Tout sur les aspects chimiques de la cellule
Les lois qui régissent les phénomènes physiques et chimiques de la matière vivante sont les mêmes que celles de la matière inanimée. Or, les phénomènes vitaux résultent de substances hautement organisées en unités appelées cellules.
Pour maintenir sa structure et remplir ses fonctions, la cellule a besoin d’eau, de sels minéraux, de glucides, de lipides, de protéines, d’acides nucléiques et d’adénosine triphosphate.
Eau
L'eau représente environ 70% du volume cellulaire. Solvant de nombreuses substances, il sert au transport des matières à la fois intra et intercellulaire et participe à de nombreuses réactions chimiques. Par conséquent, toutes les cellules disposent d’un mécanisme permettant de maintenir constante leur teneur en eau.
La quantité d'eau varie en fonction du type et de l'âge de l'organisme et de l'activité métabolique de l'organe ou des tissus : elle est plus importante chez les organismes plus jeunes et dans les tissus et organes les plus actifs.
Protéines
Les protéines sont les substances fondamentales des êtres vivants. Ils participent aux structures membraneuses, tubulaires, filamenteuses et granulaires de toutes les cellules. Ce sont des constituants des os (osseyrla), des muscles (actine, myosine, myoglobine), du sang (albumine, globuline, prothrombine, fibrinogène), de la peau (kératine), des tendons, des nerfs, des hormones, des anticorps et des protéines.
Le radical –NH des protéines fonctionne comme une base et le radical -COOH fonctionne comme un acide. Selon l'égalité du nombre de ces radicaux ou la prédominance de l'un sur l'autre, les protéines peuvent être neutres, basiques ou acides. D’où l’importance du pH des solutions où elles se trouvent.
Parmi les aliments riches en protéines on peut citer le lait et ses dérivés (fromage, fromage blanc, yaourt, fromage coagulé), la viande, les œufs, . les légumineuses (haricots, haricots verts, soja, pois, lentilles, lupins, cacahuètes, pois chiches, etc.).
Les cellules végétales synthétisent les 20 types d’acides aminés qui composent les protéines dont nous avons besoin, alors que les animaux ne peuvent en synthétiser que certains. C'est pourquoi il est conseillé d'avoir une alimentation variée afin que nous puissions recevoir tous les acides aminés dont nous avons besoin.
Des sels minéraux
Les sels minéraux peuvent être trouvés sous forme non dissociée et dissociés en ions. Dans le premier cas, ils forment les squelettes, les carapaces, les coquilles et les coquilles d’œufs de nombreux animaux terrestres. Sous forme dissociée, les sels minéraux participent à de nombreuses activités cellulaires.
Exemples:
Les ions fer (Fe” et Fe”') sont importants dans les réactions respiratoires en chaîne (transport d'électrons) et dans la composition de l'hémoglobine sanguine ; où sa carence provoque une anémie.
Les ions iodure (I) participent à la formation des hormones thyroïdiennes. C'est pourquoi dans les sachets de sel de table ;
En plus du chlorure de sodium (NaCl) ; il doit également y avoir de l'iodure de sodium (NaI).
Les ions carbonate (C0) et bicarbonate (HC0) sont importants dans le maintien de l’équilibre acido-basique dans les environnements intra-extracellulaires.
Acides nucléiques
Les acides constituent un groupe de substances qui dirigent la synthèse des enzymes et contrôlent ainsi les activités chimiques de la cellule.
Il existe deux types d'acide nucléique : l'acide désoxyribonucléique (ADN) et l'acide ribonucléique (ARN). Toutes deux sont des macromolécules constituées de trois composants : sucre – désoxyribose (ADN) et ribose (ARN) : bases organiques azotées puriques et pyrimidiques : acide phosphorique.
- Bases puriques : adénine (A) et guanine (G)
- Bases pyrimidiques : thymine (T), cytosine © et uracile (U)
Une base, un sucre et un acide phosphorique se combinent pour former un nucléotide, qui est l'unité des acides nucléiques. Comme il existe cinq bases azotées, cinq nucléotides différents se forment.
L'ADN est composé de quatre nucléotides différents, le nucléotide adénine, le nucléotide temine, le nucléotide guanine et le nucléotide cytosine, qui sont disposés en longues chaînes ou séquences, constituant un polynucléotide.
L'ADN existe dans le noyau, les mitochondries et les chloroplastes. Dans le noyau, on le retrouve dans les chromosomes liés aux protéines. L'ARN se trouve à la fois dans le noyau et dans le cytoplasme. L'ADN est principalement lié à la transmission héréditaire des caractéristiques, et l'ARN est lié au contrôle de l'activité cellulaire.
Lipides
Les lipides sont des mélanges de substances organiques avec une prédominance d'esters. Les lipides ont les caractéristiques physiques suivantes :
- Ils sont insolubles dans l'eau et solubles dans les solvants organiques (benzine, chloroforme, éther, alcool) ;
- Ils sont onctueux au toucher ;
- Ils laissent une tache translucide sur le papier.
D'un point de vue biologique, les lipides sont des substances importantes car ils forment avec les protéines les membranes vivantes des cellules (membrane plasmique, membrane nucléaire) et les parois de nombreux organes cellulaires (réticulum endoplasmique, mitochondries, complexe de Golgi, etc.). Sous forme, ils sont fournisseurs d'énergie et peuvent s'accumuler pour constituer une réserve énergétique et fonctionner comme un isolant thermique (dans le tissu adipeux).
