Des bactéries à l'Homme




 

 



 

Chimie : Notions de Base

 

Les atomes

Les molécules

Les bases des réactions biologiques

Les 4 grands types de molécules organiques

Le métabolisme

 

Les molécules

Il s'agit d'un ensemble d'atomes associés entre eux.
Il existent différents types de liaisons entre les atomes d'une molécule :

  • Liaisons covalentes : Si la couche énergétique périphérique d'un atome n'a pas huit électrons celui-ci va avoir tendance à se lier à un autre atome pour stabiliser cette couche. Les deux atomes liés vont s'échanger leurs électrons de valence pour obtenir chacun une couche à 8 électrons. Selon la nature des atomes en jeu on distingue :
    • Les liaisons polaires : Un des atomes attire plus les électrons que l'autre, il tend donc à être chargé négativement et l'autre à être chargé positivement car les électrons vont rester plus longtemps autour de lui. Un tel élément est dit électronégatif. L'eau (H2O) est formée par de telles liaisons. L'oxygène très électronégatif tend donc à être chargés négativement tandis que les deux atomes d'hydrogène tendent à être chargés positivement. Les molécules possédant des liaisons polaires interagissent facilement avec l'eau et sont donc solubles.
    • Les liaisons non polaires : Les deux atomes en relation possèdent chacun une électronégativité équivalente, les électrons se répartissent donc sur les deux atomes équilibrant ainsi les charges. N'ayant aucune interaction avec l'eau les molécules riches en liaisons non polaire sont insolubles.
  • Liaisons ioniques : Certains atomes possèdent une électronégativité tellement forte par rapport aux autres atomes environnant qu'ils leur arrachent un électron pour compléter leur niveau énergétique.
    Les anions sont les éléments chargés négativement après avoir récupéré un électron. Les cations sont chargés positivement à la suite de la perte d'un électron. Par exemple le sel, dissout dans l'eau correspond à une liaison ionique entre un atome de sodium Na et un atome de chlore Cl. Ce dernier, possédant 7 électrons de valence, va arracher le seul électron de valence que possède Na. Le complexe est ainsi stabilisé : Na a perdu une couche énergétique mais celles qu'il possèdent encore sont complètes et Cl a complété sa dernière couche énergétique. Comme Na a perdu un électron, le rapport entre électrons et protons est inégal, il y a un proton en trop. On note donc le sodium Na+, c'est donc un cation. Inversement pour le chlore qui possède alors un électron en trop, on le note Cl-, c'est donc un anion.
  • Liaisons hydrogènes : Il s'agit de liaisons intervenant généralement entre deux molécules différentes ou au sein d'une grande molécule. Un atome d'hydrogène, déjà lié de façon covalente à un atome électronégatif et donc potentiellement positif, va être attiré vers un autre atome électronégatif (oxygène ou azote par exemple).
    Ces liaisons sont donc faibles et facile à briser, mais ce n'est pas pour autant un type de liaison à négliger car elles permettent le rapprochement et l'association temporaire de molécules entre elles. Le temps que des réactions biologiques aient lieu par exemple.
    Les molécules d'eau peuvent ainsi s'associer par liaison hydrogène. Chacun de leur atome d'hydrogène, qui a tendance à être positif, se lie à l'atome d'oxygène d'une autre molécule d'eau. Ce type de liaison est ainsi responsable des propriétés de cohésion, d'adhérence et de tension superficielle de l'eau.