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Biochimie > Bioénergétique > Flashcards

Bioénergétique Flashcards

1
Q

tout événement est déterminé par 2 paramètres…

A
  • le contenu énergétique du système (seulement variation mesurable)
  • échange d’énergie entre système et écosystème
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2
Q

tout bilan bioénergétique inclut nécessairement un bilan de matière.

VRAI/FAUX

A

VRAI

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3
Q

Seule source d’énergie de l’univers?

A

fusion nucléaire

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4
Q

production d’énergie? (en biologie)

A

oxydation ou CATABOLISME

C6H12O6+6O2 ==> 6CO2+6H2O

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5
Q

Par quel intermédiaire est transféré l’énergie provenant de l’oxydation de combustible métabolique?

A

transféré par des électrons à haut potentiel énergétique

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6
Q

ATP = source d’énergie universelle

Liaison riche en énergie: liaison chimique dont la rupture s’accompagne d’une libération d’E interne d’environ….

Quel type de liaison?

A

31kJ/mole

liaison anhydride d’acide phosphorique de l’ATP

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7
Q

besoin énergétique basal?

A
  • 7700kJ/jour
  • 248moles ATP/jour
  • 125kg/jour
  • stock de 50g => production permanente
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8
Q

la consommation est aussi appelée…

donne équation avec ATP

A

anabolisme

ATP+H2O => ADP+Pi+E

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9
Q

l’anabolisme permet…

A
  • travail mécanique interne et externe
  • travail interne de synthèse chimique
  • transport actif, travail osmotique rénal
  • régulation t°
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10
Q

2 principes thermodynamiques…

A
  1. énergie se conserve quand elle se transforme (d’où son caractère indestructible)
  2. énergie se dégrade quand elle se transforme
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11
Q

une variable d’état est une variable qui définit l’état d’un système, elle peut-être…

A
  • extensive (additive): V, masse, E
  • intensive (non additive): pH, t°, P, chaleur, [C]
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12
Q

fonction d’état…

A

dépend exclusivement des variables d’état(initial final) indépendamment du chemin thermodynamique suivi

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13
Q

thermodynamique

enthalpie?

A

énergie maximum libérable au cours d’une réaction d’oxydation

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14
Q

mesure de dH la variation d’enthalpie

A

peut être mesurée par réaction explosive dans un calorimètre sous forme de libération de chaleur

(dH=Q à P et V cst)

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15
Q

la variation d’enthalpie mesurée est égale à la valeur énergétique d’un nutriment, exprimée en…

ou encore…

A

mole de substrat oxydé/gramme

ou

litre d’oxygène entrant dans la réaction

(équivalent énergétique de l’oxygène)

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16
Q

état standard

A

arbitraire, caractérisé par fontions d’états tel que dF°

  • [produits] & [réactifs] = 1 mole/L
  • P=1Atm
  • pH=0
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17
Q

état standard biologique

A

pH=7

produits et réactifs prit à leur état physique le + stable à 25°C

t° non fixée

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18
Q

détermination dH°<strong>réaction</strong> à partir de dH°formation

A

dH°réaction = dH°f(produits)-dH°f(réactifs)

dH°r< 0 <= la réaction possible car libère de l’énergie

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19
Q

entropie

A

partie de l’énergie interne non utilisable en travail: entropie

fonction d’état, extensive, non-conservative

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20
Q

le vivant … de l’entropie et l’ensemble bio-écosystème évolue de façon telle que l’entropie …

A

le vivant rejette de l’entropie et l’ensemble bio-écosystème évolue de façon telle que l’entropie />

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21
Q

thermodynamique

énoncé de clausius?

A

impossible de transférer de la chaleur d’un corps froid à un corps chaud de manière cyclique sans autre effet

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22
Q

tous les processus tendent à s’arrêter d’eux mêmes si…

A

si ils ne sont pas alimentés en permanence en énergie ou matière

23
Q

thermodynamique

théorème de Prigogine

A

dans un sytème stationnaire de non équilibre, la production d’entropie est minimale pour une réaction spontanée (irréversible)

24
Q

1er principe, bilan quantitatif ou qualitatif?

exprimé par…

A

quantitatif

enthalpie

25
Q

2eme principe, bilan quantitatif ou qualitatif?

exprimé par…

A

qualitatif, dégradation de l’énergie

entropie

26
Q

enthalpie libre

A

G enthalpie ou énergie libre

dG=dH-TdS

s’exprime en Joule/mole

27
Q

type de réaction selon le signe de dG

A

dG<0 réaction exergonique

dG>0 réaction endergonique

28
Q

réaction possible thermodynamiquement, réaction se fait toute seule

VRAI/FAUX

A

FAUX,

molécules doivent être activées pour franchir la barrière de potentiel située entre l’état initial et final

29
Q

réaction possible thermodynamiquement

A

dG<0

30
Q

RELATION entre

dG et dG°

A

dG=dG°+RTlnK

avec K= [produits]/[réactifs]

31
Q

déplacement de l’équilibre

modification d’un paramètre de l’équilibre affecte-elle la réaction?

Dans quel sens?

effet sur la constante d’équilibre K

A

la modification d’un paramètre de l’équilibre fait évoluer la réaction dans le sens permettant de compenser cette évolution

K reste cst

32
Q

à l’état d’équilibre dG°=..

A

dG°=dG-RTlnK

or à l’équilibre dG=0 donc

dG° = - R T ln K

33
Q

Loi de Vant’Hoff

A

K est une cste dont la valeur ne dépend que de la température p_our une réaction donnée_

34
Q

pour inverser le sens de réaction, il existe deux solutions…

A
  1. modif [A] ou [B] à l’état de non équilibre de façon à ce que dGsensinitial<0
  2. couplage avec une réactio (2) caractérisée par dG’2<0 telle que [dG’2+dG’1]<0
35
Q

définition constante de non équilibre

A

état stationnaire

système ouvert, échange matière et énergie avec ext. jamais à l’état d’éq avec son environnement

état caractérisé par une constante dite de non éq: r

telle que

dG’=dG°’+RTlnr

avec r = [b]/[a]non-éq

36
Q

pour quelle valeur minimale de dG’ la réaction est dite unidirectionnelle

A

30kJ/mole

37
Q

Comment réaliser des réaction endergoniques de biosynthèse à dG>0?

A

couplage de réactions anaboliques avec les réactions cataboliques d’oxydation des aliments pour donner dG<0

38
Q

sachant que

dG°f(ATP)>> dG°f(ADP)

que peut-on conclure?

A

ATP - stable que ADP

39
Q

comment expliquer que ATP moins stable que ADP

A

4 charges (PO4-) se repoussent

ou stabilité des produits hybrides résonants de ADP3- et HPO42-

40
Q

exemple de liaisons “riches” en énergie

A
  • Anhydride phosphorique
  • Anhydride phosphorique mixte
  • Phosphate énol
  • Thioester (Acétyl CoA)
  • Guanidine phosphate
  • PhosphoCréatine
41
Q

pour les transferts de groupement phosphates via les kinases, l’intermédiaire commun est…

A

l’ATP

42
Q

oxydation

A

perte d’e-

43
Q

réduction

A

gain d’e-

44
Q

classement des couples rédox

A

D: donneur; électronégatif, réducteur E°D

A: accepteur, électropositif, oxydant E°A

45
Q

E°(pile)=…

A

E°(pile)=E°A-E°D>0

car E°A (electro+) > E°D (électro-)

46
Q

E° ?

A

couple rédox

défini par son couple rédox standard = sa capacité à céder (ou accepter) des e- / électrode de référence, électrode hydrogène:

2H+ + 2e- <=> H2

47
Q

relation potentiel redox /énergie libre

A

dG = - n F (E2-E1) = - n F E

comme E(pile)>0 alors dG<0

48
Q

Faraday

A

96500 C/mole

96500 J/ V /e-

49
Q

réaction à l’état non standard caractérisée par

dG =dG°+ RT*ln[ox1]*[Red2]/[Red1]*[ox2]

ainsi on démontre que…

A

E=E°-(0,06/n)log10[red]/[ox]

dans le cas de réaction mettant en jeu H+

E=E°-0.06pH-(0.06/n)log10[red]/[ox]

50
Q

E°’ est décalé de … par rapport à E°

A

-0.42V

51
Q

à l’état standard non biologique, (non pH=7), expression de E°pH=/=7

A

E°pH=/=7 = E°’+0,06(7-pH)

52
Q

l’énergie libérée est piégée par la synthèse d’ATP (à plus de 90 prcent) par un mécanisme de…

A

chimiosmose

53
Q

thermodynamique?

A

XIXeme siècle

science qui étudie les phénomènes thermiques liés à des transformations d’énergie

54
Q

bioénergétique?

A

étudie des échanges globaux d’énergie des organismes vivants donc à t° cst et pH cst

Biochimie (11 decks)

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