« Nous sommes chimie » – Le corps humain

Afin de savoir comment bien manger et rester en santé, je pense qu’il est primordial de comprendre le fonctionnement chimique du corps humain. Petit rappel de tout ce que j’ai pu apprendre durant ma formation infirmière, complété par des recherches personnelles.

L’organisme humain est constitué de nombreuses molécules différentes.

Les éléments minéraux sont l’eau, les sels et les ions minéraux. Ils ont un rôle biologique important. La vie devient rapidement impossible sans eau.
Les éléments organiques de l’organisme sont les glucides, les lipides, les protéines, les vitamines et les acides nucléiques. Ces molécules contiennent des atomes de carbone associés à des atomes d’hydrogène, d’oxygène et, pour les protéines, des atomes d’azote. Les molécules organiques ou biomolécules sont spécifiques de la matière vivante.

Les diverses molécules entrent dans la structure des cellules et permettent aussi leur fonctionnement. Elles proviennent toutes de l’alimentation. Aussi, « bien manger » c’est apporter du matériel de qualité à nos cellules.
Les besoins des cellules sont couverts par un enchaînement de réactions chimiques, le métabolisme.
Le métabolisme comprend des réactions de synthèse (fabrication) de molécules, l’anabolisme et des réactions de dégradation : le catabolisme. L’anabolisme regroupe des réactions qui permettent de fabriquer des molécules spécifiques comme les protéines. Le catabolisme permet, au cours de la dégradation de certaines molécules, d’obtenir des molécules plus simples et de récupérer de l’énergie nécessaire aux autres réactions.

 

L’eau

C’est le composé vital de l’organisme. Le corps humain en est composé à 65, 70%. C’est un composé inorganique formé de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène.

La répartition des liquides et des solides dans l’organisme – https://www.cours-medecine.info/

La molécule d’eau possède de nombreuses propriétés :
C’est un solvant. De nombreuses molécules (glucose, dioxygène…) se dissolvent dans l’eau. L’eau permet la dissociation des sels (chlorure de sodium) et facilite la diffusion des ions obtenus. Ainsi, l’eau est un moyen de transport de certains éléments.
C’est un réactif. L’eau facilite le contact entre les molécules, et donc les réactions chimiques. Elle permet, par exemple, la simplification de macro-molécules au cours de réactions d’hydrolyse.
L’eau a une forte capacité thermique. Elle amortit les variations de température liées à des facteurs externes (rayons du soleil) ou internes (activité musculaire). Elle évacue la chaleur interne par évaporation de la sueur du corps.
L’eau a une fonction protectrice. Présente en grande quantité dans les liquides extracellulaires, elle joue un rôle d’amortisseur. Par exemple, le liquide céphalo-rachidien protège l’encéphale.

 

Les éléments minéraux

Les éléments minéraux sont classés en deux catégories : les macroéléments, présents dans l’organisme en grande quantité, et les oligoéléments, présents à des taux très faibles.
Les macroéléments sont le calcium, le phosphore, le potassium, le sodium, le soufre, le chlore et le magnésium.
Certains font partie de la structure des tissus (os, dents), dont ils renforcent la résistance.

D’autres éléments minéraux entrent dans la composition de molécules structurales ou fonctionnelles. Le phosphore associé aux lipides forme des molécules de la membrane cellulaire. Le soufre entre dans la composition d’une hormone : l’insuline. Sous forme d’ions, ils sont présents dans les liquides de l’organisme : les ions chlorure et les ions sodium régulent l’équilibre acido-basique du sang.

Les oligo-éléments sont des éléments présents dans l’organisme en très petite quantité, mais néanmoins indispensables. Ils entrent dans la composition de molécules complexes. Le fer se trouve à 60 % dans la molécule d’hémoglobine. Ils sont aussi indispensables à certaines réactions chimiques.

 

Les vitamines

Les vitamines sont des composés organiques indispensables, dont l’organisme a besoin en très petite quantité. Elles participent de façon spécifique à l’action des enzymes en activant les réactions chimiques cellulaires. Elles sont apportées par une alimentation équilibrée ou fabriquées par l’organisme, comme les vitamines A et D. Les vitamines sont classées en vitamines hydrosolubles, c’est-à-dire solubles dans l’eau (vitamines du groupe B et C), et en vitamines liposolubles, solubles dans les graisses (vitamines A, D, E et K).

 

Les glucides et les lipides

Les glucides et les lipides sont des molécules organiques. Elles contiennent des atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène.

Les glucides

Les molécules de glucides représentent 1 à 2 % de la masse des cellules. Les molécules de glucides sont soit :
– Des molécules simples appelées oses, qui possèdent entre 3 et 7 atomes de carbone. Exemple : le glucose, le fructose.
– Soit des molécules de glucides complexes qui ont de nombreux atomes de carbone, les polyholosides (ou polysaccharides). Ils sont constitués de plusieurs oses reliés entres eux. Exemple : l’amidon ou la cellulose.

Les oses, principalement le glucose et le fructose, sont très solubles et diffusent rapidement.
Le glucose représente la principale source d’énergie cellulaire. L’énergie libérée au cours de sa dégradation est captée dans les liaisons des molécules d’ATP. Il est irremplaçable dans certaines cellules, telles que les neurones ou les globules rouges.
Le ribose et le désoxyribose entrent dans la composition de molécules à fonction spécifique (ATP, ADN, ARN).
Le glycogène est la macromolécule glucidique de réserve de l’organisme. Elle est composée de nombreuses molécules de glucose stockées par le foie.

Les lipides

Les lipides sont les graisses de l’organisme. Ils sont insolubles dans l’eau. Il existe une très grande variété de lipides.
Les acides gras sont des molécules plus ou moins longues, qui sont mises en réserve par l’organisme sous forme de triglycérides.
Les triglycérides sont formés de trois molécules d’acide gras combinées à une molécule d’alcool, le glycérol. Ils sont les principales réserves d’énergie stockées dans le tissu adipeux. Ils protègent aussi l’organisme contre le froid et les chocs mécaniques.
Les phospholipides, dérivés des triglycérides, entrent dans la composition des membranes cellulaires, auxquelles ils apportent leur propriété de perméabilité sélective.
Les stéroïdes et les vitamines liposolubles sont des macromolécules complexes. Un stéroïde, le cholestérol, est un composé principal des membranes cellulaires. Il est un précurseur (il permet de créer) de certaines hormones et de la vitamine D.

 

Les protéines

Les protéines représentent environ 18 % de la masse totale de l’organisme. Ce sont des molécules organiques essentielles à toutes les cellules vivantes. Elles contiennent des atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote, et parfois d’autres atomes, comme le soufre ou le phosphore. Ce sont les seuls fournisseurs d’azote de l’organisme. Les unités de base des protéines sont les acides aminés. Il existe deux sortes de protéines : les protéines structurales, qui sont le matériau essentiel de chaque cellule, et les protéines fonctionnelles, qui participent aux processus biologiques.

 

Les acides aminés

Les acides aminés possèdent un groupe carboxyle (-COOH), un groupe amine (-NH2) contenant un atome d’azote et un groupement d’atomes, appelé radical R, qui diffère selon les acides aminés. Vingt acides aminés entrent dans la composition des protéines humaines. L’organisme construit ses propres protéines à partir des acides aminés selon un code détenu dans le noyau cellulaire. Les acides aminés se lient entre eux par une liaison peptidique et forment des chaînes peptidiques. Les chaînes peptidiques plus complexes sont des protéines.

Les protéines de structure

Les protéines de structure sont le plus souvent des protéines fibreuses. Elles constituent la trame des cellules et du tissu conjonctif.
Le collagène, principale fibre protéique du tissu conjonctif, renforce sa résistance. Il est présent dans les os, les articulations et les ligaments.

La kératine assure l’imperméabilité de la peau, elle est la protéine de structure des cheveux et des ongles.
L’actine et la myosine sont des protéines contractiles situées dans les cellules (elles interviennent par exemple sur les battements du coeur).

Les protéines fonctionnelles

Les protéines fonctionnelles sont des protéines hydrosolubles et mobiles. Elles interviennent dans des processus biologiques.
Les hormones contribuent à la régulation du métabolisme. Les anticorps sont des molécules de l’immunité. Les protéines de transport véhiculent d’autres molécules. Les enzymes accélèrent la vitesse des réactions chimiques.

 

Les molécules à fonction spécifique

Certaines molécules ont des tâches spécifiques au sein de l’organisme. Elles sont souvent composées de petites molécules de nature différente. C’est le cas de trois molécules : l’adénosine triphosphate ATP, et deux acides nucléiques, l’acide désoxyribonucléique (ADN) et l’acide ribonucléique (ARN).
Ces trois molécules sont construites à partir d’une unité de base, le nucléotide.

Il est formé d’un groupement phosphate, d’un sucre et d’une base azotée (ici l’adénine).

L’ATP

C’est un nucléotide formé d’un acide phosphorique, d’un sucre (le ribose) et d’une base azotée (l’adénine), auxquels s’ajoutent deux groupes de phosphates. La molécule d’ATP est une molécule énergétique. L’énergie est emmagasinée dans les liaisons entre les groupes phosphates. La molécule d’ATP libère cette énergie selon les besoins de la cellule (et plus largement du corps). Elle se forme de nouveau en captant l’énergie libérée par la dégradation des molécules de glucose ou de triglycérides.

L’acide désoxyribonucléique (ADN)

C’est une longue molécule formée de deux chaînes enroulées en double hélice. Chaque chaîne est constituée par une suite (polymère) de nucléotides. Chaque nucléotide comprend un acide phosphorique, un sucre (le désoxyribose) et une base azotée. Les bases azotées de la molécule d’ADN sont la cytosine, la guanine, l’adénine, la thymine. Les deux chaînes sont reliées par des liaisons entre les deux bases azotées complémentaires. La cytosine se lie toujours à la guanine, l’adénine à la thymine. L’ADN contrôle le développement cellulaire et la transmission des caractères héréditaires.

L’acide ribonucléique (ARN)

L’ARN est une courte molécule, formée d’une seule chaîne composée de l’enchaînement de nucléotides. Chaque nucléotide d’ARN comprend un sucre (le ribose), un acide phosphorique et une base azotée. Les bases azotées de l’ARN sont la cytosine, la guanine, l’adénine et l’uracile. L’ARN joue un rôle essentiel dans la synthèse des protéines.

 

 

Les éléments listés ci-dessus sont indispensables à notre organisme. Ils sont, pour la majeure partie, apportés par notre alimentation. C’est pourquoi elle doit être au centre de nos préoccupations. En apportant des éléments de mauvaise qualité (contaminés par des pesticides par exemple), nous altérons la capacité de nos cellules à fonctionner, se développer et se reproduire correctement. De là naissent les principales pathologies que nous connaissons. Le cancer par exemple, est une prolifération anarchique de cellules anormales.
Les pathologies sont toujours multi-factorielles, c’est à dire qu’elles dépendent de nombreuses autres variantes, par exemple l’environnement : il est certain que respirer des gazes d’échappement toute la journée n’est pas bon pour l’organisme et pourra provoquer, à terme, le cancer.
L’alimentation reste tout de même une composante que nous pouvons maîtriser à 100%. De plus, une alimentation saine contribue à lutter contre les éléments toxiques qui émanent de l’environnement et constitue l’un des piliers principaux d’une bonne santé.

 



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