La matière vivante est constituée principalement par un nombre restreint d’éléments chimiques: le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote. Etant donné que ces éléments manifestent une forte tendance à la formation de liaisons covalentes, ils jouent un rôle clé dans la vie. A côté de ces quatre éléments, le soufre et le phosphore, ainsi que les ions Na+, K+, Ca2+, Mg2+ et Cl- sont également essentiels et un grand nombre de métaux sont des auxiliaires importants lors des réactions biochimiques.
La complexité de la vie est, entre autres, reflétée par les molécules qui en font partie. Ces structures gigantesques sont toutes des polymères que l’on obtient à l’aide d’un nombre limité de monomères. Dans ce chapitre, nous allons décrire et illustrer la structure spatiale de quatre groupes importants de biopolymères:
• les
protéines, constituées par des acides aminés (illustrations BP 1-11)
•
les acides nucléiques, constitués par des nucléotides (illustrations BP
12-18)
•
les polysaccharides, constitués par des sucres (illustrations BP 19-22)
•
les polyterpènes, constitués par l’isoprène (illustration BP 23).
A l’aide de quelques exemples, nous indiquerons que ces biopolymères jouent un rôle important, soit structurel (la kératine, la fibroïne, la cellulose et la chitine), soit fonctionnel (l’hémoglobine, le lysozyme, l’ADN, l’amidon, le glycogène et les stéroïdes) dans la cellule.
Enfin, on
illustrera également les interactions entre des biopolymères, par exemple
dans un complexe
ADN – protéine, ainsi que la structure d’un bactériophage (illustrations
BP 24-25).
