bioénergétique

Question 1

thermodynamique 1

Answer 1

conservation de l’énergie

• énergie toujours conservée
• événements correspondent à des changements de forme de l’énergie
• travail reçu (W sup 0) : chaleur fournie
• travail fourni (W inf 0) : chaleur reçue

Question 2

thermodynamique 2

Answer 2

augmentation irréversible de l’entropie

• tout échange augmente l’entropie
• nature a tendance vers le désordre
• maintien de la vie et de l’ordre nécessite un apport continu d’énergie

Question 3

équation de Gibbs

Answer 3

dG = dH - T.dS

dH : énergie chimique totale
dG : énergie mécanique : énergie libre
T.dS : énergie thermique

apport alimentaire chez l’homme : dG = 20% et T.dS = 80%

Question 4

dH

Answer 4

une partie de son énergie n’est pas utilisable et se dissipe sous forme de chaleur : T.dS

Question 5

calorie

Answer 5

énergie nécessaire pour élever la température d’un gramme d’eau d’un degré kelvin

Question 6

joule

Answer 6

travail produit par une force de 1 newton sur 1m

Question 7

calorie et joule

Answer 7

1 cal = 4,18 J

1000 cal = 1kcal = 1 Cal = 4,18 kJ

Question 8

Watt

Answer 8

puissance développée par une énergie par unité de temps

Question 9

bombe calorimétrique direct et chaleur

Answer 9

aliments sont des combustibles se combinant à l’02 dans une réaction chimique pour libérer de la chaleur.

énergie libérée in vivo est équivalente à celle mesurée dans la bombe calorimétrique

Question 10

énergie thermique

Answer 10

Q = masse d’H2O x dT x chaleur massique de H2O

= volume d’H2O x dT x chaleur volumique de H2O

Question 11

chaleur massique de l’eau

Answer 11

1 cal.g-1.K-1 = 4,18 J.g.K-1

Question 12

chaleur volumique de l’eau

Answer 12

1000 cal.L-1 = 4180 J.L-1.K-1

Question 13

cas particulier des protides

Answer 13

• combustion est incomplète in vivo
• conduit à la production de CO2 H2O urée
• énergie inférieure à celle de la bombe calorimétrique

Question 14

calorimétrie directe

Answer 14

• mesure de la quantité de chaleur produite/évacuée
• énergie dépensée
• chambre calorimétrique adiabatique
• chaleur évacuée sous forme de : rayonnement, conduction, convection, évaporation cutanée/respiratoire = chaleur latente

Question 15

calorimétrie indirecte

Answer 15

• thermochimie alimentaire = mesure des apports énergétiques alimentaire en situation de poids stable
• thermochimie respiratoire = mesure de la quantité d’O2 mesurée
• énergie reçue
• alimentation et respiration

Question 16

dépense énergétique

Answer 16

DE = chaleur (Q) + travail (W)

Question 17

alimentaire

Answer 17

• thermochimie alimentaire utilisée pour étude de groupe et de longue durée
• évaluation de la valeur énergétique de la ration alimentaire

1g de glucide = 16 kJ
1g de lipides = 38 kJ
1g de protide = 15 kJ

Question 18

les variations de la dépense énergétique

Answer 18

-incompessible = métabolisme de base Eo

fonction de :

• sexe (M ) F)
• âge (diminue avec l’âge)
• surface corporelle (augmente avec la surface)
• température corporelle (augmente avec)
• activité thyroïdienne (augmente avec )

dépenses supplémentaires :

• alimentation
• température extérieure
• travail physique

Question 19

notion de rendement

Answer 19

travail mécanique fournit par rapport à l’énergie dépensée

Question 20

thermorégulation généralités

Answer 20

poïkilotherme = ectothermes : animaux à sang froid, leur température varie car ne fabrique pas de chaleur interne

hétérothermes : hibernants, température varie

homéotherme = endotherme : homme, température constante et indépendante du milieu
thermolyse : été et thermogénèse : hiver

Question 21

thermolyse

Answer 21

par:

• rayonnements = radiation
• conduction
• convection
• évaporation

-quand température supérieure à la normale

Question 22

évaporation

Answer 22

We = masse d’eau évaporée x lambda de l’eau

Question 23

radiation

Answer 23

Wr = hr x (Tparoi - Tpeau) x surface exposée

Question 24

convection

Answer 24

Wc = hc x (Tambiante - Tpeau) x surface exposée

Question 25

conduction

Answer 25

Wk = hk x (Tsupport - Tpeau) x surface exposée

Question 26

production de chaleur

Answer 26

- frisson musculaire (réflexe, rapide, faible amplitude de muscles antagonistes) - thermogenèse chimique - vasoconstriction - horripilation

Question 27

voies de la bioénergétique cellulaire

Answer 27

- glycolyse : cytosol à partir de sucre, en aérobie ou anaérobie - cycle de Krebs : matrice mitochondriale à partir du catabolisme des nutriments - phosphorylation oxydative : membrane interne de la mitochondrie : forte production d'ATP

Question 28

ATP peut synthétisé de deux manières

Answer 28

- phosphorylation par le substrat : transfert de radicaux phosphate et de liaisons phosphoanhydres - phosphorylation oxydative : à partie d'ADP et de phosphate inorganique

Question 29

acétyl-coenzyme A

Answer 29

- liaison thioester qui sépare un acétat et une coenzyme A (cystéine, vit B5, ATP) - liaison thioester est une liaison énergétique qui libère 32kJ d'E pour 1 mole de substrat

Question 30

glycolyse

Answer 30

donne 2 ATP

Question 31

glycolyse aérobie

Answer 31

-se poursuit par le cycle de Krebs glucose - glucose 6P - glucose 1 6 diP - 2 pyruvate + 4 ATP + 2 NADH

Question 32

glycolyse anaérobie

Answer 32

2 ATP | 2 lactates

Question 33

bêta oxydation

Answer 33

-dans la matrice mitochondriale fabrique : - acyl-CoA - B-cétoacyl-CoA = Acétyl-coA + FADH2 + NADH

Question 34

dégradation des protéines

Answer 34

-par protéases et peptidases pour obtenir AA ; leur combustion in vivo est incomplète contrairement au glucides désamination : perte d'un groupement amine par désaminases -transamination : réversible, échange d'un amine primaire entre un acide-a-aminé et un a-cétoacide grâce à transaminase

Question 35

cycle de Krebs

Answer 35

- seulement en aérobie - substrat principal est : acétyl-CoA du pyruvate, AG et AA - produit NADH et FADH2 - passage par citrate et oxaloacétate

Question 36

cycle de Cori

Answer 36

- néoglucogenèse - à partir d'acides lactiques - produit dans glycolyse anaérobie - reforme glycose - dans le foie et le muscle

Question 37

phosphorylation oxydative

Answer 37

-fait intervenir NADH et FADH2 2 étapes : -chaîne respiratoire : transfert d'électrons de NADH et FADH2 à l'O2 pour former H2O + formation d'un gradiant d'ions H+ de la matrice à l'espace inter-membranaire ATP synthase : canal pour que H+ reviennent à la matrice, gradient convertie en énergie de liaison chimique par ATP sythase qui forme ATP à partir d'ADP et Pi 1 NADH -> 3ATP 1 FADH2 -> 2ATP

Question 38

stock d'ATP

Answer 38

- entre 4 et 6 mM d'ATP (quelques secondes) | - on consomme 267 mol d'ATP/24h

Question 39

système créatine/créatine-phosphate

Answer 39

-pour reconstituer vire les stocks d'ATP dans muscle strié et myocarde