Cours 2 Bioénergie et thermodynamique Flashcards
1
Q
Définition bioénergétique et thermodynamique
A
2
2
Q
1ère loi de la thermodynamique
A
3
3
Q
2e loi de la thermodynamique
A
4
4
Q
Définition de l’énergie Libre de Gibbs
A
5
5
Q
Processus spontané, non-spontané
A
6
6
Q
Composantes de l’énergie libre
A
7
7
Q
Enthalpie et entropie
A
8
8
Q
Exemple de processus spontané
A
9
9
Q
Autre exemple de processus spontané
A
10
10
Q
Pourquoi l’oxydation du glucose est possible dans une cellule
A
11
11
Q
Application de la 2e loi de la thermodynamique à la cellule
A
12
12
Q
Formule pour déterminer la valeur de l’énergie libre
A
15
13
Q
Définition Keq et ∆G0
A
16
14
Q
Energie libre standard transformée sous conditions physiologiques
A
17
15
Q
Réactions biochimiques et sens des réactions
A
18
16
Q
Soit la réaction Glucose 6P -> Glucose 1P (voie de synthèse du glycogène) Quelle est la proportion [G1P]/ [G6P] à l’équilibre sachant que ∆G’0 = + 1.6 kcal/mol?
A
20
17
Q
La réaction d’hydrolyse de l’ATP
A
21
18
Q
Valeur ∆G’0 de l’hydrolyse de l’ATP
A
22
19
Q
Quel est le ∆G « réel » d’hydrolyse de l’ATP dans les érythrocytes? [ATP] = 2,25 mM [ADP] = 0,25 mM [Pi] = 1,65 mM
A
23
20
Q
Principe du couplage énergétique
A
24
21
Q
Que doit valoir la somme des ∆G’0 des réactions individuelles pour que la réaction ait lieu ?
A
25
22
Q
Exemple de couplage énergétique: la phosphorylation du glucose
A
26
23
Q
Couplage énergétique et hydrolyse de l’ATP. Exemple de la réaction catalysée par la glutamine synthétase:
A
27
24
Q
Autres nucléotides ayant des liaisons à haut potentiel énergétique et génération
A
28
25
Voie de synthèse du glycogène : La formation de Glucose 6P
29
26
Voie de synthèse du glycogène : La formation de Glucose 1P
30
27
Voie de synthèse du glycogène : L’hydrolyse de la liaison à haut potentiel énergétique de l’UTP
31
28
Ce qu'illustre la voie de synthèse du glycogène d'un point de vue énergétique
32
29
PHOSPHORYLATION AU NIVEAU DU SUBSTRAT
33
30
Intermédiaires activés ayant des liaisons à haut potentiel énergétique servant à la glycolyse
34
31
Rôle de la phosphocréatine
35
32
Intermédiaires activés ayant des liaisons à haut potentiel énergétique dans le cycle de Krebs
36
33
Oxydoréduction définition
38
34
Potentiel de réduction « Redox »
39
35
Potentiel Redox E’0
40
36
Potentiel Redox ∆G’0
41
37
Application: calcul du ∆G’0 de la réduction de l’acétaldéhyde
42
38
Application: calcul du ∆G réel de la réduction de l’acétaldéhyde
43
39
Coenzymes redox et oxydoréductases
44
40
Rôle des enzymes dans les réactions biochimiques
45
41
Catalyse enzymatique
46
42
Mécanismes de la catalyse enzymatique
47
43
Mécaniseme NAD+ et FAD
48
44
L’ATP est la forme principale d’énergie dans les cellules et est souvent convertie en ADP durant les réactions. Ceci libère de l’énergie nécessaire pour permettre au flux d’aller vers le sens \>\>\>\>. Entre lequel de ces groupes se situe la liaison à haut potentiel énergétique dans l’ATP?
A. Adenosine et phosphate
B. Ribose et phosphate
C. Ribose et adenine
D. Deux groupes hydroxyl dans le ribose
E. Deux groupes phosphate
E. Deux groupes phosphate
45
Toutes les cellules ont besoin d’énergie pour survivre, et les lois de la thermodynamique doivent aussi être suivies dans les systèmes biologiques. Lequel de ces termes est correct?
A. La 1ere loi indique que l’univers tend vers un état croissant d’ordre
B. La 2nde loi indique que l’énergie totale d’un système reste constant
C. La variation d’enthalpie d’une réaction est la mesure de la quantité totale de chaleur qui peut être libérée des changements dans les liaisons chimiques
D. Le ∆G’0 d’une réaction correspond à la variation d’énergie libre standard mesurée à 37°C et à pH 7.4
E. Une liaison à haut énergie est une liaison qui libère \>3 kcal/mol de chaleur quand elle est hydrolysée.
C. La variation d’enthalpie d’une réaction est la mesure de la quantité totale de chaleur qui peut être libérée des changements dans les liaisons chimiques
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Pour qu’une cellule puisse réaliser ses fonctions biologiques, les réactions intracellulaires ont besoin d’être orientées dans un certain sens (flux \>\>\>). Laquelle de ces affirmations décrit le mieux la direction d’une réaction chimique?
A. Une réaction avec énergie libre positive procède dans le sens \>\>\> si la concentration en substrat est suffisamment élevée
B. Dans les conditions standard, une réaction procède dans le sens \>\>\> si ∆G’0 est positive
C. La direction d’une réaction est indépendante des concentrations initiales en substrat et produit car la direction est déterminée par la variation d’énergie libre
D. La concentration de tous les substrats doit être supérieure à celle des produits pour que la réaction ait lieu dans le sens \>\>\>
E. L’enzyme d’une réaction doit fonctionner à \>50% de l’efficience maximale pour que la réaction puisse procéder dans le sens \>\>\>
A. Une réaction avec énergie libre positive procède dans le sens \>\>\> si la concentration en substrat est suffisamment élevée
47
De nombreuses réactions biologiques sont des réactions d’oxydo-réduction utilisant un transporteur d’électrons. Laquelle de ces affirmations décrit correctement la réduction de l’un de ces transporteurs d’électrons, NAD+ ou FAD?
A. Le NAD+ accepte deux e- sous la forme de 2 atomes d’hydrogène pour former du NAD(2H)
B. Le NAD+ accepte deux e-, chacun étant donné par un atome différent d’un substrat
C. Le NAD+ accepte deux e- sous la forme d’un ion hydrure pour former du NADH
D. Le FAD relargue un proton lorsqu’il accepte deux e-
E. Le FAD doit accepter 2 e- en même temps
C. Le NAD+ accepte deux e- sous la forme d’un ion hydrure pour former du NADH
48
Les valeurs de ∆G’0 sont déterminées sous les conditions biochimiques standard et reflètent l’énergie soit requise soit libérée lorsqu’une réaction donnée a lieu. Etant données les valeurs de ∆G’0 ci-dessous, déterminer le ∆G’0 global de la réaction suivante: Créatine + ATP -\> créatine-phosphate + ADP Les demi-réactions sont les suivantes: ATP + H20 -\> ADP + Pi ∆G’0= -7.3 kcal/mol Créatine-phosphate + H20 -\> créatine + Pi ∆G’0= -10.3 kcal/mol
A. -3.0 kcal/mol
B. -10.3 kcal/mol
C. -17.6 kcal/mol
D. +3.0 kcal/mol
E. + 10.3kcal/mol
F. +17.6 kcal/mol
D. +3.0 kcal/mol
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Les cellules ont besoin de régénérer l’ATP quand les niveaux d’ATP diminuent. Laquelle de ces affirmations décrit correctement un aspect du métabolisme de l’ATP?
A. l’ATP est plus stable que l’ADP
B. L’ATP contient plus de charges positives que l’ADP
C. Les groupes phosphate se repoussent ce qui porte à la formation de liaisons sous « tension »
D. La chaleur provenant de l’hydrolyse de l’ATP est utilisée pour les processus nécessitant de l’énergie.
E. L’ATP est directement hydrolysé dans la cellule
C. Les groupes phosphate se repoussent ce qui porte à la formation de liaisons sous « tension »
50
Tous les processus physiologiques dans les cellules vivantes nécessitent une transformation de l’énergie. Lequel de ces processus est considéré comme un travail biochimique qui utilise les liaisons à haute énergie de l’ATP?
A. La contraction des fibres musculaires
B. Le développement d’un gradient de sodium à travers la membrane
C. Le transport de composés contre un gradient de concentration
D. La conversion de composés toxiques en produits non toxiques dans le foie
E. Les voies cataboliques
D. La conversion de composés toxiques en produits non toxiques dans le foie
