylique sur

chaque formule semi-développée.

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4.2 Les peptides

Les acides aminés s’unissent les uns aux autres pour donner naissance à des peptides. (Réaction de

condensation).

Cette réaction chimique s’effectue entre la fonction acide carboxylique du 1er acide aminé et la

fonction amine du 2ème acide aminé.

La liaison ainsi formé porte le nom de liaison peptidique.

4-3 Les protéines

Ce sont des enchaînements très

importants d’acides aminés. Il

apparaît des structures complexes.

(Structure primaire, secondaire,

tertiaire et quaternaire).

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On distingue deux catégories de protéines :

Les holoprotéines : Molécule constituée que d’un enchaînement d’acides aminés.

Exemple : Albumine d’œufs, le gluten du blé, la myosine du muscle, le collagène des tissu, la

kératine des cheveux, la caséine du lait.

Les hétéroprotéines : Molécule constituée d’acides aminés au quelle s’ajoute d’autres

molécules non protéiques. (glucides, lipides, ions)

Exemple : l’hémoglobine du sang, la chlorophylle.

5- Classification des protides

La classification des protides peut-être représenté de la façon suivante :

PROTIDES

Acides aminés

Peptides

(Polypeptides : Insuline)

Protéines

Holoprotéines (albumines, kératines)

Hétéroprotéines (hémoglobine, chlorophylle)

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Activité

OBJECTIFS Faire la différence entre un acide gras et un lipide Connaître la structure d’un lipide

1- Constitution des lipides

Les corps gras sont représentés par la famille des lipides.

C’est un ensemble très hétérogène de composés faisant partie de la constitution des êtres vivants et

ayant des propriétés commune d’être insoluble dans l’eau (Lipos) et soluble dans des solvants

organiques (Hexane, Ether…).

Ils sont constitués d’atomes de carbone (C), d’hydrogène (H) et d’oxygène (O).

1-1 Les lipides simples

Ce sont des esters formés par la réaction entre un, deux ou trois acides gras. (Chaîne carbonée

terminé par un groupement acide – COOH) et un alcool (le glycérol) :

ACIDE GRAS + ALCOOL ESTER (LIPIDE) + EAU

Les glycérides sont constitués par l’association d’une molécule de glycérol (alcool) avec 1, 2 ou 2

acide gras :

GLYCEROL + 1 ACIDE GRAS MONOGLYCÉRIDE + EAU

GLYCEROL + 2 ACIDE GRAS DIGLYCÉRIDE + EAU

GLYCEROL + 3 ACIDE GRAS TRIGLICÉRIDE + EAU

Les triglycérides représentent plus de 90 % des lipides.

Structure d’un triglycéride (Lipide).

1-2 Les lipides complexes

ACIDE GRAS + ALCOOL + AUTRES MOLECULES LIPIDE COMPLEXE + EAU

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2- Le rôle des lipides

Valeur énergétique : 1 gramme de lipides apporte 38 kJ.

Un rôle de réserve : Les triglycérides sont stockés dans le cytoplasme des adipocytes (celle qui

forment le tissus adipeux, cellulite).

Un rôle structural : les acides gras servent à la synthèse d’autres lipides, notamment les

phospholipides qui forment les membranes autour des cellules.

Un rôle de transport de vitamines. Les corps gras véhiculent quatre vitamines liposolubles : A, D, E, K.

3- Structure chimique des acides gras

Un acide gras est un acide carboxylique qui présente une chaîne carbonnée plus ou moins longue. Il

présente dans leur molécule une fonction acide carboxylique : - COOH

L’acide butyrique : 4 atomes de carbone : CH3 – (CH2)2 – COOH

L’acide palmitique : 16 atomes de carbone : CH3 – (CH2)14 - COOH

3-1 Les acides gras saturés

Absence de double liaison carbone-carbone dans la chaîne

carbonée.

Ex : L’acide palmitique

3-2 Les acides gras insaturés

Présence d’une ou plusieurs double liaisons carbone-carbone

dans la chaîne carbonée.

Ex l’acide oléique

4- Comportement vis-à-vis de l’eau

Leur structure particulière présente un comportement particulier vis-à-vis de la

molécule d’eau.

Ils ont une tête polaire (hydrophile) qui aime l’eau et une queue apolaire

(hydrophobe) qui pousse l’eau.

En déposant une petite quantité d’huile à la surface de l’eau, les molécules de

lipides forment une couche mono moléculaire : les parties hydrophiles du lipide se

dirigent vers l’eau et les parties hydrophobes se dirigent vers l’air.