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8 S Flashcards

1
Q
  1. Quand l’É des réactifs est inférieure à l’énergie des produits, l’É libre (delta G) est _____ (+ ou -)
  2. Quand l’É des réactifs est supérieure à l’énergie des produits, l’É libre (delta G) est _____ (+ ou -)
A
  1. Positive
  2. Négative
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2
Q

Quelle est la 2e loi de la thermodynamique
Quelle réaction n’est pas favorable selon cette loi?

A

Lorsque l’É est transférée, il y aura moins d’É disponible à la fin du processus de transfert qu’au début
Les réactions avec un DG positif (la plupart anaboliques)

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3
Q

Selon la 2e loi de la thermodynamique, lequel n’est pas favorable:
a) Delta G +
b) Delta G -

A

a) Delta G+

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4
Q

En biologie, à quoi servent les réactions avec un delta G -?

A

Elles servent à aider les réactions avec un delta G + en hydrolysant l’ATP (produisant de l’É), puisque ces réactions ont besoin d’ATP pour avoir lieu.

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5
Q

Toutes les réactions in vivo s’effectuent avec ______________________

A

une diminution nette d’énergie libre

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6
Q

Comment sont nommés les 3 groupes phosphates chargés négativement?

A
  1. alpha
  2. bêta
  3. gamma
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7
Q

L’hydrolyse du phosphate gamma, le + éloigné du sucre, libère quelle quantité d’É?

A

30kJ/mol

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8
Q

Quelle est la valeur du delta G 0 de la réaction d’hydrolyse d’ATP en ADP et en Pi?

A

-30K=kJ/mol

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9
Q

Pourquoi est-il nécessaire de maintenir la concentration d’ATP stable?

A

Parce que la variation de delta G dépend de la concentration

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10
Q

Vrai ou faux : la spontanéité thermodynamique signifie que la réaction est rapide

A

Faux

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11
Q

Quelle est la conséquence d’une diminution de l’ATP sur le delta G?

A

Si l’ATP diminue, le delta G diminue aussi et certaines réaction ne pourront pas utiliser l’hydrolyse de l’ATP pour obtenir l’É

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12
Q

L’équation de Gibbs indique qu’une réaction avec un delta G 0 + peut devenir favorable, comment est-ce possible?

A

C’est possible si les réactifs sont très [ ] par rapport aux produits de la réaction

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13
Q

En général, les réactions anaboliques ont-ils un delta G + ou -?

A

+

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14
Q

Quelle est l’équation de Gibbs?

A

delta G = delta G0 + RT ln c.d sur a.b

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15
Q

Quand la charge énergétique est faible, les réactions qui utilisent l’ATP _________

A

diminuent

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16
Q

L’oxydation de combustibles métaboliques produit ____________

Le transfert d’énergie du NADH ou FADH2 sur l’O2 est une réaction ___________

L’énergie libre est convertie sous la forme d’un ________________ qui est ensuite utilisé pour promouvoir la synthèse d’ATP

A

des cofacteurs réduits : NADH et FADH2

réaction exergonique

gradient transmembranaire de protons

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17
Q

Qu’est-ce qu’une réduction et une oxydation?

A

L oss of
E lectron is
O xydation
the lion says
G ain of
E lectron is
R eduction

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18
Q

L’oxydant ______ les électrons
Le réducteur ___________ les électrons

A

gagne
donne

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19
Q

Les électrons sont-ils transférés seuls ou en paires?

A

En paires

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20
Q

Les accepteurs FAD et NAD+ acceptent-ils les atomes de H, les électrons ou les protons?

A

Les atomes de H

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21
Q

Qu’est-ce que la FAD accepte?

A

Accepte 2H (2 protons et 2 e-)

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22
Q

Qu’est-ce que le NAD+ accepte?

A

Accepte H-, un ion hydrure (1 proton, 2 e-)

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23
Q

Définition du potentiel redox

A

La tendance qu’a une substance à être réduite (à accepter des e-)

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24
Q

Quelle est la conséquence d’une grande valeur d’E0’?

A

+ la valeur d’E0’ est grande, + l’oxydant accepte des électrons pour être réduit

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25
Q

Associer
1) Oxydant
2) Réducteur

a) donne e-
b) capte e-

A

1) b)
2) a)

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26
Q

Est-ce que l’oxygène aura tendance à capter des e- ou à donner des e-?

A

Oxygène = oxydant = capte e-

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27
Q

De quel type de réaction est la combustion?

A

Réaction d’oxydation

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28
Q

Quelle est la conséquence d’une petite valeur d’E0’?

A

+ E0’ est petite, + le réducteur donne des e-

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29
Q

Quel est le réducteur biologique le + puissant?

A

Ferrédoxine

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30
Q

Le NAD+ donne-t-il un réducteur fort et quelle est la valeur de son E0’?

A

-0,32

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31
Q

Vrai ou faux : les [ ] des espèces oxydées et réduites sont similaires en biologie et donc E est proche de E0’

A

Vrai

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32
Q

Vrai ou faux : des substances avec faible E peuvent accepter des e-?

A

Vrai. Dans des conditions où l’oxydant est très abondant

33
Q

Vrai ou faux : quand le potentiel Redox est faible, les électrons ont - d’É?

A

Faux. Quand le potentiel Redox est faible, les électrons ont + d’É

34
Q

Est-ce que le potentiel Redox suit la 2e loi de la thermodynamique?

A

Oui, les e- vont dans la direction où ils perdent de l’É

35
Q

Si le delta E0’ est positif, le delta G0’ (É libre) est-il positif ou négatif?

Quelle est l’équation entre la relation delta G et delta E?

A

Négatif (équation diapo 20)

DG0=-nF DE0

n: nmr d’életron transférés

36
Q

Quelle est la réaction la + efficace pour obtenir une source d’É?
a) Fabriquer de l’ATP
b) Oxydation directe du NADH

A

a) Fabriquer de l’ATP

37
Q

Les électrons passent du potentiel redox le plus __________ vers le plus ___________

A

faible vers fort

38
Q

Vrai ou faux : les e- passent directement du NADH (réducteur) vers le O2 (oxydant)?

A

Faux. Ils passent pas des complexes respiratoires qui se trouvent dans les mitochondries (eucaryotes) ou membrane plasmique (procaryotes) en mettant une partie de leur É en réserve è chaque étape

39
Q

Quelle est la particularité des mitochondries qui permet d’entreposer l’É des e-?

A

La membrane interne est imperméable aux ions et aux molécules non chargées

40
Q

Composition de la mitochondrie + fonctions

A

membrane externe= perméable aux petites molécules et aux ions

Matrice= Krebs, oxydation des acides gras

membrane interne =
1) phosphorylation oxydative
2) Imperméable aux ions et aux molécules non chargés (transporteurs d’ADP)

41
Q

Quelles sont les sources des e- pour les chaînes de transport des e-?

A

NADH et FADH2

42
Q

Pendant la glycolyse, il y a génération du NADH cytosolique. Vrai ou faux : il y a un transport direct du NADH du cytosol aux mitchondries?

A

Faux
Ils sont transportés par 2 navettes

43
Q

Rôle de la navette glycérol-phosphate?
Quelle enzyme participent?
Déroulement?

A

Transférer e- du NADH à la coenzyme Q

2 isoformes de l’enzyme GDP: GDPm et GDPc

1) Dans le cytosol le NADH est converti en NAD+ par la GPDc qui va aussi transformer la DHAP en Glycérol-phosphate.
2) Le GP qui a maintenant les e- rentre dans l’espace intermembranaire et transfère les e- à la coenzyme FAD de la GPDm pour former le FADH2
3) Le GP est reconverti en DHAP et les e- sont donnés au CoQ
4) DHAP retourne dans le cytosol pour recommencer le cycle

44
Q

Vrai ou faux : oxaloacétate peut sortir de la mitochondrie?

A

Faux. Elle doit être convertie en aspartate.

45
Q

Déroulement de la navette malate-Aspartate (6 étapes)

A

1) Enzyme MDH1c oxyde NADH et converti OAA en malate
2) Malate entre dans la mitochondrie et MDH2m le reconverti en OAA et réduit NAD+

46
Q

Les e- de haute É arrivent sous quelle forme dans la chaine respiratoire?

A

NADH et FADH2

47
Q

Le transport de 2 e- à travers le complexe I génère l’É nécessaire pour le pompage de cmb de protons?

A

4

48
Q

Cmb de protons sont pompés dans le complexe III?

A

4

49
Q

Nomme moi les 2 transporteurs solubles impliqués dans la chaîne respiratoire

A
  • Coenzyme Q (ubiquinone)
  • Cytochrome C
50
Q

Le transport de 2 e- à travers le complexe IV génère l’É nécessaire pour le pompage de cmb de protons?

A

2

51
Q

Qui est l’accepteur final des e- dans la chaîne respiratoire?

A

Oxygène

52
Q

Quelle est la source d’É pour faire l’ATP au complexe V?

A

Gradient de protons créé par le transport des e-

53
Q

Vrai ou faux : le NADH peut donner ses 2e- au centre Fer-soufre en même temps

A

Faux. NADH donne ses 2e- au FMN qui les transmet au centre Fer-soufre un à la fois
FMN attend que le premier soit transmis au prochain centre avant de lui donner le 2e
électrons finissent à l’ubiquitone pour former semiquinone, puis ibiquinol

54
Q

Quelles protéines possèdent une structure capable de former un stade intermédiaire ou semiquinone (c’est-à-dire qu’il peuvent contenir 2e- en même temps)

A

FMN et ubiquinone

55
Q

Vrai ou faux : les e- arrivent et sortent en paires, mais sont transportés individuellement

A

Vrai

56
Q

Combien de portes à protons y-a-t’il dans le complexe I?

A

4

57
Q

Quelle est la théorie de Marcus?
Quelle est la distance requise pour transmettre des électrons?

A

Le transfert des e- entre un donneur et un accepteur peut avoir lieu même s’ils ne sont pas liés de façon covalente. Ils doivent tout de même être assez proches.

Distance = 14 A

58
Q

Qu’est-ce qui explique que le FMN est capable d’accepter 2e-?
Quelle est la forme oxydée, entre, et réduite du FMN?

A

Le fait qu’il est un dérivé du FAD
oxydée= FMD
entre (avec 1 e-)= semiquinone intermédaire
réduite (avec 2 e-)= FMNH

59
Q

Quelle est la forme réduite et oxydée du centre-fer?

A

oxydée = Fe3+
réduit = Fe2+

60
Q

Associez les termes en lien avec la coenzyme Q:
1) Ubiquinol (QH2)
2) Ubiquinone (Q)

a) Forme oxydée (oxydant)
b) Forme réduite (réducteur)

A

1) b)
2) a)

61
Q

Quelle est la différence entre l’ubiquinone et le FMN et Centre Fer-S?

A

L’ubiquinone est un transporteur soluble qui se promène librement dans la membrane interne grâche à sa queue hydrophobe (chaine isoprénique)

62
Q

Vrai ou faux : l’ubiquinone reçoit des e- seulement du complexe I

A

Faux. Elle en reçoit de d’autres enzymes ancrées dans la membrane mitochondriale interne:
- Complexe II qui inclut SDH du cycle de Krebs
- Acyl-CoA déshydrogénase de la bêta oxydation
- GPD de la navette glycérol-phosphate

63
Q

Quel est le cofacteur des cytochromes?
De quoi est-il composé?

A

Hème:
-4 groupements pyrrols liés avec alternance
-coordination d’un atome de fer au milieu
-différences entre les hèmes: chaines latérales

64
Q

Que contient le complexe III?
Combien d’étapes de transfert?

A

Il contient 2 cytochromes: b et c
et ISP (transporteur a 1 électron)
donc, il faut 2 étapes de transfert:

1) -Ubiquinol donne 1 e- à cytochrome b et 1 e- à ISP
-2 protons sont déplacés à l’espace IM
-Ubiquinol se déplace à autre site dans le complexe III et reçoit l’e- de cyt. b donc devient semiquinone
-ISP donne son e au cytochrome c1 qui le donne au cytochrome c dans l’espace IM

2) Appelé cycle Q: même chose que étape 1, mais l’ubiquinol est regénéré grâce à des protons qui proviennent de l’espace IM donc:
-transport de 4 protons
-Oxydation de l’ubiquinol
-réduction de 2 molécules de cytochrome c

65
Q

Quel est le transporteur des complexes I et II?

A

Ubiquinone (coenzyme Q)

66
Q

Quel est le transporteur des complexes III et IV?

A

Cytochromes

67
Q

Est-ce que les cytochromes peuvent transporter plusieurs e- à la fois? Pourquoi?

A

Les cytochromes transportent seulement 1 e- à la fois puisque l’hème du cytochrome possède slm 1 Fe qui se lie aux e-

68
Q

Qu’est-ce qui différencie les cytochromes?

A

Les chaînes latérales de leur cofacteur hème

69
Q

Décrire les chaînes latérales des types de cytochromes suivant:
1. A
2. B
3. C

A
  1. Longue chaîne hydrophobique qui permet l’ancrage à la membrane
  2. Petite chaîne latérale hydrophobique et hème tient dans une protéine
  3. Les cytochromes C sont liés de façon covalente à la prot.
70
Q

Combien d’e- a-t-on besoin pour réduire 1 molécule d’O2?

A

4e- apportés par 4 cyt.c

71
Q

Qui transporte les e- entre le complexe III et IV?
Que contient le complexe IV?
4e- permettent le passage de cmb de protons?

A

Le cytochrome c

Complexe IV contient des centres rédox avec des groupement hèmes et des ions de cuivre

4 protons, MAIS on commence avec 2 e-, donc c’est 2 protons par molécule de NADH ou FADH2

72
Q

Où est passée l’É des e- de haute É du NADH et du FADH2 durant leur trajet à travers la chaîne de transport d’e-?

A

L’É est utilisée pour pomper des protons de la mactrice mitochondriale vers l’espace intermembranaire. L’e- libre est transformée en un gradient de protons.

73
Q

Combien d’ATP équivalent:
1. NADH
2. FADH2

A
  1. 2,5 (10 protons)
  2. 1,5 (6 protons)
74
Q

Donnez 2 processus de la membrane interne de la mitochondrie

A
  1. CTE: oxydation de NADH, consommation de O2, transport des électrons, pompage des protons, formation du gradient électrochimique
  2. Phosphorylation oxydative : synthèse d’ATP par ATP synthase

LES 2 SONT COUPLÉS DONC
PAS DE SYNTHÈSE D’ATP = PAS DE CTE

75
Q

Quelle équation permet de ccalculer l’énergie du gradient?

A

DG = RT lnHo/Hi + zFDy

76
Q

Quelles sont les 2 parties de l’ATP synthase?

Comment l’énergie chimique est transformé pour produire de l’ATP?

A

1) F0 enchâssé dans la membrane
-proton entrent dans cette partie et force la protéine à tourner
ce mouvement permet la synthèse d’ATP
2) F1 qui a l’activité catalytique: 3 sites catalytiques

L’énergie chimique de réactions rédox est transformé en force protomotrice, puis en mouvement mécanique d’un moteur rotatif, puis en énergie chimique sous la forme d’ATP

77
Q

Quel est le rendement énergétique du couplage?

A

90%

78
Q

Qu’est-ce que le rapport P/O?
Pourquoi il change entre les espèces et situations?

A

Le rapport P/O définie la relation entre la quantité de molécules d’ATP produite par atome d’oxygène réduit.

Il change car:
-Une rotation complète du F1ATPase produit 3 ATP ( 1 par chaque
sous-unité F1Beta)

79
Q

Quel est le bilan total de l’oxydation du glucose?

A

32 ATP
-efficacité est de 33% comparé à 2 % pour la glycolyse anaérobie
-66% de l’énergie se retrouve sous forme de chaleur

2 (33 decks)

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