Chpt 5 - Respiration Flashcards
Quel est le rôle générale de la respiration cellulaire ?
C’est un processus biologique qui produit de l’énergie métabolique à partir de molécules complexes (ex. glucose, amidon)
Est-ce que la respiration est un processus anaérobique ou aérobique ?
Aérobique (présence d’O2)
Qu’amènent la respiration pour les tissus non-chlorophylliens ? (2)
C’est la source principale d’ATP et de pouvoirs réducteurs
Quel rôle a la respiration sur la biosynthèse chez les plantes ?
la respiration produit des squelettes carbonés qui servent à la synthèse d’acide aminés durant l’assimilation d’azote (N) et de soufre (S)
Vrai ou faux : la respiration est un processus anabolique
Faux.
La respiration est un processus catabolique donc qui fait la dégradation par oxydation de molécules complexes
Quel est la formule générale de la respiration ?
Composé organique + O2 –> CO2 et H2O + énergie
Est-ce que la respiration cellule a lieu dans toutes les cellules végétales vivantes ?
Oui
Vrai ou faux : le substrat de la respiration n’est pas seulement du sucre.
Pourquoi ?
Vrai.
le substrat peut aussi être des lipides et des acides aminés chez les plantes en germination
Quels sont les 3 noms qui expliquent les différentes conditions dans laquelle la plante peut se trouver face à la disponibilité en oxygène du milieu ? Que signifient-ils ?
- Normoxie: grande concentration d’oxygène dans le milieu = respiration maximale
- Hypoxie: baisse de la concentration en oxygène dans le milieu = respiration limité par la disponibilité en O2
- Anoxie: pas d’oxygène dans le milieu = pas respiration en absence d’O2
Est-ce que la présence d’eau dans le sol a une limitation sur l’alimentation en O2 d’une plante ? Comment ?
oui, un sol gorgé d’eau permet beaucoup de diffusion d’oxygène dans le sol (parce que phase aqueuse = diminution de 10 000 diffusion O2)
ce sera seulement la couche supérieur qui aura accès à l’O2
Quel est l’effet d’un sol à structure poreuse sur la respiration cellulaire ?
L’O2 diffuse librement dans les sols à structure poreuse, les racines de la plante ont une profondeur dans le sol et ils peuvent donc accéder au même concentration en oxygène que l’atmosphère, donc c’est le cas idéal pour la respiration
Quels seront les conséquences de l’exposition d’une tige de navet à l’obscurité sur la respiration cellulaire ?
il y aura une diminution de la concentration d’oxygène parce que obscurité = pas de photosynthèse = consommation d’oxygène plutôt que d’en produire
Considérant qu’une graine de pois a une couche externe plus épaisse que l’orge, est-ce que la graine de pois effectuera plus ou moins de respiration cellulaire que la graine de l’orge ? pourquoi ?
la graine de pois fera plus de respiration
moindrement que les tissus végétaux sont épais, la respiration sera limité parce que les plantes ne possèdent pas de système internet de transport des gaz
Quels sont les trois étapes de la respiration des sucres ? (en ordre)
- Glycolyse
- Cycle de Krebs
- la chaîne de transport d’électrons et l’oxydation phosphorylante
Quels sont les autres noms pour le cycle de Krebs ? (2)
- cycle des acides tricarboxyliques
- cycle de l’acide citrique
Quel est (environ) le rendement complet en ATP par molécules de glucose qui entre dans la respiration ?
36 ATP / molécule de glucose
Quel % de l’énergie stockée dans le glucose est retiré sous forme d’ATP dans la respiration?
environ 40%
Donner 2 exemples de molécules de sucre dégradées dans la respiration qui proviennent directement ou indirectement de la photosynthèse. en quoi sont-elles dégradés ?
- le saccharose provient directement de la photosynthèse
- le stockage de carbone à long terme sous forme d’amidon
amidon et saccharose sont dégradés en hexoses et hexoses-phosphates pour alimenter la respiration
Est-ce que les plantes et les animaux possèdent le même nombre de glycolyse ?
NON !
Les plantes en possèdent 2 et les animaux n’en ont qu’une seule.
où sont les glycolyses chez les plantes ?
dans le cytosol ET dans les plastes
Qu’est-ce que la phosphorylation ?
Une réaction qui permet la synthèse de l’ATP à partir d’une molécule phosphorylé.
Quelle caractéristique d’une molécule phosphorylé provoque le transfert d’un phosphate pour générer de l’ATP ?
La liaison esther du phosphate est instable
Dans la glycolyse, la conversion de fructose 6-P en fructose 1,6-bis-P peut être fait de 2 façons, que sont-elles ?
- phosphofructokinase ATP-dépendante
2. phosphofructokinase PPi-dépendante
Quelle est l’utilité du pyrophospate (PPi) chez beaucoup d’organismes ?
en faite, le pyrophaste est souvent considéré comme déchet du métabolisme et n’a pas beaucoup d’utilité
mais certains plantes le récupèrent comme source d’énergie lors de la glycose
Que permet la phosphofructokinase-PPi-dépendante que ne permet pas la phosphofructokinase-ATP-dépendante ?
elle permet aux plantes de générer du fructose doublement phosphorylé à un moindre coût énergétique
Quel est le nom de l’enzyme qui scinde la molécule de Fructose 1,6-bis-P en 2 molécules de trioses-phosphate? et quels sont les noms des 2 molécules de Triose-P produites?
Enzyme = Aldolase Produits = Glycéraldéhyde-3-phosphate (PGAL) & Dihydroxyacétone phosphate (DHAP)
Quels sont les 2 voies du carbone fixé quand il entre dans la glycolyse ?
le C-fixé peut être converti en saccharose ou entrer dans la glycolyse (respiration)
Comment sont appelés les 2 phases de la glycolyse ?
La phase d’investissement d’énergie
et la phase de récupération de l’investissement de l’énergie
Nommer les deux enzymes qui font les 2 phosphorylation de la phase de récupération dans la glycolyse
3-phospho-glycerate kinase
Pyruvate kinase
Quelles sont les molécules qui entrent dans la glycolyse ? quels sont les produits ?
Entrée Glycolyse: 1 molécule de glucose 2 NAD+ 2 ADP H20
Sortie Glycolyse: 2 NADH 2 ATP 2 Pyruvates H2O
Lors d’une situation d’anoxie, que se passe-t-il après la glycolyse ? Le Pyruvate va-t-il dans le cycle de Krebs ?
La fermentation
non, il n’y va pas, puisqu’il n’y a pas d’oxygène
Quelles sont les différentes voies fermentaires ? (4)
- Éthanol + CO2
- Lactate
- Malate
- Alanine
Que permet la fermentation ?
la regénération du NADH pour permettre à la glycolyse de continuer
Quelle conséquence de la fermentation lactique ? Par quoi est-elle limitée ? et pourquoi ?
Elle provoque une baisse du pH
Elle est limitée dans le temps parce que sinon il y aurait une acidification du cytosol
Quelle est la voie principale de la fermentation ?
La fermentation alcoolique (éthanolique)
Vrai ou Faux : la mitochondrie contient un génome
Vrai.
La mitochondrie contient un génome pour la synthèse des protéines
Comment a été crée la membrane interne de la mitochondrie ?
Par invagination
Où est situé le cycle de Krebs dans la mitochondrie ?
dans la matrice mitochondriale
Nommer les différentes parties de la mitochondrie de l’extérieur vers l’intérieur (4)
- membrane externe
- espace intermembranaire
- membrane interne
- matrice mitochondriale avec ribosomes et ADN mitochondriale
En quoi le pyruvate est-il converti avant d’entrer dans le cycle de Krebs ? par quel enzyme ?
Le pyruvate dehydrogenase converti le pyruvate en Acetyl-CoA
Combien y a-t-il de réaction dans le cycle de Krebs ?
9
Quelles sont les deux acides que produit le cycle de Krebs ?
l’acide alpha-cétoglutarique et l’acide oxalo-acétique
Quelles sont les 4 produits principaux du cycle de Krebs ? + la quantité de chaque
- 6 CO2
- 2 ATP
- 8 NADH
- 2 FADH2
À quoi sert le pouvoir réducteur de NAD(P)H et FADH2 par l’oxydation des hexoses (pyruvate) ?
à la synthèse d’ATP
Quelle molécule est l’accepteur final d’électrons ?
L’oxygène
Quelles sont les trois étapes importantes dans l’oxydation phosphorylante (3e étape de la respiration)
- Transport d’électrons
- Translocation de protons
- Biosynthèse d’ATP
Vrai ou Faux : les protéines membranaires servant pour le transport d’électrons dans le mitochondrie ont un ordre particulier dans le membrane.
Vrai.
Ils sont disposés de façon non-aléatoire comme lors de la photosynthèse lien structure et fonction
Parmi les complexe I, II et III du transport d’électrons, lesquelles sont les points d’entrée principaux de la respiration cellulaire ?
les complexe I et II
La membrane interne de la mitochondrie est-elle imperméable ou perméable au NADH (transport d’électrons) ?
Imperméable au NADH
Quels sont les 2 points de sortie d’électrons ?
L’oxydase alternative et la cytochrome oxydase (complexe IV)
Si le complexe IV est inhibé par la cyanure (KCN) que se passera-t-il ?
les cellules végétales continueront à consommer l’oxygène due à une oxydase alternative (**)
Si la membrane interne de la mitochondrie est mise en contact avec l’acide salicylhydroxamique (SHAM), quel processus sera inhibé ?
a. la réduction d’oxygène par le complexe IV
b. l’entrée d’électrons par les complexes I et II
c. la réduction d’oxygène en eau par l’oxydase alternative
d. la synthèse d’ATP
c. l’acide salicylhydroxamique inhibe l’oxydase alternative
donc si la membrane interne est mise en contact avec cet acide et le cyanure (KCN), il n’y aura aucune réduction d’oxygène et donc il y aura une accumulation d’électrons dans la chaine
De quels façons l’oxydase alternative est-elle régulée ? (3)
- l’oxydation du pyruvate dans le cycle de Krebs active allostériquement l’oxydase alternative
- le citrate stimule la synthèse de l’oxydase alternative (de protéines)
- NADPH (produit par citrate) réduit le pont disulfure d’un dimère intermembranaire, ce qui sépare ses 2 sous-unités et active l’oxydase alternative
Quelles sont les étapes menant à l’attraction des insectes pour la pollinisation par l’oxydase alternative ? (5)
- l’hydrolyse de l’amidon servant de réserve peut être respiré
- synthèse de molécules odorantes pour attire les insectes
- activation de l’oxydase alternative
- thermogénèse par étape 3
- volatilisation des molécules odorantes
ce qui attire les insectes pour la pollinisation
Si le pompage de protons est inhibé, que se passera-t-il au niveau du pH de l’espace intermembrane versus la matrice mitochondriale ?
Si le pompage de protons est inhibée, le pH deviendra plus basique (normal = acide pcq beaucoup de H+ )
à qui servira l’accumulation de protons dans la membrane interne de la mitochondrie ? Quel est son fonctionnement ?
cette force protomotrice est utilisée par l’ATP synthase, qui synthétise l’ATP dans la matrice qui peut ensuite être exporté dans le cytoplasme en échange d’ADP
à quoi sert l’exportation de l’acide alpha-cétoglutarique dans le cycle de Krebs ? et l’acide oxalo-acétique ? où sont-ils exportés ?
- l’acide alpha-cétoglutarique sert pour la synthèse de l’acide glutamique ou la glutamine
- l’acide oxalo-acétique sert à la synthèse de l’acide aspartique
Est-ce que la synthèse de l’acide glutamique ou de glutamine se fait au même endroit que la synthèse de l’acide aspartique ?
Non, la synthèse de l’acide glutamique ou la glutamine se fait dans le chloroplaste tandis que la synthèse de l’acide aspartique se fait dans la mitochondrie
Quelle réaction permet le transfert d’un groupe amine d’un acide aminé sur un groupe cétone ?
la transamination
Les hydrates de carbones produits suite à la photosynthèse produisent quels nutriments bruts ? (3) (ajout possible de sels minéraux pour une synthèse)
quel autre nutriment brut est utilisé par les plantes pour la génération de matériaux végétaux ?
- acides gras
- glycérol
- acides aminés (ajout de sels minéraux, ex. NO3-)
- L’EAU
Quel phénomène fait par les plantes est défini par la capacité de produire des molécules organiques à partir de molécules minérales ?
l’autotrophie
à quoi peut servir l’énergie relarguée par la respiration ?
l’énergie peut être convertie en amidon pour son stockage et ensuite être transformée en saccharose et transportée vers d’autres parties de la plante
à quoi peut servir la combinaison des acides gras et du glycerol ?
à la formation d’huiles et de graisses végétales présentes dans les membranes et stockés dans les graines
