Biomolécules : glucides, lipides, protéines
Structures, fonctions, métabolisme.
Rédigé par l'équipe éditoriale de RévisionBac d'après le programme officiel · Mis à jour le · Méthodologie
En clair. Structures, fonctions, métabolisme.
Ce qu'on te demande au bac STL : maîtriser le vocabulaire de « Biomolécules : glucides, lipides, protéines », savoir refaire les calculs ou raisonnements du cours et les appliquer à un cas concret.
Conseil de révision. Relis d'abord l'encadré, puis fais le quiz : si tu bloques, reprends la partie correspondante du cours.
Introduction
Les biomolécules sont les molécules organiques constitutives du vivant. Glucides, lipides et protéines représentent l'essentiel de la matière sèche d'une cellule et fournissent à l'organisme énergie, structures et fonctions catalytiques. Leur étude est au cœur de la biochimie analytique en STL.
1. Les glucides
Glucide : molécule de formule brute générale portant plusieurs fonctions alcool et une fonction carbonyle (aldéhyde ou cétone).
- Monosaccharides (oses simples) : glucose, fructose, galactose (, M = 180 g·mol⁻¹). Le glucose existe sous forme cyclique (pyranose) avec un carbone anomérique.
- Disaccharides : saccharose (glucose + fructose), lactose (glucose + galactose), maltose (glucose + glucose). Liaison osidique formée par déshydratation.
- Polysaccharides : amidon et glycogène (réserve, glucose lié en α-1,4 et α-1,6), cellulose (structure, liaisons β-1,4 non hydrolysables par l'homme).
Caractère réducteur. Un ose dont le carbone anomérique est libre réduit la liqueur de Fehling (précipité rouge brique de ) ou le réactif de Benedict. Le saccharose, dont les deux carbones anomériques sont engagés, n'est pas réducteur.
Pouvoir énergétique : 17 kJ·g⁻¹ (≈ 4 kcal·g⁻¹).
2. Les lipides
Lipide : biomolécule hydrophobe ou amphiphile, soluble dans les solvants organiques, constituée majoritairement d'acides gras et de leurs dérivés.
| Famille | Structure | Rôle |
|---|---|---|
| Triglycérides | glycérol + 3 acides gras (liaisons ester) | réserve énergétique |
| Phospholipides | glycérol + 2 acides gras + groupement phosphaté | membranes (bicouche) |
| Stérols | noyau stérane (cholestérol) | fluidité membranaire, précurseur hormonal |
Acides gras : chaîne carbonée . Saturés (palmitique C16:0), mono-insaturés (oléique C18:1), poly-insaturés indispensables (linoléique ω-6 C18:2, α-linolénique ω-3 C18:3). L'insaturation abaisse le point de fusion : l'huile est liquide, le beurre solide.
Indice de saponification et indice d'iode permettent de caractériser un corps gras au laboratoire. Pouvoir énergétique : 38 kJ·g⁻¹ (≈ 9 kcal·g⁻¹).
3. Les protéines
Protéine : polymère d'acides aminés reliés par des liaisons peptidiques, replié en une structure tridimensionnelle qui détermine sa fonction.
- 20 acides aminés protéinogènes, de formule générale ; ce sont des amphotères (zwitterion au pH isoélectrique, noté pHi).
- Liaison peptidique : amide formé entre le d'un acide aminé et le du suivant, avec perte d'eau.
- Quatre niveaux de structure : primaire (séquence), secondaire (hélice α, feuillet β stabilisés par liaisons hydrogène), tertiaire (repliement global, ponts disulfure), quaternaire (assemblage de sous-unités, ex. hémoglobine à 4 chaînes).
Dénaturation : perte de la structure spatiale sous l'effet de la chaleur (> 60 °C), d'un pH extrême, d'un solvant ou d'un agent réducteur. La séquence primaire est conservée mais la fonction est perdue — c'est la coagulation du blanc d'œuf.
Dosage : méthode de Bradford (bleu de Coomassie, lecture à 595 nm), méthode de Biuret, ou spectrophotométrie directe à 280 nm (absorption des noyaux aromatiques). La loi de Beer-Lambert s'écrit .
Pouvoir énergétique : 17 kJ·g⁻¹.
4. Tableau de synthèse
| Critère | Glucides | Lipides | Protéines |
|---|---|---|---|
| Monomère | ose (glucose) | acide gras + glycérol | acide aminé |
| Liaison | osidique | ester | peptidique |
| Éléments | C, H, O | C, H, O (± P, N) | C, H, O, N, ± S |
| Énergie | 17 kJ·g⁻¹ | 38 kJ·g⁻¹ | 17 kJ·g⁻¹ |
| Test caractéristique | Fehling, iode (amidon) | tache translucide, indice d'iode | Biuret, Bradford |
Exemple de calcul. Une portion contient 30 g de glucides, 12 g de lipides et 20 g de protéines. kJ, soit environ 312 kcal.
Ce qu'il faut retenir
- Chaque famille de biomolécules se définit par son monomère et sa liaison caractéristique.
- Seuls les lipides ont une densité énergétique élevée (38 kJ·g⁻¹) ; l'azote est le marqueur des protéines.
- Les techniques d'identification au laboratoire reposent sur des réactions colorées et la spectrophotométrie (loi de Beer-Lambert).
Quiz de révision
- Question 1.
Quelle liaison relie deux acides aminés dans une protéine ?
- Question 2.
Pourquoi le saccharose n'est-il pas un sucre réducteur ?
- Question 3.
Un aliment apporte 10 g de lipides et 10 g de glucides. Quel est l'apport énergétique total ?
Sources et références
Ce cours est rédigé par l'équipe RévisionBac à partir du programme officiel et des sources institutionnelles ci-dessous. Elles permettent de vérifier les définitions, les chiffres et les normes citées.
- 1.Programmes et ressources du lycée général et technologique — Éduscol — Ministère de l'Éducation nationale
- 2.Bulletin officiel de l'Éducation nationale (programmes du baccalauréat) — education.gouv.fr
- 3.Ressources en biotechnologies — Inserm
- 4.Sécurité sanitaire et biologie — Anses
- 5.Rapports d'évaluation sur le changement climatique — GIEC / IPCC
- 6.Bilan et statistiques de l'énergie en France — SDES — Ministère de la Transition écologique
Contenu vérifié et mis à jour le 10/09/2026. Les liens renvoient vers les sites officiels des éditeurs cités.
Historique éditorial
Ce chapitre est rédigé et relu par l'équipe RévisionBac, puis enrichi par les contributions validées.
- — Dernière mise à jour du cours (relecture et enrichissement)
- — Première publication de la fiche de cours