bioénergétique Flashcards

1
Q

thermodynamique 1

A

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
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2
Q

thermodynamique 2

A

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
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3
Q

équation de Gibbs

A

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%

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4
Q

dH

A

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

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5
Q

calorie

A

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

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6
Q

joule

A

travail produit par une force de 1 newton sur 1m

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7
Q

calorie et joule

A

1 cal = 4,18 J

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

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8
Q

Watt

A

puissance développée par une énergie par unité de temps

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9
Q

bombe calorimétrique direct et chaleur

A

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

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10
Q

énergie thermique

A

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

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

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11
Q

chaleur massique de l’eau

A

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

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12
Q

chaleur volumique de l’eau

A

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

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13
Q

cas particulier des protides

A
  • combustion est incomplète in vivo
  • conduit à la production de CO2 H2O urée
  • énergie inférieure à celle de la bombe calorimétrique
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14
Q

calorimétrie directe

A
  • 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
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15
Q

calorimétrie indirecte

A
  • 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
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16
Q

dépense énergétique

A

DE = chaleur (Q) + travail (W)

17
Q

alimentaire

A
  • 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

18
Q

les variations de la dépense énergétique

A

-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
19
Q

notion de rendement

A

travail mécanique fournit par rapport à l’énergie dépensée

20
Q

thermorégulation généralités

A

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

21
Q

thermolyse

A

par:

  • rayonnements = radiation
  • conduction
  • convection
  • évaporation

-quand température supérieure à la normale

22
Q

évaporation

A

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

23
Q

radiation

A

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

24
Q

convection

A

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

25
Q

conduction

A

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

26
Q

production de chaleur

A
  • frisson musculaire (réflexe, rapide, faible amplitude de muscles antagonistes)
  • thermogenèse chimique
  • vasoconstriction
  • horripilation
27
Q

voies de la bioénergétique cellulaire

A
  • 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
28
Q

ATP peut synthétisé de deux manières

A
  • phosphorylation par le substrat : transfert de radicaux phosphate et de liaisons phosphoanhydres
  • phosphorylation oxydative : à partie d’ADP et de phosphate inorganique
29
Q

acétyl-coenzyme A

A
  • 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
30
Q

glycolyse

A

donne 2 ATP

31
Q

glycolyse aérobie

A

-se poursuit par le cycle de Krebs

glucose - glucose 6P - glucose 1 6 diP - 2 pyruvate + 4 ATP + 2 NADH

32
Q

glycolyse anaérobie

A

2 ATP

2 lactates

33
Q

bêta oxydation

A

-dans la matrice mitochondriale

fabrique :

  • acyl-CoA
  • B-cétoacyl-CoA

= Acétyl-coA + FADH2 + NADH

34
Q

dégradation des protéines

A

-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

35
Q

cycle de Krebs

A
  • seulement en aérobie
  • substrat principal est : acétyl-CoA du pyruvate, AG et AA
  • produit NADH et FADH2
  • passage par citrate et oxaloacétate
36
Q

cycle de Cori

A
  • néoglucogenèse
  • à partir d’acides lactiques
  • produit dans glycolyse anaérobie
  • reforme glycose
  • dans le foie et le muscle
37
Q

phosphorylation oxydative

A

-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

38
Q

stock d’ATP

A
  • entre 4 et 6 mM d’ATP (quelques secondes)

- on consomme 267 mol d’ATP/24h

39
Q

système créatine/créatine-phosphate

A

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