Bioénergétique Flashcards
qu’est-ce que le catabolisme?
dégradation
qu’est-ce que l’anabolisme?
synthèse
comment on passe d’une macromolécule à des éléments de bases (bloques)
catabolisme
libère de l’énergie
comment on passe des élements de bases (bloques) à une macromolécule
anabolisme
besoin d’énergie
qu’est-ce que l’énergie potentielle chimique?
énergie stockée dans les liaisons assemblant les atomes en molécules
en quoi peut être convertie l’énergie potentielle
énergie potentielle (hauteur) en
énergi cinétique (mouvement)
vrai ou faux l’énergie cinétique + l’énergie potentielle peut varier
faux, reste constant
vrai ou faux un enzyme peut abaisser l’énergie d’activation
vraib
vrai ou faux un enzyme peut changer la thermodynamique d’une réaction
faux
l’énergie des produits et des réactif ne change pas
qu’est-ce qu’une réaction endergonique
delta G (énergie libre) est positif
Ep>Er
non-spontannée
qu’est-ce que la réaction exergonic
delta G (énergie libre) négatif
spontannée Ep < Er
qu’est-ce que l’énergie d’activation vs delta G
Ea: Er jusqu’à énergie max (état de transition)
donc: Emax - Er
delta g = énergie entre les produits et les réactifs
donc: Ep -Er
vrai au faux lors d’une réaction exergonic on peut aussi avoir besoins d’enzyme
vrai
comment une réaction endergonic peut-elle avoir lieu?
par couplage avec une réaction exergonic
vrai ou faux toutes les réaction in vivo s’effectuent avec une diminution nette d’énergie libre
vrai
vrai ou faux il peut y avoir transfert d’énergie
vrai l’énergie libre est une propriété d’un système
donc possibilité de couplage
quel est la monnaie d’échange constante utilisé par les système ?
ATP
vrai ou faux les réactions défavorables sont couplé avec des défavorables
vrai
vrai ou faux on veut faire fluctuer la valeur de l’ATP
faux la maintenir constante
nommer une liaison très riche en E
les liaisons phosphoanhydride (entre des P de l’ATP)
ATP = ? mM
ADP = ? mM
ADP = ? mM
ATP = 10 mM
ADP = 1 mM
ADP = 1 mM
Que permet l’hydrolyse de l’ATP (équation)
libère de l’énergie
ATP + H20 -> ADP + Pi
delta G0= -30kJ/mol
Qu’est-ce que la charge énergétique de l’ATP (avec formule)
[ATP) + 0,5 [ADP) = > 0,8
[ATP) + [ADP) + [AMP)
(ce qu’on vx maintenir constant = valeur ATP)
Quand est-ce que la plupart des enzymes seront saturés
109 molécules/cellule
de quoi dépend la variation d’énergie libre d’une réaction?
de la concentration de chaque réactant
vrai ou faux desfois la valeur de l’ATP change
vrai selon la concentration de réactant
Écrire l’équation de Gibbs, signifie quoi
delta G = delta G0 + RT ln ([C)c [D)d/[A)a [B)b)
signifie que la valeur réelle de delta G peut changer
si la concentration de P et égale à celle de réactif comment sa l’influence le delta G réelle
delta G réelle = delta G intrinséque
dire les effets de la concentration sur delta G
plus tu augmente ta concentration de produit plus tu diminue le delta g réelle
plus tu augmente ta concentration de réactif plus tu augmente le delta g réelle
vis vera
Definir delta g
variation d’énergie libre
définir delta G zéro
variation d’énergie libre standard (25 degres celsius, 1 atm, 1M chaque réactif et produit et pH 7)
Qu’est-ce que R
R= 8,3145 J/K x mol
qu’est-ce que T
la température en kelvin
qu’est-ce que a,b,c,d
coefficient stoechiométrique
de quoi dépend la spontanéité d’une réaction?
des concentrations réelles des réactifs
(une concentration avec un delta g 0 positive peut se produire in vitro en fonction de la concentration des réactifs)
qu’est-ce qu’on regarde pour savoir si spontané ou non
delta G 0 !!!!
par contre in vivo une non spontané peut se faire si la concentration des réactifs le permet
vrai ou faux la spontanéité thermodynamique signifie que la réaction est rapide
faux
vrai ou faux la véritable variation d’énergie libre d’une réaction dépend de la concentration initiale des réactants et des produits
vrai
vrai ou faux l’énergie libre pour qu’une réaction avec delta G positif arrive doit venir d’un enzyme qui catalyse la réaction
faux, d’une autre réaction avec une variation de delta G négative
vrai ou faux en général les réaction anabolique ont un delta G positif
vrai
nécessite de l’énergie
Nommer des combustibles métaboliques
glucose, a.g, a.a
Que produit l’oxydation de combustibles métaboliques (glucose, a.a, a.g)?
des cofacteurs réduits:
NADH, FADH2
Quel type de réaction est le transfert d’électrons du NADH/FADH2 sur l’oxygène
réaction exergonique
où l’énergie libre est récolté pour synthétiser de l’ATP
Comment l’énergie libre provenant du transfert d’électrons du NADH /FADH2 est convertie afin d’ensuite promouvoir la synthèse d’ATP
Convertie sous forme de gradient transmembranaire de protons
Comment est le potentiel membranaire de la membrane
négatif (négatif vers l’intérieur et positif vers l’extérieur)
vrai ou faux il y a des protons qui entrent et qui sortent de la matrice
vrai
(va et viens entre l’espace intermembranaire et la matrice)
qu’est-ce qui fait sortir les protons dans l’espace intermembranaire afin de créer un gradient de protons? comment?
l’ensemble respiratoire
en mettant l’oxygène en eau et en accumulant les électrons (chaines d’électrons)
qu’est-ce qui fait entrer les protons dans la matrice selon leur gradient, comment?
la pompe atpase
elle utilise le fait que les protons vont selon leur gradient (car ils ont été accumulés par l’ensembles respiratoire dans l’espace intermembranaire)
(H+ vont entrer dans la matrice) pour prendre l’ADP y ajouter un phosphate et synthétiser de l’ATP
pour faire quoi est utilisé l’énergie du transport d’électrons?
l’énergie du transport d’électrons dans l’ensemble respiratoire est utilisé pour
pour le pompage des protons hors de la mitochondrie (créer un gradient)
(dans l’espace intermembranaire)
(pour ensuite etre utilisé par la pompe ATPase pour tansporter les protons selon leur gradient dans la matrice de la mitochondrie pour synthétiser de l’ATP)
Dans la thermodynamique des réactions d’oxydoréduction quel est le truc mémo technique
LEO the lion says GER
loss of electron is oxydation
gain of electron is reduction
qu’est-ce qu’une oxydation
perte d’électron
qu’est-ce qu’une réduction
gain d’électron
qu’est-ce qu’un agent oxydant
reçoit un électronn
qu’est-ce qu’un agent réducteur
donnant un électron
équation oxydation
réducteur -> oxydant + é
équation réduction
oxydant + é -> réducteur
vrai ou faux les électrons sont transférés individuellement en tant qu’atomes H
faux, les électrons sont tranférés par paires en tant qu’atomes H
qu’est-ce que NAD fait?
NAD accepte un ion H- (hybride, un proton avec 2 é)
qu’est-ce que FAD fait?
accepte 2H (2 protons et 2 é)
qu’est-ce que le potentiel redox?
indique la tendance qu’a une substance à être réduite (donc accepter des électrons)
décrire les impacts des variations de E0
plus la valeur de E0 (potentiel redox) est grande et plus il y a de chance pour que la forme oxydée du substrat accepte des é pour être réduite
vrai ou faux E0 indique une valeur dans des conditions standard
vrai
qu’elles sont les conditions standards de E0?
1 atm
25 degres celsius
pH 7,0
concentration de 1M (toutes les espèces)
Comment sont écrites par convention les 1/2 réaction biologique importantes
comme une réaction de réduction
écrire la 1/2 équation de réduction de l’oxygène avec son potentiel redox
1/2 O2 + 2H+ + 2é -> H2O
E0 = 0,816 V
écrire la 1/2 équation de réduction de l’ubiquinone avec son potentiel redox
ubiquinone + 2H+ + 2é -> ubiquinol + H2
E0 = 0,045 V
écrire la 1/2 équation de réduction du pyruvate avec son potentiel redox
pyruvate- + 2H+ + 2É -> lactate-
E0 = -0,185 V
écrire la 1/2 équation de réduction du NAD+ avec son potentiel redox
NAD+ + H+ + 2é -> NADH
E0 = -0,320 V
classer en ordre selon le potentiel redox du plus positif au plus négatif les 1/2 réaction de réduction du: NAD+, oxygène, ubiquinone et pyruvate
oxygène
ubiquinone
pyruvate
NAD+
Qu’est-ce que la combustion?
une réaction d’oxydation
comment on se protège de la combustion dans la cell et le sang?
en maintenant les concentrations d’oxygène faible dans le sang (5%) et dans la cellule (1%)
quelle équation permet de calculer le potentiel rédox réelle (l’écrire)
Équation de Nerst:
E = E0 + (RT/nF) ln ([ox)a/[Red)b)
Décrire E
potentiel rédox réelle
décrire E0
potentiel rédox standart
(1 atm, 1M chaque réactif et produit, ph 7)
vrai ou faux le E et E0 sont souvent identique
Vrai
définir R
constante des gaz parfaits
définir T
température en kelvin
définir n
nombre d’é transférés
définir F
constante de Faraday
Comment bouge les é
les é vont de manière spontanné de la substance au potentiel redox le plus faible à celui le plus fort
pourquoi en biologie E est souvent très proche de E0
car les concentrations des espèces oxydées et réduites sont similaires, de sorte que le terme logarithmique est petit donc E est souvent très proche de E0
À partir de quoi est-ce possible de calculer la variation d’énergie libre
de la variation du potentiel rédox
Calculer la variayion d’énergie libre à partir des potentiels rédox:
pyruvate- + 2H+ + 2É -> lactate- E0 = -0,19 V
NAD+ + H+ + 2é -> NADH E0 = -0,32 V
les é vont spontannément de la substance avec le E0 plus faible vers celui avec le plus élevé
delta E = E élevé - Efaible
delta E = c’est aussi la variation d’énergie libre
= -0,19 - (-0,32)
= + 0,13V
équation de la variation d’énergie livre à partir de la variation du potentiel rédox
delta G0 = - n F deltaE0
n = nbr d’é transféré
F = équivalent calorique du faraday
quel est l’unité de delta G0
kcal/mole
quel est la relation entre delta E0 et delta G0
ils sont inverse (du à l’équation vu avant)
si le delta E0 est positif est-ce une réaction exergonique ou endergonic?
exergonic
car cela veut dire que le delta G0 est négatif
(puisqu’ils sont inverses)
vrai ou faux plus delta E0 est grand plus les é ont tendance à passer d’une substance à l’autre
vrai
vrai ou faux plus delta E0 est grand plus la variation d’énergie libre est petite
faux!!
Est-ce que l’oxydation du NADH est exergonic ou endergonic (calcul) et est-ce que ça se fait en une ou plusieurs étapes, pourquoi?
exergonic et plusieurs étapes!!
comment on sait si une réaction prend plusieurs étapes
on compare son delta G0 a celui de l’ATP et combien de fois sa entre dedans
vrai ou faux les é cont spontannément de la substance au potentiel rédox le plus faible vers la substance au potentiel rédox le plus fort
vrai
vrai ou faux les complexes respiratoire se font directement
faux transfert en étapes
qu’est-ce qui se passe avec l’énergie libre lors du transfert des é du NADH vers l’oxygène
permet de mettre l’énergie libre ne réserve!!
où se produit le transfert des é du NADH vers l’oxygène chez les eucaryotes vs les procaryotes
eucaryotes: mitochondries
procaryotes: membrane plasmique
vrai ou faux si une molécule ou un atome est oxydé l’autre doit être réduit
vrai