Les molécules du vivant

1. a)Soda : $10,6\times 17\approx 180$ kJ ; lait : $4,8\times 17+1,6\times 38+3,2\times 17\approx 82+61+54=197$ kJ. (1)
2. b)$10,6\times 3,3\approx 35$ g, soit 7 morceaux ; une seule canette dépasse de 40 % la recommandation quotidienne. (1)
3. c)Non : même formule brute mais structures différentes, ce sont des isomères (le lactose est bien moins sucré). Les protéines : réactif du biuret, coloration violette. (1)
4. d)Le lait apporte à peine plus d'énergie (197 contre 180 kJ) mais elle vient de protéines (construction), de lipides et d'un sucre naturel, avec du calcium ; le soda n'apporte que des sucres ajoutés, sans autre nutriment. L'énergie seule ne dit pas la qualité. (1)

Le point clé — l'énergie se calcule avec 17 / 38 / 17 kJ par gramme ; les « sucres » sont une partie des glucides.

1. a)A : pain (amidon, un peu de protéines : gluten) ; B : miel (glucose, pas d'amidon) ; C : huile (lipides seulement) ; D : blanc d'œuf (protéines). (1)
2. b)Amidon : glucide, (C₆H₁₀O₅)_n ; glucose : glucide, C₆H₁₂O₆ ; lipides : triglycérides (glycérol C₃H₈O₃ + 3 acides gras) ; protéines : chaînes d'acides aminés (NH₂–CHR–COOH). (1)
3. c)L'amidon est un glucide, mais la liqueur de Fehling ne détecte que les sucres simples comme le glucose. Mâcher le pain (ou le laisser avec de la salive à 37 °C) : l'amylase hydrolyse l'amidon en glucose et le test devient positif. (1)
4. d)Huile : $10\times 38=380$ kJ ; miel : $8\times 17=136$ kJ ; blanc d'œuf : $1\times 17=17$ kJ. L'huile, et de loin. (1)

Repère — un test négatif renseigne autant qu'un positif : Fehling négatif + eau iodée positive = amidon sans sucre simple.

1. a)C₆H₁₂O₆, 24 atomes ; $1,0\times 5=5$ g de glucose dans le sang. (1)
2. b)C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O ; C : 6 = 6 ; H : 12 = 12 ; O : 6 + 12 = 18 = 12 + 6. Une combustion lente, c'est-à-dire une oxydation du glucose par le dioxygène. (1)
3. c)O₂ : $120\times 192÷180=128$ g ; CO₂ : $120\times 264÷180=176$ g ; énergie : $120\times 2800÷180\approx 1870$ kJ. (1)
4. d)$(1,4-1,0)\times 5=2$ g. Sans insuline, la glycémie reste élevée (hyperglycémie), ce qui abîme les vaisseaux ; un soda apporte 35 g de sucre rapidement absorbé, soit sept fois la quantité normalement présente dans tout le sang. (1)

Attention — les masses se calculent par proportionnalité avec les données de l'énoncé ; la respiration est une oxydation.

1. a)Saturé : chaîne carbonée avec uniquement des liaisons simples ; insaturé : au moins une double liaison C=C. Plus la proportion de saturés est grande, plus la température de fusion est élevée (−10 °C à 32 °C). (1)
2. b)$92+768-806=54$ g d'eau : chaque acide gras qui s'accroche à un –OH du glycérol libère une molécule d'eau, soit trois par triglycéride. (1)
3. c)Lipides : $250\times 0,82=205$ g ; saturés : $205\times 0,66\approx 135$ g ; énergie : $205\times 38\approx 7800$ kJ, presque une journée entière. (1)
4. d)L'origine ne dit rien de la composition : l'huile de coco contient 87 % d'acides gras saturés, plus que le beurre (66 %). C'est la proportion de saturés, à limiter, qui compte pour la santé cardiovasculaire, pas l'étiquette « végétal ». (1)

Erreur fréquente — saturé/insaturé est une question de double liaison dans la chaîne, pas d'origine animale ou végétale.

1. a)Glycine C₂H₅NO₂ ; alanine C₃H₇NO₂ ; groupes amine –NH₂ et carboxyle –COOH. N : 2 H + 1 C = 3 ; C du –COOH : 1 C + double liaison O (2) + 1 O = 4. (1)
2. b)Le –COOH de l'un réagit avec le –NH₂ de l'autre (liaison peptidique) en libérant H₂O : C₂H₅NO₂ + C₃H₇NO₂ − H₂O = C₅H₁₀N₂O₃. (1)
3. c)$30\times 0,16=4,8$ g d'azote. Le riz est surtout de l'amidon (C, H, O) et l'huile des lipides (C, H, O) : sans azote, ils ne contiennent presque pas de protéines. (1)
4. d)$55\times 0,9\approx 50$ g par jour. Œufs, poisson, viande, produits laitiers (animal) ; lentilles, pois chiches, soja, associés aux céréales (végétal). Neuf acides aminés essentiels ne sont pas fabriqués par l'organisme : varier les sources garantit de tous les obtenir. (1)

À retenir — les protéines se reconnaissent à leur azote ; leur formation et leur digestion sont l'inverse l'une de l'autre (élimination puis ajout d'eau).