CHAPITRE 2 : LE NIVEAU CHIMIQUE DE L'ORGANISATION
LIVRE : PRINCIPES D'ANATOMIE ET DE PHYSIOLOGIE 13e édition.
AUTEURS : GERARD J. TORTORA ET BRYAN DERRICKSON.
2.1. COMMENT LA MATIÈRE EST ORGANISÉE :
2.1.1. ÉLÉMENTS CHIMIQUES:
La matière peut prendre trois états : solide, liquide et gazeux. La matière inerte ou vivante est
constituée d'éléments chimiques. Qui sont des éléments indivisibles, il y en a 117, 92 sont
naturels.
Le corps contient 26 éléments chimiques ; 4 éléments majeurs (96%) : oxygène, hydrogène,
carbone et azote ; 8 éléments mineurs (3,6%) : calcium, phosphore, potassium, soufre, sodium,
chlore, magnésium et fer ; 14 oligoéléments (0,4%).
2.1.2. STRUCTURE DES ATOMES :
Ils constituent la plus petite unité et donnent les caractéristiques aux substances. Les atomes
sont constitués de particules subatomiques (protons, neutrons et électrons). La partie centrale de
l’atome est constituée de protons chargés positivement et de neutrons chargés zéro.
Les électrons chargés négativement tournent autour du noyau, formant un nuage. Les électrons
se déplacent dans des régions énergétiques ou des coques électroniques. La première couche
électronique a toujours 2 électrons, la deuxième couche a 8 électrons et la troisième a 18
électrons. L'iode est l'élément le plus massif, il possède 53 électrons.
2.1.3. NUMÉRO ATOMIQUE ET NOMBRE DE MASSE :
Le nombre de protons représente le numéro atomique d'un atome. Le nombre de masse est la
somme du nombre de protons et du nombre de neutrons. Les isotopes sont des atomes d'un
élément qui ont un nombre différent de neutrons, mais le même nombre de protons. Les isotopes
radioactifs ont une configuration plus instable : H-3, C-14, O-15 et O-19. Il se désintègre pour
former des particules subatomiques.
2.1.4. MASSE ATOMIQUE OU POIDS ATOMIQUE.
Le Dalton est l'unité standard pour mesurer la masse atomique (somme). La masse atomique est
la moyenne des masses des isotopes d'un élément.
2.1.5. IONS, MOLÉCULES ET COMPOSÉS :
Si un atome gagne ou perd des électrons, il devient un ion, c'est ce qu'on appelle l'ionisation. Si
deux atomes partagent des électrons, la combinaison s’appelle une molécule. Un composé est la
combinaison de différents éléments. Un radical libre est un atome ou un composé d’atomes qui
possède un électron impair dans sa couche la plus externe.
2.2. LIENS CHIMIQUES :
Les liaisons chimiques sont la façon dont les atomes se réunissent pour former des molécules ou
des composés avec les électrons dans leur couche de valence. Les atomes avec 8 électrons dans
leur couche de valence ne forment pas de liaisons, ils sont stables (règle de l'octet).
, 2.2.1. DES LIAISONS IONIQUES:
Cela se produit lorsque des ions de charges opposées sont maintenus ensemble. Les composés
ioniques qui se dégradent en positifs et négatifs sont appelés électrolytes ; une fois dissous, leur
solution peut conduire le courant électrique.
2.2.2. UNE LIAISON COVALENTE:
Elle consiste à partager 2 paires d'électrons ou plus entre deux atomes, plus les paires partagées
sont grandes, plus la liaison est forte. C'est le maillon le plus répandu dans le corps humain. Une
paire d’électrons partagée crée une liaison simple, 2 paires une double liaison et 3 paires une
triple liaison.
Lorsque la force d’attraction que les atomes exercent sur les électrons est la même, on dit qu’il
s’agit d’une liaison non polaire, sinon on dit qu’elle est polaire. La capacité d’attirer des
électrons s’appelle l’électronégativité.
2.2.3. LIAISONS DE PONT À HYDROGÈNE.
Il se forme lorsqu'un atome d'hydrogène chargé positivement attire la charge partielle négative
des atomes électronégatifs adjacents. Elles sont faibles par rapport aux liaisons ioniques et
covalentes. Ils sont chargés de joindre des molécules ou des parties de grosses molécules.
Ensemble, les liaisons hydrogène donnent force, stabilité et forme
2.3. RÉACTIONS CHIMIQUES:
Ils se produisent lorsque de nouvelles liaisons chimiques se forment ou sont détruites. Ils sont à
la base des fonctions vitales. Les substances initiales sont appelées réactifs et les substances
finales sont appelées produits. Les réactifs et les produits ont des propriétés chimiques
différentes, puisque les atomes qu’ils contiennent ont été réarrangés. Le métabolisme est la
somme de toutes les réactions chimiques qui se produisent dans le corps.
2.3.1. FORMES D'ÉNERGIE ET RÉACTIONS CHIMIQUES :
L'énergie est la capacité de faire un travail. Il existe deux types d’énergie, l’énergie potentielle,
liée à sa position, et l’énergie cinétique, liée à son mouvement. La quantité d'énergie présente au
début et à la fin d'une réaction chimique est la même (loi de conservation de l'énergie).
2.3.2. TRANSFERT D'ÉNERGIE DANS LES RÉACTIONS CHIMIQUES :
Les liaisons chimiques représentent l'énergie chimique stockée. Il existe deux types de
réactions ; les réactions exergoniques, qui libèrent plus d’énergie qu’elles n’en absorbent, et les
réactions endergoniques, qui absorbent plus d’énergie qu’elles n’en libèrent. L'énergie libérée
lors des réactions endergoniques est utilisée dans des réactions exergoniques, par exemple dans
la respiration cellulaire.
a. Énergie d'activation :
C'est l'énergie nécessaire pour initier la formation ou la rupture d'une liaison chimique. Cela
commence par la collision de particules avec de l'énergie cinétique. La probabilité qu’une
réaction chimique se produise est plus grande lorsque la concentration de particules et la
température sont plus élevées.
