ATP

Question 1

Qu’est-ce qui est requis pour utiliser l’énergie présente dans les aliments?

Answer 1

Transformation (par oxydation) en molécules possédant un potentiel énergétique plus bas (CO2 et H2O).

Question 2

Quelle est la molécule d’entreposage la plus importante et universelle?

Answer 2

Adénosine triphosphate (ATP).

Question 3

Comment l’énergie de l’ATP est-elle libérée?

Answer 3

Par le bris des liens pyrophosphate.

Question 4

D’où provient l’ATP?

Answer 4

De la glycolyse (dans le cytoplasme) : 1 glucose donne 2 ATP
+
De la phosphorylation oxidative (dans le mitochondrie)

Au total : 1 Glucose donne 36 ATP !

Question 5

Quel est le produit de la glycolyse est converti en acetyl-CoA?

Answer 5

Le pyruvate.

Question 6

Dans quel cycle le acetyl-CoA entre-t-il pour faire de l’énergie et qu’est ce qui est produit par ce cycle ?

Answer 6

Le Cycle de Krebs, qui produit du NADH, du FADH2 et du succinate, qui vont donner des électrons à la chaîne respiratoire transporteuse d’électrons. Finalement ce cycle produit directement de l’ATP

Question 7

Comment est défini l’état standard en chimie physique et en biochimie (valeurs de T, P, C et pH, unité de ∆G°)?

Answer 7

Température : 298 K
Pression : 1 atm
Concentration : 1 molaire

Chimie physique:
pH : 0

Biochimie
pH : 7

∆G° exprimé avec symbole prime en biochimie : ∆G°′ dont les unités sont : kj.mol-1

Question 8

Comment est définie ∆G°f ?

Answer 8

L’énergie libre standard de formation d’un composé

Question 9

Quelles réactions biochimiques sont fortement exergoniques (exothermiques) et lesquelles sont endergoniques (endothermiques) ?

Answer 9

exergoniques : réactions qui dégradent les nutriments.

endergoniques : réactions de biosynthèse

Question 10

Quelle réaction est catalysée par l’enzyme hexokinase?

Answer 10

Cette enzyme hydrolyse de l’ATP et elle couple le phosphate libéré par cette hydrolyse au glucose.

Question 11

Comment réaliser des biosynthèses endergoniques?

Answer 11

En couplant ces réactions avec une réaction exergonique.

Question 12

Qu’est-ce qui peut transférer des groupements phosphates (autre que l’hexokinase) ?

Answer 12

D’autres molécules comme l’acetylphosphate (pas besoin de savoir le nom juste savoir qu’il y en a d’autres)

Question 13

Comment l’ATP peut-il être régénéré à partir d’ADP et de Pi ou à partir de d’autres molécules ?

Answer 13

Par la phosphorylation.

Question 14

Quel est le rôle des enzymes dans les réactions chimiques?

Answer 14

Ils accélèrent les réactions chimiques. Les enzymes restent inchangées pendant ces réactions.

Ex: le ratio d’ordres de grandeur qui représente le pouvoir catalytique de l’enzyme uréase est de 10^14 !

Question 15

Pourquoi on dit que les enzymes sont très spécifiques pour leurs substrats et qu’est ce qui les rend ainsi?

Answer 15

Elles sélectionnent les isomères optiques! Cette précision est due à la complémentarité moléculaire unique entre une région de l’enzyme et du substrat, région appelée “ le site actif “.

Question 16

Quelles enzymes sont données comme exemple pour montrer la spécifité des enzymes?

Answer 16

L’endopeptidase thermolysine (une métalloenzyme bactérienne)

L’endopeptidase chymotrypsine

Question 17

Décrit en 5 étapes l’hydrolyse d’une protéine par une enzyme (protéase ou peptides)

Answer 17

• reconnaissance du substrat
• site actif de l’enzyme se lie à un ou plusieurs sites de la protéine (liaison très spécifique)
• ajout d’une molécule d’eau (hydrolyse) dans la liaison peptique
• l’enzyme réduit l’énergie d’activation (catalyse) nécessaire pour briser la liaison en positionnant stratégiquement des résidus d’aa dans le site actif et/ou par l’utilisation de coenzymes ou de métaux
• suite à l’hydrolyse du lien peptidique, les fragments de la protéine se libèrent du site actif
• l’enzyme est inchangée par cette réaction

Question 18

Quel type de complexe se forme entre l’enzyme et le substrat?

Answer 18

Un complexe covalent.

Question 19

Comment l’activité d’une enzyme peut-elle être régulée?

Answer 19

Par modifications post-traductionnelles (phosphorylation, glycosylation, protéolyse, etc.) et par liaison à une autre protéine, un co-facteur ou autre molécule.

Question 20

Qu’est-ce que CDK et qu’est ce qu’elle contrôle (mentionnée dans exemple d’activité enzymatique) ?

Answer 20

Kinases dépendantes des cyclines (Cyclin-Dependent Kinase), contrôlent le cycle cellulaire eucaryote.

Question 21

Qu’est-ce que les cyclines? Que peut faire chaque complexe cycline-CDK?

Answer 21

Des protéines synthétisées et dégradées à des moments précis du cycle cellulaire.

Le complexe cycline-CDK peut phosphoryler spécifiquement des substrats différents, cette phosphorylation modifie les activités des substrats pour induire les transitions au cours du cycle cellulaire.

Question 22

Que se passe-t-il lorsque l’enzyme est ACTIVE?

Answer 22

Phosphorylation de plusieurs protéines substrats

Question 23

Comment une enzyme accélère-t-elle une réaction?

Answer 23

En rapprochant les substrats, formant un complexe activé instable avec un potentiel énergétique élevé.

Question 24

Qu’est-ce qui définit une réaction spontanée ?

Answer 24

L’énergie libre de Gibbs est plus basse pour le produit que pour le substrat (∆G négatif), permettant une réaction spontanée.

Question 25

Que représente le pic dans un diagramme de l’énergie libre d’une réaction?

Answer 25

La formation du complexe activé (X‡) instable, de haute énergie.

Question 26

Qu’est-ce que l’énergie libre d’activation (∆G‡)?

Answer 26

La différence entre l’énergie libre de départ des substrats et celle du complexe activé X‡.

Question 27

Comment les enzymes affectent-elles l’énergie libre d’activation (∆G‡)?

Answer 27

Elles la diminuent, facilitant la réaction.

Question 28

Les enzymes ont-elles plus d’affinité pour l’état de transition, pour le substrat ou pour le produit?

Answer 28

L’état de transition

Question 29

Comment les enzymes diminuent-elles le seuil énergétique à franchir?

Answer 29

En se fixant spécifiquement à l’état de transition, ce qui le stabilise, et diminue donc son énergie libre.

Question 30

Comment la vitesse de réaction varie avec ∆G‡ ?

Answer 30

Plus ∆G‡ diminue, plus la vitesse de réaction sera grande