Chimie et médecine: concepts fondamentaux

Elle permet de maintenir des gradients de concentration ($\mathrm{Na^+}$, $\mathrm{K^+}$) entre l'intérieur et l'extérieur, luttant ainsi contre la tendance naturelle au désordre.

La masse totale des réactifs est égale à la masse totale des produits ; le nombre d'atomes de chaque élément est identique des deux côtés.

Il est directement absorbé par les transporteurs spécifiques de l'hème, tandis que le fer non héminique est entravé par des inhibiteurs alimentaires (phytates, tanins) et nécessite une réduction préalable de Fe$^{3+}$ en Fe$^{2+}$ pour être absorbé.

L'oxydation de matière organique (glucides, lipides) par l'oxygène libère de l'énergie, qui est convertie sous forme stockable et utilisable : l'ATP.

$2800\ \mathrm{kJ}$ par mole.

Isolation du monde extérieur, alimentation (apport de matière et d'énergie), et reproduction (transfert d'informations à la génération suivante).

$25\%$

L'entropie est la tendance d'un système à évoluer vers le plus grand désordre. Une cellule la combat en maintenant des gradients de concentration via la membrane semi-perméable, en dépensant de l'énergie (ATP).

L'hémoglobine possède quatre hèmes fixant chacun une molécule d'$O_2$ et sert au transport. La myoglobine n'a qu'un seul hème et stocke l'oxygène dans les muscles avec une affinité plus élevée.

Maladie génétique empêchant la transformation de la phénylalanine en tyrosine par déficit de l'enzyme phénylalanine hydroxylase. L'accumulation de phénylalanine est toxique pour le système nerveux.

Dégrader les substances nutritives pour fournir de l'énergie à la cellule via la combustion du glucose ($C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$). L'énergie libérée est transformée en ATP, forme stockable et utilisable.

Par des liaisons hydrogènes entre paires complémentaires : G–C et T–A (ou A–T). Cette association intermoléculaire produit un filament d'ADN stable en double hélice.

Propriété de certaines enzymes de changer de structure spatiale lors de la liaison d'un effecteur à un site différent du site actif, modifiant ainsi la vitesse de réaction.

Adénine (A), Thymine (T), Guanine (G), Cytosine (C).

L'hémoglobine (Hb) fixe l'oxygène au niveau des alvéoles pulmonaires ($\text{Hb} + 4\text{O}_2 \rightleftharpoons \text{Hb(O}_2)_4$) et le libère dans les capillaires des tissus où il est capté par la myoglobine.

L'hydrolyse de l'ATP ($\text{ATP}^{4-} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{ADP}^{3-} + \text{H}_2\text{PO}_4^{-}$) libère l'énergie nécessaire au glissement des filaments d'actine et de myosine. Le cycle de contraction se poursuit tant qu'ATP et $\text{Ca}^{2+}$ sont disponibles.

Elles abaissent l'énergie d'activation des réactions sans être consommées, augmentant ainsi la vitesse des transformations. Chaque enzyme est spécifique de son substrat au niveau du site actif, et leur activité peut être régulée (allostérie).

Par spectrophotométrie : l'oxyhémoglobine ($\text{HbO}_2$) absorbe plus l'infrarouge et moins le rouge, tandis que la déoxyhémoglobine (Hb) absorbe plus le rouge et moins l'infrarouge. Le rapport d'absorbance à ces longueurs d'onde donne la $\text{SpO}_2$.

Dégrader les substances nutritives (protéines, lipides, glucides) pour fournir de l'énergie à la cellule.

Différence d'absorption entre l'oxyhémoglobine ($HbO_2$) et la déoxyhémoglobine ($Hb$) dans le rouge et l'infrarouge. $HbO_2$ absorbe plus d'infrarouge, $Hb$ plus de rouge.

Chaque transformation spontanée s'effectue avec augmentation de l'entropie (désordre) globale du système et de son environnement.

Forme utilisable et stockable de l'énergie libérée par l'oxydation des nutriments, nécessaire à la biosynthèse, au transport ionique, à la contraction musculaire et à la lutte contre l'entropie.

Catalyseurs qui régulent la vitesse des réactions chimiques de façon spécifique ; chaque enzyme est adaptée à une transformation particulière.

En maintenant des différences de concentration entre l'intérieur et l'extérieur via la membrane semi-perméable, ce qui consomme environ 25% de l'ATP produit.

Il est très bien absorbé par l'intestin, contrairement au fer des complexes organiques (végétaux) qui l'est peu.

Les deux brins de la double hélice se séparent ; chaque brin sert de matrice pour la synthèse d'un nouveau brin complémentaire par appariement des bases ($A$-$T$, $G$-$C$).

Propriétés de la matière, liaisons entre atomes et molécules, réactions chimiques et énergie, force motrice des réactions chimiques.

Grâce à un code basé sur quatre bases nucléiques ($A$, $T$, $G$, $C$). L'association par liaisons hydrogènes de paires complémentaires ($A$-$T$, $G$-$C$) forme une double hélice.

L'hémoglobine possède quatre hèmes contenant du fer(II) et transporte l'$O_2$ dans le sang. La myoglobine n'en possède qu'un seul et stocke l'$O_2$ dans les muscles.