Il y a un lien entre collagène, scorbut et vitamine C : voir : Collagen Le site fait plus d'une page, cliquez sur les liens "Next" au bas des pages. Chaque molécule de collagène est une protéine entièrement constituée d'une hélice alpha. Des ponts disulfure relient ces hélices trois à trois a, b et c. Les groupes de trois sont reliés entre eux pour former de grosses fibres d très résistantes visibles au microscope électronique e et f. La kératine Les ongles, la couche cornée de la peau, la corne des animaux, les cheveux, les poils et les plumes sont toutes des structures essentiellement constituées de kératine.
La kératine est semblable au collagène. Elle est formée de fibrilles constituées de trois hélices alpha reliées entre elles par des ponts disulfure. Le cytosquelette La plupart des cellules possèdent une armature interne faite de fibres de protéines. Ce cytosquelette est responsable de la forme particulière de chaque cellule, de sa résistance aux tensions et des mouvements qu'on y observe parfois. Le cytosquelette est constitué de trois types de fibres de protéines: les microtubules , les microfilaments et les filaments intermédiaires.
Les microtubules sont de petits tubes creux formés de protéines appelées tubulines. Ces tubes se défont et se refont constamment dans la cellule. Les microtubules sont responsables des mouvements des cils et des flagelles de certaines cellules. Les microfilaments, plus petits, sont faits d'une protéine appelée actine.
Les microfilaments d'actine sont présents dans toutes les cellules, mais ils sont particulièrement abondants dans les cellules musculaires. Cheveu vu au microscope électronique. Le cheveu est fait de kératine. Microtubules On a traité ces cellules avec une substance fluorescente qui se fixe aux microtubules. Le mouvement : l'actine et la myosine. Les cellules formant les muscles sont remplies de ces deux molécules. L'exercice physique a pour effet d'augmenter le nombre de fibres d'actine et de myosine dans les cellules.
Si le muscle grossit, c'est que chacune des cellules le constituant grossit et non le nombre de cellules qui augmente. Lorsqu'on mange de la viande, on mange des muscles et donc de l'actine et de la myosine surtout. Transport de substances dans le sang. Plusieurs substances chimiques sont transportées dans l'organisme en se combinant temporairement à une protéine. Transport à travers la membrane cellulaire. Comme nous le verrons plus loin dans le cours section sur la membrane cellulaire , de nombreuses substances chimiques traversent la membrane en passant par de petits canaux faits de protéines.
Certaines de ces protéines canal peuvent se fermer et s'ouvrir suite à des modifications de la structure tertiaire de la protéine. Les hormones. La plupart des hormones sont des protéines. C'est le cas, par exemple, de l'insuline, une hormone formée de deux chaînes d'acides aminés reliées l'une à l'autre par des ponts disulfure.
L'hormone de croissance responsable, comme son nom l'indique, de la croissance est également une protéine. Identification des cellules.
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La membrane de toutes les cellules contient des glycoprotéines des protéines associées à de courts polysaccharides dont le rôle principal est de permettre au système immunitaire de reconnaître ses propres cellules et donc de ne pas les attaquer. Ces glycoprotéines appelées protéines CMH pour complexe majeur d'histocompatibilité sont nombreuses et très variables. Il n'y a pas deux personnes qui possèdent les mêmes.
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Le système immunitaire peut distinguer ses propres cellules des cellules étrangères par les protéines CMH de la membrane. Les défenses de l'organisme : les anticorps.
Les anticorps fabriqués par certains globules blancs pour la défense de l'organisme contre les cellules étrangères sont de grosses protéines. Nous en reparlerons à la fin de la session. Les enzymes. La plupart des réactions chimiques qui se déroulent dans la cellule sont catalysées par des protéines spéciales: les enzymes. Changeons de page, ça en vaut la peine! Les anticorps sont formés de quatre unités associées. Il existe des millions d'anticorps différents.
Les auteurs
Chacunpeut reconnaître une substance étrangère spécifique. Ils sont formés d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène dans la proportion Ils sont brûlés pendant le processus du métabolisme pour produire de l'énergie libérant du gaz carbonique CO2 et de l'eau H2O. Dans le régime alimentaire de l'homme, les glucides sont essentiellement apportés sous forme d'amidon ou de sucres divers.
Les glucides les plus simples sont les monosaccharides ou sucres simples. Ces sucres peuvent franchir la paroi de l'intestin sans être transformés par les enzymes digestives. Les trois plus courants sont le glucose, le fructose et le galactose. Le glucose, quelquefois appelé dextrose, est contenu dans les fruits, les patates douces, les oignons et autres végétaux. C'est aussi la forme que prennent beaucoup d'autres glucides tels que les disaccharides et les amidons, après transformation par les enzymes digestives.
Le glucose est oxydé pour la production d'énergie et de chaleur; il y a libération de gaz carbonique qui est rejeté par la respiration. Le glucose étant le sucre contenu dans le sang, on le choisit évidemment comme substance énergétique pour les personnes alimentées par voie intraveineuse. On utilise très souvent dans ce but du glucose dissous dans de l'eau distillée à des concentrations de 5 à 10 pour cent.
On trouve le fructose dans le miel et le jus de certains fruits. Le galactose est un monosaccharide qui apparaît en même temps que le glucose lorsque les enzymes digestives agissent sur le lactose, c'est-à-dire le sucre contenu dans le lait. Les disaccharides, quoique relativement simples, ne peuvent être absorbés au cours du transit intestinal qu'après avoir été transformés en monosaccharides. On peut donner comme exemple de disaccharides le saccharose, le lactose et le maltose.
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En Afrique, il provient le plus souvent de la canne à sucre. On en trouve aussi dans les betteraves, les carottes et l'ananas. Le lactose est le disaccharide présent dans le lait maternel et animal. Il est beaucoup moins sucré que le saccharose. Quant au maltose, on le trouve dans les graines en germination. Les polysaccharides sont, du point de vue chimique, des hydrates de carbone plus compliqués. Ils ont tendance à être insolubles dans l'eau, et quelques-uns seulement sont utilisables par l'être humain pour la production d'énergie.
Comme exemple de polysaccharides, on peut citer l'amidon, le glycogène et la cellulose. L'amidon, polysaccharide qui se trouve dans les céréales et dans les racines et tubercules comestibles, comme la pomme de terre et le manioc, est une importante source de calories pour l'homme. Dans ces aliments, l'amidon se présente sous forme de granules qui éclatent sous l'effet de la chaleur et libèrent cette substance.
Le processus de formation du glycogène est l'inverse de ce qui se passe au cours de la transformation digestive de certains autres polysaccharides. Ainsi, l'amidon du manioc est détruit dans l'intestin pour former des molécules de monosaccharide. Ce monosaccharide passe dans le sang et, si sa concentration est supérieure aux besoins, un certain nombre de molécules fusionnent pour former un nouveau polysaccharide, le glycogène, selon le schéma suivant:.
Le glycogène est habituellement présent dans les muscles et le foie, mais pas en très grandes quantités. Si l'on consomme plus de glucides que nécessaire, l'organisme les transforme en graisses et les met en réserve sous forme de tissus adipeux. Un troisième polysaccharide est la cellulose qui constitue la fibre des plantes vertes et existe aussi dans le bois.
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L'appareil digestif de l'homme ne peut pas fractionner la cellulose ni l'utiliser comme source d'énergie. Certains animaux par contre, comme les bovins, ont dans leurs intestins des micro-organismes qui attaquent cette cellulose et en font un aliment énergétique.
Pour ce qui est de l'homme, elle constitue la plus grande partie de la masse épaisse qui est évacuée dans les selles. Il est maintenant reconnu que la haute teneur en fibres de la plupart des régimes alimentaires traditionnels africains contribue sans doute puissamment à prévenir certaines des maladies qui apparemment sont plus fréquentes chez les individus qui ont des régimes pauvres en fibres, comme dans les pays développés.
En permettant un transit intestinal plus rapide, les fibres contribuent sans doute à prévenir la diverticulite, l'appendicite, les hémorroïdes et peut-être les maladies coronariennes. Dans les régimes alimentaires africains, les lipides fournissent en général moins de calories que les glucides, à peu prés 8 à 10 pour cent du total.
Les membranes cellulaires
Dans la plupart des pays industrialisés, la consommation de graisses est proportionnellement beaucoup plus forte; aux Etats-Unis, par exemple, 40 à 50 pour cent des calories en proviennent. Les lipides, tout comme les glucides, contiennent du carbone, de l'hydrogène et de l'oxygène. Ils ne sont pas solubles dans l'eau, mais le sont dans des solvants chimiques tels que l'éther, le chloroforme, le benzène.
Les lipides sont des composés constitués principalement de triglycérides qui peuvent se décomposer pour former le glycérol et les acides gras. Ce processus s'accomplit dans l'intestin de l'homme grâce à des enzymes appelées lipases. Celles-ci se trouvent essentiellement dans les sucs pancréatiques et intestinaux. Les sels biliaires sécrétés par le foie émulsionnent les acides gras et les rendent ainsi plus solubles dans l'eau. On divise les acides gras en deux groupes principaux: les acides gras saturés et les acides gras insaturés comprenant à la fois les acides polyinsaturés et mono-insaturés.
Les premiers comportent le plus grand nombre possible d'atomes d'hydrogène que leur permette leur structure chimique. Toutes les graisses et huiles absorbées par l'homme comportent un mélange d'acides gras saturés et insaturés. En gros, les graisses d'animaux terrestres par exemple le gras de la viande et le beurre contiennent plus d'acides gras saturés que les graisses végétales. Les lipides provenant des plantes et, dans une certaine mesure, ceux provenant des poissons, renferment plus d'acides gras insaturés, et en particulier de ceux que l'on appelle polyinsaturés. Mais il existe des exceptions comme, par exemple, l'huile de coco qui comporte une grande quantité d'acides gras saturés.
Le public prête désormais attention à cette classification des graisses, et ce d'autant plus qu'une consommation excessive de corps gras saturés paraît être l'un des facteurs à l'origine de l'athérosclérose et des maladies coronariennes.