cours 8 Flashcards
Donne le delta G de la rx de l’hydrolyse de l’ATP en ADP+pi et explique de ou vient l’énergie produite
La molécule d’ATP est riche en énergie grâce au liaisons phosphoanhydride entre les groupes phosphate et la ribose. Les groupes phosphates chargés négativement sont nommés alpha beta et gamma. L’hydrolyse du phosphate gamma, le plus éloigné du sucre, libère 30kj/mol. Ça veut dire que le DGo de la réaction d’hydrolyse de l’ATP en ADP + Pi est de -30kJ/mol (c’est une rx exonergique).
POurquoi on compare l’ATP à de l’argent?
L’énergie potentielle chimique de composés combustibles est convertie en ATP au lieu d’être utilisée directement pour supporter des réactions endergoniques. (L’ATP c’est pour plusieurs rx comme l’argent est pour plusieurs transactions)
Dans la cellule, la concentration d’ATP est à cmb environ? et pourquoi?
Les concentration d’ATP dans la cellule sont très élevées (10 mM), maintenues stables et 10 fois supérieure à l’équilibre par plusieurs mécanismes.
La concentration c’est important parce que la variation de DG dépend de la concentration. Si la concentration d’ATP diminue, la valeur réelle de DG diminue aussi et quelques réactions ne pourront pas utiliser l’hydrolyse de l’ATP pour obtenir l’énergie.
La véritable variation d’énergie libre d’une réaction :
dépend
a) des concentrations initiales des réactants et produits.
b) est indépendante de la concentration des réactants et produits.
a
Rappel toi du graphique avec l’énegie d’activation, les plateaux produits/subst, etc ;)
L’énergie libre pour qu’une réaction avec DG positif arrive provient:
a) d’une autre réaction avec variation DG négatif.
b) de l’enzyme qui catalyse la réaction.
a
En biologie, une réaction avec DG nég (qui produit de l’É donc exonergique) est utilisée de façon générale pour aider toutes les réactions avec DG pos (qui nécessitent de l’É donc endonergique) : l’hydrolyse de l’ATP.
En général, les réactions anaboliques ont un DG:
a) +
b) -
c) = 0
a
Une rx anabolique nécessite de l’énergie pour associer les petites sous-U!
Explique la deuxième loi de la thermodynamique
Les lois de la thermodynamique sont importantes pour comprendre le métabolisme. La 2eme loi déclare que lorsque l’énergie est transférée, il y aura mois d’énergie disponible à la fin du processus de transfert qu’au début.
C’est quoi la phrase pour se rappeler de si c’est une rx d’oxydation ou de reduction
LEO the lion says GER
Loss of
Electron
Oxydation
Gain of
Electron
Reduction
Il faut aussi savoir identifier l’oxydant et le réducteur dans une réaction redox : l’oxydant accepte les électrons et le réducteur donne les électrons.
Réduction (gain d’électrons): Oxydant + n(e-) Réducteur
Oxydation (perte d’électrons): Réducteur Oxydant + n(e-)
Explique les grandes lignes de la biosynthèse (les principes en résumé)
L’oxydation de combustibles métaboliques (glucose, acides gras, aa) produit des cofacteurs réduits: NADH, FADH2
Le transfert d’e- du NADH/FADH2 sur l’O2 est une réaction exergonique et l’énergie libre libérée est récoltée pour synthétiser de l’ATP
L’énergie libre est convertie sous la forme d’un gradient transmembranaire de protons qui est ensuite utilisé pour promouvoir la synthèse d’ATP
Qu’est ce que le potentiel REDOX et les électrons se déplacent de quelle facon selon le potentiel redox?
Plus grand est la valeur du Eo, plus grande est sa capacité pour accepter des électrons.
Alors, à retenir, les électrons vont spontanément de la substance au potentiel REDOX le plus faible vers la substance au potentiel REDOX le plus fort. Quand le potentiel REDOX est faible, les électrons ont plus d’énergie. Le transfert des électrons est favorable dans la direction où ils perdent de l’énergie (2eme loi de la thermodynamique).
montrer comment nous pouvons prédire le sens d’une réaction REDOX et calculer le DG à partir de valeurs connues de E
Le Eo de la paire REDOX pyruvate/lactate : -0,19V
Le Eo de la paire REDOX NAD+/NADH: -0,32V
La réaction de formation de lactate à partir du pyruvate catalysée par l’enzyme LDH. Le Eo de la paire REDOX pyruvate/lactate est plus fort que celui du
NAD/NADH, alors le NADH est le réducteur (donne des électrons) et le pyruvate est l’oxydant (gagne des électrons). Pour calculer la variation de E, on joint les 2 réactions : b – c, DE a une valeur positive.
Plus la différence entre les valeurs de Eo est grande, plus la tendance d’e- à passer d’une substance à l’autre, et plus la variation d’énergie libre est …
grande
Dit la relation entre le delta G et le delta Eo
Lorsqu’une rx a un DEo positif, le DG de la rx spontanée sera…
La relation entre DG et DEo vient de l’équation :
DG0=-nF DE0. Si nous substituons les valeurs obtenues par la réaction de conversion du pyruvate en lactate, nous arrivons à un DG négatif. Alors, nous concluons qu’une réaction avec une DEo positif correspond à une réaction spontanée avec DG NÉGATIF.
OU a lieu le transfert d’électron du NADH vers l’O2
eucaryote: mitochondrie
procaryote: membrane plasmique
Comment on enmmagasine l’excès d’énergie des é du NADH quand on les transfert sur le O2 par rx d’oxydation du NADH?
L’évolution a trouvé une solution pour éviter le gaspillage et la génération d’un excès dangereux d’énergie. Les électrons du NADH ne vont pas directement vers l’oxygène, ils passent par des complexes respiratoires qui se trouvent dans les mitochondries ou la membrane des bactéries. Le transfert se fait en étapes et à chaque étape, une partie de l’énergie des électrons est mise en réserve.
Vrai ou faux?
Si une molécule ou un atome est oxydé, un autre doit être réduit.
vrai
D’après l’équation DG0=-nF DE0
a) Une variation du potentiel redox négatif indique une réaction spontanée
b) Une variation du potentiel redox positif indique une réaction spontanée
b
(on oublie pas que la rx spontanée c’est quand le delta G est négatif
Quel énoncé est le plus approprié pour décrire la fonction du NAD +?
a) NAD + est un agent oxydant qui accepte des électrons de molécules organiques pour être réduit en NADH
b) NAD + est un agent réducteur qui donne des électrons et des protons aux molécules organiques
c) NAD+ est un agent oxydant qui accepte des électrons de molécules organiques pour être réduit en NADH2
d) NAD + est un agent réducteur qui donne des électrons et des protons aux molécules inorganiques
a
Les oxydants acceptent les électrons dans la rx de réduction
La condition la plus importante pour comprendre comment l’énergie des électrons est entreposée dans la membrane mitochondriale
c’est l’existence d’une membrane imperméable aux ions et aux molécules non chargées (chaine d’acide gras longue, transporteur d’ADP). La membrane interne de la mitochondrie et la membrane plasmique de bactéries ont cette propriété.
Qu’est ce que la phosphorylation oxydative?
Oxidative phosphorylation is the process of ATP formation, when electrons are transferred by electron carriers from NADH or FADH2 to oxygen
Pourquoi on dit que la composition ionique de l’espace intermembranaire est équivalente à celle du cytosol
Les mitochondries ont aussi une membrane externe avec des gros pores qui permettent la diffusion de toute molécule jusqu’à 10kDa fait de PORINE
Quelles rx se passent dans la matrice mitochondriale
cycle de krebs, oxydation des acides gras
Qu’est ce que la chimiosmose
Chemiosmosis is the movement of ions across a semipermeable membrane bound structure, down their electrochemical gradient. An example of this would be the formation of adenosine triphosphate (ATP) by the movement of hydrogen ions (H+) across a membrane during cellular respiration or photosynthesis.
Hydrogen ions, or protons, will diffuse from an area of high proton concentration to an area of lower proton concentration, and an electrochemical concentration gradient of protons across a membrane can be harnessed to make ATP. This process is related to osmosis, the diffusion of water across a membrane, which is why it is called “chemiosmosis”.
d’ou provient le NADH et le FADH2 dans la mitochondrie?
Dans les mitochondries, le cycle de Krebs et la beta-oxydation, donnent la plupart de NADH et FADH2 pour la chaine de transport d’électron. Par contre, pendant la glycolyse, il y a aussi la génération du NADH cytosolique. Comment ce NADH est-il oxydé? Il n’y as pas de transport direct du NADH du cytosol vers les mitochondries
À quoi servent le NADH et le FADH2 ?
Les coenzymes réduits NADH et FADH2 constituent les sources des électrons pour la chaîne de transport des électrons (CTE).
Comment le NADH cytosolique généré pendant la glycolyse est oxydé par la navette glycérol-phosphate et combien d’AtP ca génère?
Dans le cytosol le NADH est converti en NAD+ par la GPDc qui va aussi transformer la DHAP en GP. Le GP (ce lui qui a les électrons maintenant rentre dans l’espace intermembranaire ). Les 2e- sont transférés à la coenzyme FAD de la GPDm pour former le FADH2.
Le GP est donc reconverti en DHAP et les deux e- seront donnés au CoQ. Le DHAP sort de l’espace inter membranaire pour recommencer le cycle.
-> 1.5 stp sont relâche
Est ce que le NADH cytosolique peut entrer dans la mitochondrie?
NON
pas de transport direct du NADH du cytosol vers la mitochondrie
c’est quoi le bilan de la navette glycérol-phosphate
1,5 atp relache
