Chapitre 2 Flashcards
bioénergétique
étude quantitative des transferts d’É se produisant dans les cellules vivantes
énergie
capacité que possède un corps de fournir un travail
travail (formule)
force (N/ kg x m x s2) (F) x distance (m) (d) = J
loi de la conservation de l’énergie
lors de toute modification d’un système, la quantité totale d’énergie demeure constante
deuxième principe de la thermodynamique
toute transformation d’un système thermodynamique s’effectue avec augmentation de l’entropie globale incluant l’entropie du système et du milieu extérieur
entropie
S, caractère aléatoire d’un système clos (désorganisation)
un système organisé produit un travail en se désorganisant
plus le désordre augmente, plus la quantité d’É disponible pour faire un travail ___
diminue
est-ce que la seconde loi s’applique au organismes vivants? pourquoi?
non car ils sont des systèmes ouvert et la seconde loi s’applique seulement aux systèmes fermé
les organismes vivant sont des systèmes à entropie ___
faible
énergie interne
U, somme des énergies microscopiques
sortes d’É microscopiques
énergie cinétique et énergie potentielle
enthalpie
H, énergie totale du système
si ∆H est négatif sa veut dire
que ce sera une réaction spontanée et exothermique
si ∆H est positif sa veut dire
que ce sera pas une réaction spontanée, elle sera endothermique donc besoin d’É pour arriver
Énergie libre de Gibbs
G, quantité d’énergie capable de produire un travail lors d’une réaction à pression et température constante
∆G définition
quantité maximale de travail à partir d’une transformation
équilibre dans une réaction réversible
quand les concentration des produits ne varient plus (pas forcément égales!!!)
K’eq = (formule) et conditions
[C][D] / [A][B] à pH = 7, 298K, 1atm
état stationnaire
quand la vitesse d’apparition d’un composé = sa vitesse de disparition
plus ∆G<0, plus la réaction tant vers les (produits/réactifs)
et plus K’eq (> /
produits, >
∆G’0 = (formule et conditions)
-RT lnK’eq
pH 7, 298K, 1atm et [initale] = 1M
est-ce que les réactions peuvent être à l’équilibre dans une cellule
non
∆G réel = (formule)
∆G’0 + RT ln([C][D] / [A][B])
énergie d’activation
énergie apportée à un système chimique pour que la réaction ait lieu
énergie nécessaire pour porter toutes les molécules d’un réactif à l’état activé
rôle d’un catalyseur
abaisser l’Éa
ne changent pas K’eq ni ∆G, seulement atteinte de l’équilibre plus vite
qu’est-ce que la variation d’énergie libre d’une réaction dépend sur?
la nature et la concentration des réactifs et des produits
PAS DE LA VOIE
pourquoi coupler des réactions?
pour avoir un ∆G final négatif donc on peut coupler une réaction positive avec une réaction plus négative
réaction avec un ATP
hydrolyse et transfert du groupement P (toujours couplée à une autre réaction)
∆G’0 ATP
-30,5 kJ/mol
PEP
phosphoénolpyruvate, métabolite de la glycolyse
∆G’0 PEP
-61,9 kJ/mol
1,3-biphosphoglycérate
métabolite de la glycolyse
∆G’0 1,3-biphosphoglycérate
-49,3 kJ/mol
phosphocréatine
métabolisme anaérobie
∆G’0 phosphocréatine
-43,0 kJ/mol
oxydant
arrache des e-, de l’hydrogène ou ajoute un oxygène
bord de l’équation avec les e-
réducteur
donne des e-, de l’hydrogène ou enlève un oxygène
potentiel de réduction standard
mesure l’affinité de l’accepteur d’électrons
potentiel de réduction réel, E = (formule)
E’0 + (RT / nF) ln [accepteur] / [donneur]
énergie des électrons est utiliser pour
faire un travail
quel manière on peut avoir le transfert d’e- dans les systèmes biologique? (4)
directement en e-
atome d’hydrogène
ion hydrure
incorporation d’O2 de façon covalente
∆E’° =
E’° accepteur - E’° donneur
∆G = (formule par rapport à ∆E)
-nF∆E
qu’est-ce qu’est différents dans notre calcul si on est dans des concentrations réelles?
on calcule le E pour l’accepteur et le E pour le donneur séparément avant de faire ∆E et ∆G
∆G’° oxydation du glucose
-2870 kJ/mol
transporteurs universels des électrons (6)
NAD+/NADH NADP+/NADPH FMN/FMNH2 FAD/FADH2 quinones/quinones réduite cytochromes/cytochrome c réduit
le flux d’e- permet ultimement :
la synthèse d’ATP
structure NAD/NADH
2 nucléotides liés par phosphate
réaction NAD/NADH
cycle nicotinamide accepte ion hydrure
réversible
propriétés NAD/NADH (3)
passent facilement d’un enzyme à l’autre
hydrosolubles
utilisés dans plusieurs réactions (déshydrogénases)
réaction FAD/FADH2
cycle isoalloxazine accepte 1 ou 2 e-/p+
réversible
propriétés FAD/FADH2 (3)
hydrosoluble
fortement lié à l’enzyme
accepte les e- temporairement
réaction quinones
accepte 1 ou 2 e-/p+
ubiquinone en semiquinone en ubiquinol
propriétés quinones (4)
librement dans les membranes
liposolubles
hydrophobes
petites protéines
réaction cytochrome
transfert d’e- au Fe3+ donne Fe2+
oxydoréduction réversible
propriétés cytochrome (3)
intégrés ou périphéries de membranes mito 3 classes (a, b, c) groupement hémique
réaction PEP
PEP3- + H2O -(pyruvate kinase)-> pyruvate- + Pi2-
réaction 1,3-biphosphoglycérate
1,3-biphosphoglycerate4- + H2O -(phosphoglycérate kinase)-> 3-phosphoglycérate3- + Pi2- + H+
phosphocréatine réaction
phosphocréatine2- + H2O -(créatine kinase)-> créatine + Pi2-
