Cours 1 Les grandes voies metaboliques et rappel notion base Flashcards
V ou F
Les organisme vivants ne sont jamais à l’équilibre
V
V ou F
Oragnismes vivants n’ont pas besoin d’apport énergétique libre constant afin de maintenir un ordre
F
V ou F
Oragnismes vivants sont dans un état stable grace à des rx métaboliques complexes
V
Definir métbolisme
processus global qui assure aux organismes vivants l’apport et l’utilisation de l’énergie libre pour assurer leurs différentes fonctions
V ou F
Les rx exergoniques provenant de l’oxydation des nutriments sont couplées aux processus endergoniques (nécessaires au maintien en vie)
V
Expliquer les principes phototrophes et chimiotrophes
Definir ce qu’est les voies métaboliques
séries de rx enzymatiqus successives qui forment des produits spécifiques
Definir metabolites
substrats, intermédaires et produits
Quel est le niveau de glucose minimum nécessaire pour l’humain
5mmol
Dans quel organe a lieu la gluconeogenese
foie
Quelles sont les 2 grandes catégores de voies dans le métabolisme
Catabolisme et Anabolisme
Definir catabolisme
Assure la degradation exergonique des nutriments et des constituants cellulaires pou rrécupérer leurs unités de base et/ou produire de l’énergie libre
Definir anabolisme
assure la synthèse de biomolécules à partir de constituants plus simples
V ou F
L’énergie libre libérée au cours du catabolisme est captée en synthétisant de l’ATP à partir d’ADP et phisphate ou en réduisant le coenzyme NADP+ en NADPH
V
Quelles sont les prinipales sources d’énergie libre pour les voies anaboliques
ATP et NADPH
Nommez 5 caractéristiques des voies métaboliques
- Les voies metaboliques sont IRRÉVERSIBLES (les rx dans la voie peuvent etre reversible, mais au total pas possible)
- L’anabolisme et catabolisme doivent emprunter des voies différentes
- Chaque voie métabolique comprend une ‘‘rx d’engagement’’
- Toutes les voies métaboliques sont régulées afin de ne pas gaspiller d’énergie
- Chez les eucaryotes, les voies métaboliques se déroulent dans des sites intracellulaires spécifiques
V ou F
Les voies métaboliques sont réversibles
F
V ou F
Anabolisme et catabolisme doivent emprunter des voies differentes
V
V ou F
Ce n’est pas toutes les voies métaboliques qui vont comprendre une ‘‘rx d’engagement’’
F
Chacune en a une
V ou F
Chez les procaryotes, les voies métaboliques se deroulent dans des sites intracellulaires spécifiques
F
chez les eucaryotes
V ou F
La quasi-totalité de touets les rx des voies metaboliques sont des rx organiques enzymatiques
V
Nommez les 4 categories qu’on peut diviser les rx biochimiques
- rx de transfert de groupes
- oxydoréductions
- éliminatoin, isomérisations et réarrangements
- rx de formation et de rupture de liaisons de C-C
Quelle est une des liaison la plus rupturé dans les systèmes biologiques (rx chimiques)
C-H
La rupture C-H est homolytique ou hétérolytique?
Les deux !
Nommez les 2 grandes categories qui englobent les composés qui participent aux rx avec rupture hétérolytiques et à formation de liaisons
Nucléophiles (aiment noyau)
électrophiles (aiment électrons)
Expliquez ce qu’est un nucléophile
composés riches en électrons
sont chargés négativement ou ont des paires d’electrons non-partagés
caractères nucleophiles et basiques étroitement liés
Expliquez ce qu’est un électrophiles
composés déficients en électrons
peuvent etre chargés positivement ou pas
Donnez un exemple de rx nucléophile - électrophiles
V ou F
Dans toutes les rx metaboliques, les regles de la logique chimique s’appliquent toujours
V
V ou F
Les transferts de groupes sont aussi appelés substitution nucleophile
V
V ou F
Dans les transferts de groupes dans les systèmes biochimiques impliquent le transfert d’un groupe électrophile d’un nucléophile à un autre
V
Nommez les groupes les plus frequemment transférés das les rx biochimiques
acyle
phosphoryle
glycosyle
V ou F
Les rx d’oxydo-réduction (redox) se traduisent par la perte ou le gain d’électrons
V
V ou F
Plusieurs rx redox impliquent la rupture d’une liaison C-H avec la perte de 2 electrons par l’atome de carbone
V
V ou F
Dans le cas des rx d’oxydo-réduction, des électrons sont transférés a un accepteur d’électrons comme le NAD+
V
V ou F
Dans le cas des rx d’oxydo-réduction, pour les organismes aérobies, l’accepteur terminal des paires d’électrons provenant des métabolites oxydés st l’oxygène moléculaire (O2)
V
V ou F
Dans le cas des rx d’oxydo-réduction, O2 ne peut pas accepter le transfert d’électrons qu’un à la fois. Ceci est possible grace à l’intervention de coenzymes dont la flavine adénine dinucléotide (FAD)
V
V ou F
Les rx d’élimination mènent à la formation de doubles liaisons C-C
V
V ou F
La substance la plus souvent éliminée est H2O. Les autres possibilités sont NH3, un alcool (ROH) ou une amine primaire (RNH2)
V
En chimie organique, qu’est ce qu’est un isomère?
molécules avec la meme formule brute mais possédant des proprietes chimiques et biologiques différentes
Concernant les isomères, imaginez les liens entre : isomère de structure, stereoisomère, diastéromères, isomères cis-trans, énantiomère
Definir énantiomérie
molécules isomères images l’une de l’autre dans un miroir, MAIS NON SUPERPOSABLE
exemple, nos 2 mains
Que definit la forme L et D au niveau des énantiomères
L et D désignent la conformation actuelle de la molécules en 3 dimensions.
V ou F
Nomemclature énantiomère forme L et D est la même que nomemclature lévrogyre (-) ou dextrogyre (+)
FAUX
nomemclature lévrogyre et dextrogyre indique les propriétés optiques des molécules
V ou F
Les énantiomères de forme D sont favorisés pour les acides aminés
F
c’est la forme L
V ou F
Les énantiomères de forme D sont favorisés pour les glucose
V
Pour quelle raison est ce que les rx d’isomérisation biochimiques impliquent le déplacement intramoléculaire d’un atome
afin de déplacer la position d’une double liaison
pour se faire, un proton est enlevé d’un atome de carbone et ajouté à un autre
Complètez la phrase suivante :
La rx d’isomérisation la plus importante dans le métabolisme est ………… ……………… , une rx à catalyse acido-basique au cours de laquelle se forment des intermédiaires ……………………………….
interconversion aldose - cétose
anion ènediolate
Complètez la phrase suivante :
La rx d’isomérisation la plus importante dans le métabolisme est ………… ……………… , une rx à catalyse acido-basique au cours de laquelle se forment des intermédiaires ……………………………….
interconversion aldose - cétose
anion ènediolate
V ou F
L’interconversion aldose - cétose est une rx à catalyse acido-basique au cours de laquelle se forment des intermédiaires anion ènediolate
V
TOUJOURS rx isomérisation lorsque anion ènediolate est impliqué
Donnez un exemple de rx isomérisation interconversion aldose-cétose
phosphoglucose isomérase, enzyme de la glycolyse
Definir racémisation
rx d’isomérisation dans laquelle un atome d’hydrogène d’un centre chiral modifie sa localisation stéréochimique
ex : conversion frme lévrogyre (-) à forme dextrogyre (+)
Definir épimérisation
Lorsque la molécule comporte plusieurs centres chiraux, la rx d’isomérisation autour d’un seul carbone asymétrique
Que fait la rx de réarrangments
modifie les squelettes carbonés. Ces rx rompent et reforment des liaisons C-C
NB : pas courant, il existe peu de rx métaboliques de ce genre
Donnez exemple de rx de réarrangement
conversion du L-méthylmalonyl-CoA en Succinyl-CoA
à l’aide de l’enzyme méthylmalonyl-CoA mutase
V ou F
Rx de formation et de rupture de liaisons C-C constituent la base du métabolisme de biosynthèse seul
F
dégradation ET biosynthèse
La dégradation du glucose en CO2 implique la rupture de …….. liaisons C-C
5
V ou F
Rx de la synthèse impliquent l’addition d’un carbanion nucléophile sur un atome de carbon éléctrophile
V
Quels sont les atomes de carbon électrophiles les plus fréquents
aldéhyde
cétone
ester
CO2
En ce qui concerne la thermodynamique des composés phosphorylés, comment est-il possible que les processus endergoniques qui assurent le maintient de la vie des organismes sont rendus possibles?
Grace aux rx exergoniques de l’oxydation des nutriments
ce couplage dépend étroitement de la synthèse d’intermédiaires ‘‘riches en énergie’’. Ces intermédiaires servent de ‘’ monnaie’’ universelle d’énergie libre nécessaire aux processus endergoniques biologiques
V ou F
adénosine triphosphate (ATP) est présent dans quelques être vivant ET est composé riche en énergie le plus courant
F et V
présent dans tous les etre vivant
V ou F
Rx de transfert de gruopement phosphoryle ont une importance métabolique considérable
V
Que permet l’hydrolyse de l’ATP
libération de l’énergie nécessire à de nombreux processus biochimiques
Ex : ADP ou AMP
Comment est assuré la regénération de l’APT
par le couplage avec un processus métabolique encore plus exergonique que son hydrolyse
V ou F
ATP est limité
V
V ou F
Rx couplages mettent ATP en jeu. La phosphorylation du glucose permet l’obtention du glucose-6-phosphate et ADP
V
Definir Énergie libre de Gibbs / enthalpie libre
potentiel thermodynamique qui représente le maximum d’énergie utilisable pour effectuer un travail mécanique
Pour une rx chimique, la valeur deltaG indique ………
différence en énergie qui résulte quand les réactifs chimiques passent d’un état à un autre
V ou F
Une rx chimique (ou bien enzymatique lorsqu’on parle des rx métaboliques) est dite FAVORABLE/spontanée quand la valeur de deltaG est négative (-). Une Rx est DÉFAVORABLE/non-spontanée quand deltaG est positif
V
À quoi sert deltaG
force motrice pour lex rx chimique
Quelle est la formule d’énergie libre de Gibbs lorsque les conditions sont non-standard?
Que signifie deltaG
force pour atteindre l’équilibre chimique
Montrez formules pour énergie de Gibbs (G)
Que signifie une valeur de 0 pour deltaG
rx à l’équilibre
Que signifie quand Keq est plus grand que 1
Que signifie quand Keq est plus petit que 1
Que remplace -RTlnKeq
Que signifie lorsque Q est plus grand que Keq
Que signifie lorsque Q est plus petit que Keq
Que signifie lorsque Q est égal à Keq
Nommez quelques caractéristiques de deltaG et deltaG*
V ou F
Il y a présence de variation d’énergie libre standard lors de l’hydrolyse de quelques composés phosphorylés
V
Sous quelles conditions utilisons nous les termes suivants:
liaisons à haut potentiel énergétique
liaisons “riches en énergie’’
et quel est leur symbole
En présence de liaisons dont l’hydrolyse s’accompagne d’un deltaG* TRES négatif (plus petit que -25 kJ-mol-1)
Comment les réactions de transfert de groupement phosphoryle de l’ATP sont elles si exergoniques?
augmentation de résonnance
diminution de rx élastique
stabilisation à l’aide d’électrostatique et par résonnance du pyrophosphate et phosphate inorganique
Donnez des exemples d’utilisation de l’ATP
- Amorcage de la dégradation de substrats (phosphorylation fructore-6-phosphate par ATP pour donner fructore-1.6-biphosphate et ADP
- Activation des acides aminés lors de la synthèse protéique
- plusieurs processus biologiques nécessitant un apprt énergétique (contraction musculaire, transport membranaire, réplication de l’ADN, mouvement flagellaire des spermatozoides) à l’aide de l’ATPase qui transforme l’ATP en ADP + Pi
V ou F
Les rx d’oxydo-réduction, qui se traduisent par des transferts d’électrons, n’ont pas d’importnce biochimique considérable
F
Comment se traduit les rx d’oxydo-réduction
par des transferts d’électrons
Comment est fournie la plus grande partie de l’énergie libre des organismes vivants
Par les rx d’oxydo-réduction
ex: glucose est oxydé (perte électrons) en CO2 et l’O2 est réduit en (gain d’électrons) en H2O
À quoi ressemble les rx d’oxydo-réduction (rx redox)
rx de transfert de groupes
Lors des rx d’oxydo-réduction, quels sont les groupes transférés?
groupes transférés sont des électrons, qui vont d’un donneur d’électrons (agent réducteur) vers un accepteur d’électrons (agent oxydant)
V ou F
Agent réducteur = accepteur électrons
Agent oxydant = donne électrons
F
inverse!
À quoi servent les demi-rx présentes chez les rx d’oxydo-réduction
Ils ont lieu au cours du métabolisme OXYDATIF lors du transfert vital d’électron qui se déroule dans les mitochondries, sous la dépendence de la cytochrome C oxydase
Est ce que les rx de transfert d’électrons ont une grande importance biologique
Si oui, donnez exemple
OUI
ex : dans la chaine de transfert d’électrons mitochondriale (source promaire d’ATP chez eucaryotes), les électrons sont transférés du NADH en passant par une série d’accepteur d’électrons de potentiels de réduction croissants
Definir le potentiel d’oxydo-réduction (potentiel redox)
pression en électrons exercée par une pole électrochimque
Comment est défini le potentiel d’oxydo-réduction
Si deltaE est positif, deltaG est négatif, la rx est spontanée et elle peut donc accomplir du travail
Donnez exemple de l’oxydatoin du NADH par O2 et montrez les demi-rx
Démontrez, à l’aide d’une figure, les effets su le potentiel d’action lors d’une rx avec eau, avec et sans enzyme appropriée
À l’équilibre, vitesse de rx de gauche à droite est la même
Augmentation de la rx biochimique à l’aide des enzymes
