Collège · 3ᵉ · Chimie
Les molécules du vivant
Glucides, lipides, protéines : structures carbonées essentielles
Reconnaître les trois familles de molécules du vivant, leurs formules et leurs tests, calculer l'énergie d'un aliment et lire une étiquette.
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Les trois familles
- Glucides (C, H, O) : glucose C6H12O6 (fructose : isomère) ; saccharose C12H22O11 = glucose + fructose − H2O ; amidon, glycogène, cellulose (C6H10O5)n, polymères de glucose. Énergie rapide, réserve.
- Lipides (C, H, O, peu d'O) : glycérol C3H8O3 + 3 acides gras → triglycéride + 3 H2O. Saturé (liaisons simples, solide : beurre) / insaturé (C=C, liquide : huiles). Hydrophobes, réserve, membranes.
- Protéines (C, H, O, N) : chaînes d'acides aminés (–NH2 et –COOH, glycine C2H5NO2) reliés par des liaisons peptidiques (− H2O). Enzymes, hémoglobine, anticorps, collagène.
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Tests d'identification
| Nutriment | Réactif | Positif |
|---|---|---|
| amidon | eau iodée | bleu-noir |
| glucose | Fehling à chaud | rouge brique |
| lipides | papier | tache translucide |
| protéines | biuret | violet |
Le saccharose ne réagit pas avec Fehling ; l'eau iodée ne détecte pas le glucose.
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Équations
- Respiration : C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O (oxydation, 16 kJ/g) ; photosynthèse : l'inverse.
- Digestion = hydrolyse par les enzymes : amidon + eau → glucose (amylase) ; saccharose + H2O → 2 C6H12O6 ; protéines → acides aminés ; triglycérides → glycérol + acides gras.
- Fermentation : C6H12O6 → 2 C2H6O + 2 CO2.
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Méthode : énergie d'un aliment
- Lire les masses de glucides, lipides, protéines (pour 100 g ou par portion).
- E = 17 × glucides + 38 × lipides + 17 × protéines (kJ).
- kcal = kJ ÷ 4,18.
- Proportionnalité pour une portion ; part des lipides = Elipides ÷ Etotale.
- Repère : 8 400 kJ (2 000 kcal) par jour.
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Repères santé
- Énergie : ≈ 50 % glucides, 35 % lipides, 15 % protéines.
- Sucres ajoutés < 25 g/j (canette de 33 cL : 35 g) ; sel < 5 g/j ; protéines ≈ 0,8 g/kg/j.
- Glycémie ≈ 1 g/L, réglée par l'insuline.
- Fibres = cellulose non digérée ; vitamine C = antioxydant (réducteur).
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Pièges à éviter
- « Sucres » sur l'étiquette = une partie des glucides (le reste : amidon).
- Même formule brute ≠ même molécule (glucose/fructose, amidon/cellulose).
- Végétal ≠ insaturé : l'huile de coco est très saturée.
- Cuisson : dénaturation des protéines, pas digestion.
- Fehling négatif sur le sucre de table.
L'essentiel
- Glucides et lipides : C, H, O ; protéines : C, H, O et N.
- Glucose C₆H₁₂O₆ ; amidon et cellulose = chaînes de glucose ; triglycéride = glycérol + 3 acides gras ; protéine = chaîne d'acides aminés.
- Eau iodée → amidon ; Fehling → glucose ; tache translucide → lipides ; biuret → protéines.
- Respiration : C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O ; digestion = hydrolyse par les enzymes.
- 17 kJ/g pour glucides et protéines, 38 kJ/g pour les lipides ; 1 kcal = 4,18 kJ.
- Sucres ajoutés < 25 g par jour ; huiles insaturées à privilégier.
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