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Produit de réaction entre HCl et la bile


Dans le système digestif des mammifères, le HCl est le principal acide et la bile est le principal alcali. Quel est le produit de la réaction entre ces deux produits chimiques ?


C'est une simple réaction acide-base. Pour que la bile fasse son travail, c'est-à-dire qu'elle fonctionne comme un émulsifiant, elle doit le faire dans un environnement basique. Les acides biliaires sont donc dans leur état chargé et négatif.

La réaction de HCl avec l'acide biliaire serait alors.

[BILE]-COO- + HCl --> BILE-COOH + Cl-

Dans le corps humain, la réaction serait :

[BILE]-COO- + H3O+ --> BILE-COOH + H2O

Il n'y aura pratiquement pas de HCl libre dans le corps humain, il réagira immédiatement avec l'eau pour former H3O+ et Cl-. H3O+ réagira ensuite avec l'acide biliaire ionisé pour donner la forme neutre de l'acide biliaire et de l'eau.

Donc, selon la façon dont vous le regardez, le produit est un acide biliaire neutre et (eau ou chlorure).


Produit de réaction entre HCl et la bile - Biologie

La digestion chimique est le processus d'hydrolyse à médiation enzymatique qui décompose les gros macronutriments en molécules plus petites.

Objectifs d'apprentissage

Différencier les méthodes utilisées pour décomposer chimiquement les molécules alimentaires

Points clés à retenir

Points clés

  • Les glucides sont principalement pris sous forme d'amylose et de glycogène. Les amylases hydrolysent les longues chaînes glucidiques qui décomposent l'amylose en disaccharides et le glycogène en polysaccharides. Les enzymes de l'intestin grêle les décomposent ensuite en monosaccharides.
  • Les protéines sont digérées par hydrolyse de la liaison carbone-azote (C-N). Les peptidases sont sécrétées sous une forme inactive, pour empêcher l'auto-digestion. Les endopeptidases clivent les polypeptides au niveau des liaisons peptidiques intérieures et les exopeptidases clivent les acides aminés terminaux.
  • Les graisses sont digérées par des lipases qui hydrolysent les liaisons acides gras du glycérol. Les sels biliaires émulsionnent les graisses pour permettre leur dissolution sous forme de micelles dans le chyme et augmenter la surface d'action des lipases pancréatiques.
  • L'ARN et l'ADN sont hydrolysés par les enzymes pancréatiques (ribonucléases, désoxyribonucléases) en acides nucléiques, qui sont ensuite décomposés en bases puriques et pyrimidiques et en pentoses, par les enzymes de la muqueuse intestinale (nucléases).
  • Une fois que le signal volontaire de déféquer est renvoyé du cerveau, la phase finale commence.

Mots clés

  • peptidase: Toute enzyme qui catalyse l'hydrolyse de peptides en acides aminés une protéase.
  • amylase: Toute une classe d'enzymes digestives présentes dans la salive et qui décomposent les glucides complexes, tels que l'amidon, en sucres simples, tels que le glucose.
  • hydrolyse: La dégradation de certains biopolymères (protéines, sucres complexes) par le processus chimique qui se traduit par des polymères ou des monomères plus petits, tels que des acides aminés ou des monosaccharides.

Exemples

Parce que l'amylase transforme un peu d'amidon de pomme de terre ou de riz en sucre, ces aliments ont un goût légèrement sucré.

La digestion est une forme de catabolisme : une décomposition de grosses molécules alimentaires (c.-à-d., polysaccharides, protéines, graisses, acides nucléiques) en plus petites (c.

Catabolisme: Un aperçu simplifié du catabolisme des protéines, des glucides et des graisses.

Les glucides sont absorbés principalement sous forme de glucides végétaux (amylose) et animaux (glycogène) ainsi que de certains sucres, principalement des disaccharides. Environ 80% du régime alimentaire occidental est sous forme d'amylose. L'amylose n'est pas très ramifié et se compose principalement de longues chaînes de glucose liées par des liaisons 1:4.

La cellulose, l'amidon le plus abondant dans la nature, est formée de liaisons 1:4 et ne peut pas être digérée chez l'homme, bien que l'action bactérienne dans le côlon en décompose une infime quantité.

Le glycogène est un amidon multi-ramifié avec des liaisons aux positions 1:4 et 1:6. Cela crée de très gros granules d'amidon multi-ramifié. Les amylases parotidiennes et pancréatiques hydrolysent la liaison 1:4, mais pas les liaisons terminales 1:4 ou les liaisons 1:6. Cela décompose l'amylose en disaccharides principalement et le glycogène avec ses liaisons 1:6 en polysaccharides.

Le résultat net de ces actions sont de nombreux disaccharides et polysaccharides. Les enzymes attachées aux entérocytes de l'intestin grêle les décomposent en monosaccharides.

Hydrolyse par l'amylase: Les amylases parotidiennes et pancréatiques hydrolysent la liaison 1:4, mais pas les liaisons terminales 1:4 ou les liaisons 1:6.

Les protéines et les polypeptides sont digérés par hydrolyse de la liaison carbone-azote (C-N). Les enzymes protéolytiques sont toutes sécrétées sous une forme inactive, pour empêcher l'auto-digestion, et sont activées dans la lumière de l'intestin. L'activation est provoquée par HCl dans le cas de l'enzyme de l'estomac pepsinogène, et par l'entéropeptidase et la trypsine dans le cas des enzymes pancréatiques.

La digestion finale a lieu par des enzymes de l'intestin grêle qui sont intégrées dans la bordure en brosse de l'intestin grêle. Les enzymes sont divisées en endo- et exo-peptidases.

  • Les endopeptidases clivent le polypeptide au niveau des liaisons peptidiques intérieures, tandis que les exopeptidases clivent l'acide aminé terminal.
  • Les exopeptidases sont en outre sous-classées en aminopeptidases - qui clivent l'acide aminé terminal à l'extrémité amine de la chaîne - et en carboxypeptidases qui clivent l'acide aminé terminal à l'extrémité carboxyle de la chaîne.

La pepsine gastrique clive les liaisons internes des acides aminés et est particulièrement importante pour sa capacité à digérer le collagène. C'est un constituant majeur du tissu conjonctif de la viande. En l'absence de pepsine gastrique, la digestion dans l'intestin grêle se déroule difficilement. La pepsine gastrique digère environ 20 % des protéines, et le reste est digéré par les enzymes pancréatiques et de l'intestin grêle.

Hydrolyse de la liaison peptidique: Les protéines et les polypeptides sont digérés par hydrolyse de la liaison C-N.

Les graisses sont digérées par des lipases qui hydrolysent les liaisons acides gras du glycérol. Les sels biliaires sont particulièrement importants dans la digestion et l'absorption des graisses, qui émulsionnent les graisses pour permettre leur dissolution sous forme de micelles dans le chyme et augmentent la surface d'action des lipases pancréatiques.

Les lipases se trouvent dans la bouche, l'estomac et le pancréas. Parce que la lipase linguale est inactivée par l'acide gastrique, on pense formellement qu'elle est principalement présente pour l'hygiène bucco-dentaire et pour son effet antibactérien dans la bouche. Cependant, il peut continuer à opérer sur les aliments stockés dans le fond de l'estomac, et jusqu'à 30% des graisses peuvent être digérées par cette lipase.

La lipase gastrique a peu d'importance chez l'homme. La lipase pancréatique représente la majorité de la digestion des graisses et fonctionne en conjonction avec les sels biliaires.

L'ARN et l'ADN sont hydrolysés par les enzymes pancréatiques (ribonucléases, désoxyribonucléases) en acides nucléiques, qui sont ensuite décomposés en bases puriques et pyrimidiques et en pentoses, par les enzymes de la muqueuse intestinale (nucléases).


Contrôle de la production d'acide

Au repos, le nombre d'ATPases H + – K + présentes au sein de la membrane cellulaire pariétale est minime. Le reste est séquestré à l'intérieur tubulovésicules dans la cellule pariétale. Lors de la stimulation, les vésicules fusionnent avec la membrane cellulaire, ce qui entraîne une insertion accrue de H + - K + ATPase dans la membrane, permettant ainsi un mouvement accru des ions hydrogène dans l'estomac, augmentant ainsi la production d'acide.

Augmentation de la production d'acide

Il existe trois façons d'augmenter la production d'acide. Le premier d'entre eux est via Ach, qui est libéré de la nerf vague. Celui-ci est publié d'abord au cours de la phase céphalique de la digestion, qui est activé en voyant ou en mâchant de la nourriture, conduisant à une stimulation directe des cellules pariétales via le nerf vague. Il est également produit pendant la phase gastrique de la digestion lorsque les nerfs intrinsèques détectent une distension de l'estomac, stimulant la production d'ACh par le nerf vague.

La principale voie de régulation implique l'hormone gastrine qui est sécrétée par les cellules G dans l'estomac. Les cellules G sont activées par le nerf vague, le peptide lié à la gastrine et par des peptides dans la lumière de l'estomac produits par la digestion des protéines. L'activation des cellules G entraîne la production de gastrine qui est libérée dans le sang et circule dans le sang jusqu'à atteindre les cellules pariétales. La gastrine se lie aux récepteurs CCK des cellules pariétales, ce qui élève également les niveaux de calcium, provoquant une fusion vésiculaire accrue.

Enfin, les cellules de type entérochromaffine dans l'estomac sécrètent de l'histamine qui se lie à H2 récepteurs sur les cellules pariétales. Ces cellules libèrent de l'histamine en réponse à la présence de gastrine et d'ACh. Cela conduit à une fusion accrue, mais c'est via l'AMPc messager secondaire par opposition au calcium dans les autres méthodes.

Diminution de la production d'acide

Il existe plusieurs façons de réduire la production d'acide.

Le premier d'entre eux est dû à l'accumulation d'acide dans l'estomac vide entre les repas. Cette augmentation de l'acide entraîne une baisse du pH au sein de l'estomac, ce qui inhibe la sécrétion de gastrine, via la production de somatostatine de cellules D. Une fois les aliments décomposés en chyme, il passe dans le duodénum, ​​déclenchant la réflexe entérogastrique. Ce réflexe peut être stimulé par la distension de l'intestin grêle, s'il y a un excès d'acide dans la partie supérieure de l'intestin, la présence de produits de dégradation des protéines ainsi qu'une irritation excessive de la muqueuse. Des signaux inhibiteurs sont envoyés à l'estomac via le système nerveux entérique, ainsi que des signaux à la moelle – réduisant la stimulation vagale de l'estomac. Le réflexe entérogastrique, est important, c'est de ralentir la vidange gastrique lorsque les intestins sont déjà remplis.

La présence de chyme dans le duodénum stimule également cellules entéro-endocrines libérer cholécystokinine et sécrétine, qui jouent tous deux divers rôles importants dans l'achèvement de la digestion, mais inhibent également la sécrétion d'acide gastrique. La sécrétine est libérée par les cellules S du duodénum lorsqu'il y a une production excessive d'acide dans l'estomac.

D'autres hormones, notamment le peptide insulinotrope dépendant du glucose (GIP) et le polypeptide intestinal vasoactif, agissent également pour diminuer la production d'acide dans l'estomac.


Qu'arrive-t-il au foie dans le peroxyde d'hydrogène?

Lorsqu'il est ajouté au foie, le peroxyde d'hydrogène active l'enzyme rénale catalase. Selon le Département de chimie de l'Université de York, le peroxyde d'hydrogène réagit ensuite avec le foie, se décomposant en oxygène et en eau.

La force de la réaction, décrite par une équation chimique H2O2 = 2 H2O + O2, provoque la création rapide de bulles d'oxygène et de mousse à la surface du foie. Cette réaction est l'un des mécanismes physiologiques du corps pour éliminer les toxines nocives du sang, comme l'a noté WebMD.

Comme l'explique l'Université de York, le foie et ses enzymes rénales jouent un rôle crucial dans un processus de détoxification, en décomposant des substances nocives telles que le peroxyde d'hydrogène en composés moins nocifs que le corps peut traiter en toute sécurité.


Ce que vous pouvez faire pour mieux digérer les graisses

Première chose : consommer des MCT C8

Les MCT C8 (acide caprylique), comme la graisse de l'huile d'octane cérébral, sautent quelques étapes de la digestion. Vous n'avez pas besoin de bile pour que vos cellules l'utilisent. Avoir un peu d'acide caprylique chaque jour aidera votre corps à reconstituer les graisses qui lui manquaient pendant que vous n'aviez pas digéré les graisses.

Mangez plus de graisses saines

Manger plus de graisses stimulera votre foie à produire plus de bile, qui se mélangera à la bile stagnante et la fluidifiera. Mangez des graisses de haute qualité comme des avocats, du saumon et de l'huile de noix de coco pour faire bouger les choses.

Mangez des aliments amers

Les légumes-feuilles amers simulent votre foie pour produire de la bile, ce qui aide à fluidifier la bile collante et à faire bouger les choses. Avant les repas copieux, vous pouvez prendre des amers digestifs à base de plantes. Assurez-vous de goûter les amers car la première ligne de signalisation de la bile vient de la langue.

Prenez des comprimés d'acide chlorhydrique (HCL)

Le HCl, qu'il soit produit naturellement par votre estomac ou pris sous forme de supplément, indique à votre pancréas que la nourriture arrive et qu'il doit libérer des enzymes. Lorsque vous ne produisez pas assez d'acide gastrique, le pancréas ne fera pas ce qu'il est censé faire.

Prenez des enzymes et recherchez une lipase ou une pancrélipase

Les enzymes digestives se présentent généralement sous forme de capsules combinées. Si vous ne digérez pas les graisses, vous avez besoin au minimum de lipase.


Fonction biliaire et foie : aliments qui aident à augmenter la production de bile

La bile est produite par le foie et est utilisée pour aider à une bonne digestion. Il aide le corps à éliminer les déchets du sang.

Les sels présents dans la bile peuvent émulsionner les graisses et les décomposer en particules plus petites. La bile peut aider le corps à absorber ces produits de graisse décomposés dans l'intestin.

Comme mentionné, la bile est produite dans le foie, et à partir de là, elle peut voyager dans le tube digestif pour faciliter la digestion ou l'élimination des déchets. Le foie produit entre 600 ml et un litre de bile.

Le foie sécrète constamment de la bile, mais la majeure partie est stockée dans la vésicule biliaire. La vésicule biliaire peut en contenir entre 30 et 60 ml et elle peut parfois en contenir de plus grandes quantités en la concentrant. Cette concentration est cinq à 20 fois supérieure à celle de la bile présente dans le foie.

La bile contient du sel, de l'eau, de la bilirubine, du cholestérol, des acides gras, de la léchithine, du sodium, du potassium, du calcium, du chlore et des acides bicarbonate.


Produit de réaction entre HCl et la bile - Biologie

La dernière fois, nous avons examiné le comportement des amines en tant que bases, leur implication dans les liaisons hydrogène et les manières dont elles peuvent être synthétisées. Cette fois, nous allons poursuivre notre étude des amines en examinant certaines de leurs réactions.

Commençons par examiner les réactions des amines avec les composés carbonylés. Lorsque nous avons examiné pour la première fois les aldéhydes et les cétones, nous avons appris que le schéma caractéristique de nombreuses réactions du groupe carbonyle commence par la formation d'une liaison entre le carbone carbonyle et un nucléophile attaquant. Le nucléophile fournit les électrons pour former la nouvelle liaison et la liaison pi du groupe carbonyle est rompue lorsqu'elle "s'écarte". Les électrons se déplacent de cette liaison pi sur ce qui était l'oxygène carbonyle. Voici un exemple précoce dans lequel le nucléophile est un groupe OH -.

Cette étape de réaction fonctionne car le groupe OH - est un nucléophile fort (et une base forte) très capable d'utiliser l'une de ses paires d'électrons non partagées pour créer une nouvelle liaison covalente. Si un nucléophile faible est impliqué, comme l'eau, la réaction a besoin d'aide sous forme de catalyse acide. Dans ce schéma, le H + commence le mécanisme en créant une liaison avec l'oxygène carbonyle. Les électrons qui forment cette liaison peuvent être envisagés comme provenant de la liaison carbonyle pi, qui laisse une charge positive sur ce qui était le carbone carbonyle.

Une fois que les électrons pi ont été « écartés » en formant une nouvelle liaison avec l'hydrogène, même un nucléophile assez faible comme l'eau peut utiliser l'une de ses paires d'électrons non partagés pour établir une nouvelle liaison avec l'ancien carbone carbonyle. La réaction d'hydratation est complétée par la perte d'un H + , ce qui permet également de garder les choses en ordre en remplaçant le H + qui a été utilisé pour démarrer la réaction.

L'idée qui en ressort est qu'un nucléophile fort peut attaquer directement, sans l'aide d'un catalyseur acide. Pour un nucléophile faible, un catalyseur acide est nécessaire pour que le carbone carbonyle soit préparé à partager une paire d'électrons en tant que nouvelle liaison covalente. Si nous regardons le mécanisme de réaction entre un aldéhyde et une amine, nous voyons comment ces facteurs s'équilibrent. Voici le mécanisme :

C'est un fait expérimental que cette réaction - la formation d'imine - est catalysée par un acide. Cela suggère que la paire d'électrons non partagés sur un azote aminé n'est pas suffisamment nucléophile pour pousser les électrons du carbonyle pi "à l'écart" sans l'aide d'un H + qui rompt cette liaison pi lors d'une étape antérieure. Puisque nous savons qu'une amine (pKune de l'acide conjugué

10) est une base plus faible que l'ion hydroxyde ou alcoxyde (pKune de l'acide conjugué

16), il est logique qu'une amine soit également un nucléophile plus faible que l'ion hydroxyde. Le nucléophile le plus faible aurait plus probablement besoin d'un peu d'aide de la catalyse acide.

C'est aussi un fait expérimental que si on met trop d'acide, la réaction s'arrête. Comment donner un sens à cela ? La clé est de se rappeler qu'une amine est une base. (Oui, il est parfois facile d'oublier que quelque chose est une base si nous sommes obsédés par son comportement nucléophile, mais c'est notre problème, pas le problème de l'amine.) Être une base signifie qu'une amine réagira avec un acide pour former un ion ammonium.

Pour chaque molécule d'amine qui fait cela, la paire d'électrons non partagés a été utilisée pour créer la liaison N-H et n'est pas disponible pour agir en tant que nucléophile. Cette molécule d'amine a été "bancée" et n'est pas disponible pour réagir avec le composé carbonylé. Si cela arrive à toutes les molécules d'amine (nous avons ajouté trop d'acide), la réaction doit s'arrêter car l'un de ses réactifs est parti.

Quel est le meilleur compromis ? Nous avons besoin d'une amine pour faire démarrer la réaction, nous voulons donc ajouter moins de molécules d'acide qu'il n'y a de molécules d'amine. Nous avons besoin d'un peu d'acide, car il est important à la fois de « lancer » la réaction et de catalyser l'élimination de la molécule d'eau plus tard dans le mécanisme. Il s'avère que le taux le plus rapide se produit si nous contrôlons le pH de sorte que la moitié des molécules d'amine soient disponibles pour agir en tant que nucléophiles et que l'autre moitié soit présente sous forme d'acide conjugué (sel d'ammonium). L'ion ammonium (RNH3 + ) sert en fait de catalyseur acide puisque c'est l'acide le plus fort pouvant coexister avec l'amine. (Tout acide plus fort réagirait simplement avec l'amine pour produire plus d'ions ammonium.)

Intéressons-nous maintenant aux réactions des amines avec les acides carboxyliques et leurs dérivés. Encore une fois, l'azote sert de nucléophile en créant une nouvelle liaison avec le carbone carbonyle. La liaison pi est rompue pour "faire de la place" à la paire d'électrons de l'azote. Cette étape ressemble à l'attaque d'un nucléophile azoté sur un carbone carbonyle dans un aldéhyde ou une cétone, mais ce qui se passe ensuite est différent.

La différence structurelle entre les aldéhydes et les cétones d'une part et les dérivés d'acide carboxylique d'autre part est qu'un dérivé d'acide carboxylique a un "groupe partant". Les groupes partants se distinguent des groupes alkyle ou des atomes d'hydrogène en ayant un atome électronégatif lié au carbone carbonyle. Des exemples pertinents incluent le chlore dans un chlorure d'acyle et le groupe -OR' dans un ester. Étant donné que la liaison entre l'un de ces groupes et le carbone carbonyle est polarisée de sorte que les électrons sont plus proches de l'atome du groupe partant que du carbone carbonyle, il est déjà quelque peu ionique et peut se scinder plus facilement qu'un carbone-carbone ou un carbone-hydrogène. lier. Cette voie n'est pas disponible pour les aldéhydes et les cétones, mais elle domine la réaction des dérivés d'acide carboxylique. Le résultat global est que lorsqu'une amine (ou tout nucléophile) réagit avec un dérivé d'acide carboxylique, le résultat est que l'amine remplace le groupe partant (un hydrogène est également perdu à partir de l'azote de l'amine). La réaction globale est une substitution.

Rappelons maintenant quelques exemples de réaction d'amines avec des dérivés d'acides carboxyliques. Les détails ici sont généralement conçus pour surmonter le fait que les acides et esters carboxyliques (ainsi que les amides) sont moins réactifs que les aldéhydes ou les cétones. Cela est dû au fait que l'atome de "groupe partant" dans ces dérivés est également riche en électrons (une ou plusieurs paires d'électrons non partagés), ce qui a tendance à rendre le carbone carbonyle moins "acceptant" de la tentative d'un nucléophile d'y ajouter une paire d'électrons. . Ainsi, des réactions réussies entre les amines et les dérivés d'acide carboxylique doivent surmonter la réactivité plutôt faible du carbone carbonyle dans ces composés.

Un très bon moyen de le faire est de mettre un très bon groupe partant dans le dérivé d'acide carboxylique. C'est ce qu'on fait avec les chlorures d'acyle.

Nous pouvons avoir une idée de la qualité d'un groupe partant en considérant la force d'une base formée lorsque le groupe partant part. N'oubliez pas que les bases fortes sont difficiles à former et que les bases plus faibles sont plus faciles à former. L'ion chlorure est la base conjuguée de HCl, un acide très fort, c'est donc une base très faible et un très bon groupe partant.

Une fois que nous avons le chlorure d'acyle avec son très bon groupe partant, nous pouvons utiliser un nucléophile modérément efficace comme une amine pour obtenir une méthode satisfaisante de fabrication d'amides.

Que diriez-vous des réactions entre les amines et les esters. Ici, la réaction est accélérée en la chauffant modérément. Notez qu'une base plus forte (amine) est utilisée et qu'une base plus faible (alcool) est produite. Notez également qu'avant que la partie alcool (groupe partant) de l'ester ne parte, il capte un H + afin qu'il puisse partir sous forme d'alcool de base faible (R'OH) plutôt que d'ion alcoxyde de base forte (R'O - ). Encore une fois, les bases plus faibles font de meilleurs groupes partants.

Dans le cas de la fabrication d'amides à partir d'acides carboxyliques, la difficulté vient du fait que l'acide carboxylique est un acide plus fort (pKune

5) que le sel d'ammonium (pKune

dix). Le résultat est qu'il y a très peu d'amine et d'acide carboxylique à l'équilibre. il y a donc très peu de nucléophiles présents. De plus, le O- dans l'acide carboxylique est un groupe partant très pauvre. Cette réaction ne semble pas du tout prometteuse, mais elle peut fonctionner en chauffant fortement le sel d'ammonium.

Vous avez peut-être remarqué que nous n'avons pas essayé la catalyse acide d'aucune de ces réactions entre les amines et les dérivés d'acide carboxylique. C'est parce que tout acide que nous ajoutons réagira avec l'amine, donc l'acide le plus fort que nous pouvons avoir dans la réaction est l'acide conjugué de l'amine. Ce n'est pas un acide assez fort pour "lancer" le groupe carbonyle à faible réactivité d'un dérivé d'acide carboxylique.

Passons maintenant à une réaction que nous n'avons jamais vue auparavant. On s'intéressera à la nitrosation car elle succède assez naturellement aux réactions des amines avec les groupements carbonyles.

Les mécanismes de réaction de nitrosation commencent par l'ajout d'un acide fort au nitrure de sodiumite (NaNO2). De l'acide nitreux se forme, mais il réagit davantage avec l'acide pour produire de l'eau et le cation nitrosyle.

Le cation nitrosyle est déficient en électrons. Son azote n'a que trois paires d'électrons dans la couche de valence, c'est donc un très bon électrophile, très susceptible d'être attaqué par un nucléophile. Lorsque le nucléophile est une amine secondaire, le produit (après perte d'un H + de l'azote de l'amine) est appelé un N-nitrosoamine.

Certains d'entre eux N- les nitrosoamines se sont avérées cancérigènes chez les animaux, il est donc possible qu'elles se forment lorsque le nitrite de sodium (ajouté à certaines viandes pour prévenir le botulisme) réagit avec l'acide dans l'estomac et les amines présentes dans le corps. L'effet bénéfique du nitrite de sodium dans la prévention de l'empoisonnement par le botulisme doit être mis en balance avec le risque potentiel de N-la carcinogenèse des nitrosoamines. Comme pour de nombreux dangers alimentaires, les effets à plus long terme sont difficiles à déterminer.

Lorsque l'amine est primaire, sa réaction suit un cours différent. Nous allons examiner un exemple où le groupe R est le groupe phényle (un cycle benzénique), car c'est l'application la plus importante de cette réaction.

Les ions diazonium aromatiques produits par cette réaction sont suffisamment stables pour persister dans une solution aqueuse acide froide. Ils sont importants en tant qu'intermédiaires de synthèse dans la préparation d'une variété de composés aromatiques, y compris les colorants et les produits chimiques photographiques. Nous verrons plus longuement ce que nous pouvons faire avec ces composés lorsque nous étudierons la chimie aromatique dans quelques semaines. En attendant, gardez cette réaction à l'esprit.


Biologie Réflexion

Lorsque la nourriture entre dans la bouche, cela s'appelle ingestion, elle est mâchée par les dents pour décomposer les aliments. Les glandes salivaires donnent de la salive et du mucus pour aider la nourriture à devenir visqueuse afin qu'elle puisse passer facilement à travers l'œsophage. La nourriture mâchée forme une boule et s'appelle un bolus. L'œsophage est un tube humide qui relie la bouche à l'estomac. L'œsophage compresse, afin que la nourriture ne soit pas coincée au milieu de l'œsophage, elle se déplace également plus rapidement, ce processus est appelé péristaltisme. Au niveau de l'estomac, on ajoute à la nourriture de la pepsine et de la rénine ainsi que de l'acide chlorhydrique. La pepsine décompose les protéines en polypeptides. La présure aide également à digérer les aliments dans l'estomac, l'acide chlorhydrique fait également le même travail, ce sont les sucs digestifs qui aident à digérer les aliments. Ensuite, la nourriture est également ajoutée à la bile de la vésicule biliaire qui est créée par le foie. La bile aidera l'intestin grêle à absorber les nutriments contenus dans les aliments. Mais avant d'aller dans l'intestin grêle, la nourriture doit être neutralisée par le bicarbonate afin qu'elle n'endommage pas l'intestin grêle. L'intestin grêle a 3 parties : l'iléon, le duodénum et le jéjunum, l'intestin grêle se comprime aussi pour que la nourriture ne puisse pas s'arrêter de bouger, on l'appelle aussi péristaltisme. Dans l'intestin grêle, les nutriments sont absorbés par des poils appelés villosités. Ensuite, les nutriments iront dans la circulation sanguine. Dans le gros intestin, l'eau contenue dans les déchets sera absorbée et sera donc sèche. Les déchets secs sont appelés fèces. Le processus d'excrétion des matières fécales du corps est appelé égestion.


Produit de réaction entre HCl et la bile - Biologie

L'HYDROLYSE DES PROTÉINES

Cette page examine brièvement l'hydrolyse des protéines en leurs acides aminés constitutifs à l'aide d'acide chlorhydrique.

Hydrolyse de protéines à l'aide d'acide chlorhydrique

La chimie de la réaction

Si vous avez déjà étudié l'hydrolyse des amides dans des conditions acides, vous constaterez qu'il s'agit essentiellement de la même réaction. Ce n'est pas surprenant car ce que les biologistes et les biochimistes appellent une liaison peptidique (dans les protéines, par exemple) est ce que les chimistes appellent une liaison amide.

Avec un amide comme l'éthanamide, la liaison carbone-azote dans le groupe amide est rompue et il se forme un acide carboxylique :

Imaginez maintenant faire la même chose avec un simple dipeptide composé de deux acides aminés quelconques.

Au lieu d'ions ammonium, vous obtenez des ions positifs fabriqués à partir du -NH2 groupes réagissant avec les ions hydrogène.

Vous avez besoin de l'ion hydrogène supplémentaire dans l'équation (par rapport à l'équation amide) pour réagir avec le -NH2 groupe à l'extrémité gauche du dipeptide - celui qui n'est pas impliqué dans la liaison peptidique.

Si vous augmentez cela jusqu'à un polypeptide (une chaîne protéique), chacun des liens peptidiques sera rompu exactement de la même manière. Cela signifie que vous vous retrouverez avec un mélange des acides aminés qui composent la protéine - bien que sous la forme de leurs ions positifs en raison de la présence des ions hydrogène de l'acide chlorhydrique.

Noter: Si vous n'êtes pas sûr de la formation de ces ions positifs à partir des réactions entre les acides aminés et les ions hydrogène, il serait utile de suivre ce lien.

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Il y a deux manières d'effectuer cette réaction - une ancienne méthode lente et une nouvelle et rapide.

L'ancienne voie lente

La protéine est chauffée avec de l'acide chlorhydrique 6 M pendant environ 24 heures à 110 °C. (L'acide chlorhydrique 6M est légèrement plus que semi-concentré.)

La nouvelle voie rapide

Les échantillons de protéines sont placés dans des tubes dans un récipient scellé contenant de l'acide chlorhydrique 6 M dans une atmosphère d'azote.

Le récipient entier est ensuite placé dans un four à micro-ondes pendant environ 5 à 30 minutes (selon la protéine) à des températures allant jusqu'à 200°C.

L'acide chlorhydrique se vaporise, entre en contact avec les échantillons de protéines et les hydrolyse.

Cette méthode est utilisée pour hydrolyser de petits échantillons de protéines lors de l'analyse des protéines.

Des questions pour tester votre compréhension

S'il s'agit de la première série de questions que vous posez, veuillez lire la page d'introduction avant de commencer. Vous devrez utiliser le BOUTON RETOUR de votre navigateur pour revenir ici par la suite.


Formation d'acétyl-CoA par la réaction de transition

La réaction de transition relie la glycolyse au cycle de l'acide citrique (Krebs). Grâce à un processus appelé décarboxylation oxydative, la réaction de transition convertit les deux molécules du pyruvate à 3 carbones de la glycolyse (et d'autres voies) en deux molécules de la molécule à 2 carbones acétyl Coenzyme A (acétyl-CoA) et 2 molécules de dioxyde de carbone. Tout d'abord, un groupe carboxyle de chaque pyruvate est éliminé sous forme de dioxyde de carbone, puis le groupe acétyle restant se combine avec la coenzyme A (CoA) pour former l'acétyl-CoA.

Figure (PageIndex<1>): La réaction de transition entre la glycolyse et le cycle de l'acide citrique. Avant que les pyruvates issus de la glycolyse puissent entrer dans le cycle de l'acide citrique, ils doivent subir une réaction de transition. Le pyruvate à 3 carbones est converti en un groupe acétyle à 2 carbones, un carboxyle étant éliminé sous forme de CO 2 . Le groupe acétyle est attaché à la coenzyme A pour former l'acétyl coenzyme A (acétyl-CoA), un métabolite précurseur clé. Lorsque les deux groupes acétyle s'oxydent en acétyl-CoA, deux molécules de NAD + sont réduites en 2NADH + 2H + .

Au fur et à mesure que les deux pyruvates subissent une décarboxylation oxydative, deux molécules de NAD + se réduisent en 2NADH + 2H + (Figures (PageIndex<1>) et (PageIndex<2>)). Le 2NADH + 2H + transporte des protons et des électrons jusqu'à la chaîne de transport d'électrons pour générer de l'ATP supplémentaire par phosphorylation oxydative.

Figure (PageIndex<2>): La réaction de transition entre la glycolyse et le cycle de l'acide citrique

Les deux molécules d'acétyl-CoA entrent alors dans le cycle de l'acide citrique. Les molécules de 2NADH produites transportent des électrons vers le système de transport d'électrons pour une production ultérieure d'ATP par phosphorylation oxydative.

La réaction globale pour la réaction de transition est :

2 pyruvate + 2 NAD + + 2 coenzyme A

donne 2 acétyl-CoA + 2 NADH + 2 H + + 2 CO2

Dans les cellules procaryotes, l'étape de transition se produit dans le cytoplasme dans les cellules eucaryotes les pyruvates doivent d'abord entrer dans les mitochondries car la réaction de transition et le cycle de l'acide citrique ont lieu dans la matrice des mitochondries.

Les deux molécules d'acétyl-CoA peuvent désormais entrer dans le cycle de l'acide citrique. L'acétyl-CoA est également un métabolite précurseur pour la synthèse des acides gras, comme le montre la figure (PageIndex<3>).

Figure (PageIndex<3>): Intégration du métabolisme - Métabolites précurseurs. Les glucides, les protéines et les lipides peuvent être utilisés comme sources d'énergie. Les métabolites impliqués dans la production d'énergie peuvent être utilisés pour synthétiser des glucides, des protéines, des lipides, des acides nucléiques et des structures cellulaires.


IB Biologie

6.1.1 Expliquer pourquoi la digestion des grosses molécules alimentaires est essentielle.

La plupart des aliments sont solides et se présentent sous la forme de grosses molécules complexes qui sont insolubles et chimiquement inertes (pas facilement stables)

Les grosses molécules doivent être décomposées en molécules plus petites qui peuvent être facilement absorbées à travers les membranes et dans les cellules. Les petites molécules peuvent être réassemblées en de nouveaux produits (par exemple, les acides aminés peuvent être réassemblés pour former de nouvelles protéines).

6.1.2 Expliquer le besoin d'enzymes dans la digestion

Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui accélèrent la vitesse de réaction. Il permet aux réactions d'avoir lieu à la température du corps. Ils sont spécifiques à un certain type de réaction, bien que basés sur le modèle de serrure et de clé.

6.1.3 Indiquer la source, le substrat, les produits et les conditions de pH optimales pour une amylase, une protéase et une lipase

Exemple - Amylase salivaire
Source - Glandes salivaires
Substrat - Amidon
Produit - Maltose
pH optimal - 7

Exemple - Pepsine
Source - Suc gastrique
Substrat - Protéine
Produit - Polypeptides courts
pH optimal - 2

Exemple - Suc pancréatique
Source - Pancréas
Substrat - Lipides (triglycéride)
Produit - Glycérol et acides gras
pH optimal - 8

6.1.4 Dessiner et étiqueter un schéma du système digestif

6.1.5 Décrire la fonction de l'estomac, de l'intestin grêle et du gros intestin

Présents dans la paroi de l'estomac se trouvent des millions de minuscules fosses appelées glandes gastriques qui sécrètent les composants du suc gastrique. This juice includes hydrochloric acid - sufficiently acidic to create an environment of pH 1.5-2.0, which is the optimum pH for protein digestion by the protease enzymes of the gastric juice. These proteases, of which pepsi is one, are formed in cells of gastric glands and secreted in an inactive state. The hydrochloric acid then activates them, and kills most of the in coming bacteria in the food.

The whole stomach lining is supplied with goblet cells that secrete mucus. Mucus bathes the interior lining of the stomach, forming an effective barrier to both the hydrochloric acid and the protease of the gastric juices, preventing autolysis (self-digestion) of the stomach wall.

As the food is mixed with gastric juice and churned by muscle action it becomes a semi-liquid called chyme. The churning action of the stomach is an important part of the mechanical digestion process. A typical meal may spend up to four hours in the stomach.

Food enters the first part of the small intestine (known as the duodenum) a little at a time. Here the chyme meets bile from the bile duct, and the pancreatic juice from the pancreas. Bile is strongly alkaline and neutralises the acidity of the chyme. It also lowers the surface tension of large fat globules, causing them to break into tiny droplets, a process called emulsification. This speeds digestion by the enzyme lipase later on. Bile itself contains no enzyme.

All these enzymes act as the chyme, bile and pancreatic juice are mixed together by a churning action (a form of peristalsis) called segmentation.


6.1.6 Distinguish between absorption and assimilation

Absorption can be defined as the movement of particles or dissolved substances across a membrane

Assimilation can be defined as the conversion of nutrients into fluids or solid parts of an organism.

6.1.7 Explain how the structure of the villus is related to its role in absorption and transport of the products of digestion

There are different structure of the villus which aid its role in absorption.

Micro-villi is present to provide a huge surface area for absorption.

Epithelium cells has a single layer of small cells, packed with mitochondria - the source of ATP for active uptake across the plasma membrane.

Protein pumps in the plasma membrane of the epithelial cells can actively transport nutrients across the plasma membrane into the villi

There is also a big network of capillaries which proved a large surface area for uptake of amino acids, monosaccharides, and fatty acids and glycerol into blood circulation.

Lacteal is a branch of the lymphatic system into which triglycerides (combined with protein) pass for transport to body cells

The mucus from goblet cells in the epithelium can lubricate movement of digested food among the villi and protects plasma membrane of epithelial cells.


Voir la vidéo: LE SHOW DU PRO - Le HCL et les enzymes (Janvier 2022).