ATP Flashcards
Qu’est-ce qui est requis pour utiliser l’énergie présente dans les aliments?
Transformation (par oxydation) en molécules possédant un potentiel énergétique plus bas (CO2 et H2O).
Quelle est la molécule d’entreposage la plus importante et universelle?
Adénosine triphosphate (ATP).
Comment l’énergie de l’ATP est-elle libérée?
Par le bris des liens pyrophosphate.
D’où provient l’ATP?
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 !
Quel est le produit de la glycolyse est converti en acetyl-CoA?
Le pyruvate.
Dans quel cycle le acetyl-CoA entre-t-il pour faire de l’énergie et qu’est ce qui est produit par ce cycle ?
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
Comment est défini l’état standard en chimie physique et en biochimie (valeurs de T, P, C et pH, unité de ∆G°)?
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
Comment est définie ∆G°f ?
L’énergie libre standard de formation d’un composé
Quelles réactions biochimiques sont fortement exergoniques (exothermiques) et lesquelles sont endergoniques (endothermiques) ?
exergoniques : réactions qui dégradent les nutriments.
endergoniques : réactions de biosynthèse
Quelle réaction est catalysée par l’enzyme hexokinase?
Cette enzyme hydrolyse de l’ATP et elle couple le phosphate libéré par cette hydrolyse au glucose.
Comment réaliser des biosynthèses endergoniques?
En couplant ces réactions avec une réaction exergonique.
Qu’est-ce qui peut transférer des groupements phosphates (autre que l’hexokinase) ?
D’autres molécules comme l’acetylphosphate (pas besoin de savoir le nom juste savoir qu’il y en a d’autres)
Comment l’ATP peut-il être régénéré à partir d’ADP et de Pi ou à partir de d’autres molécules ?
Par la phosphorylation.
Quel est le rôle des enzymes dans les réactions chimiques?
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 !
Pourquoi on dit que les enzymes sont très spécifiques pour leurs substrats et qu’est ce qui les rend ainsi?
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 “.
Quelles enzymes sont données comme exemple pour montrer la spécifité des enzymes?
L’endopeptidase thermolysine (une métalloenzyme bactérienne)
L’endopeptidase chymotrypsine
Décrit en 5 étapes l’hydrolyse d’une protéine par une enzyme (protéase ou peptides)
- 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
Quel type de complexe se forme entre l’enzyme et le substrat?
Un complexe covalent.
Comment l’activité d’une enzyme peut-elle être régulée?
Par modifications post-traductionnelles (phosphorylation, glycosylation, protéolyse, etc.) et par liaison à une autre protéine, un co-facteur ou autre molécule.
Qu’est-ce que CDK et qu’est ce qu’elle contrôle (mentionnée dans exemple d’activité enzymatique) ?
Kinases dépendantes des cyclines (Cyclin-Dependent Kinase), contrôlent le cycle cellulaire eucaryote.
Qu’est-ce que les cyclines? Que peut faire chaque complexe cycline-CDK?
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.
Que se passe-t-il lorsque l’enzyme est ACTIVE?
Phosphorylation de plusieurs protéines substrats
Comment une enzyme accélère-t-elle une réaction?
En rapprochant les substrats, formant un complexe activé instable avec un potentiel énergétique élevé.
Qu’est-ce qui définit une réaction spontanée ?
L’énergie libre de Gibbs est plus basse pour le produit que pour le substrat (∆G négatif), permettant une réaction spontanée.
Que représente le pic dans un diagramme de l’énergie libre d’une réaction?
La formation du complexe activé (X‡) instable, de haute énergie.
Qu’est-ce que l’énergie libre d’activation (∆G‡)?
La différence entre l’énergie libre de départ des substrats et celle du complexe activé X‡.
Comment les enzymes affectent-elles l’énergie libre d’activation (∆G‡)?
Elles la diminuent, facilitant la réaction.
Les enzymes ont-elles plus d’affinité pour l’état de transition, pour le substrat ou pour le produit?
L’état de transition
Comment les enzymes diminuent-elles le seuil énergétique à franchir?
En se fixant spécifiquement à l’état de transition, ce qui le stabilise, et diminue donc son énergie libre.
Comment la vitesse de réaction varie avec ∆G‡ ?
Plus ∆G‡ diminue, plus la vitesse de réaction sera grande
