Cours 8 : bioénergétique Flashcards
Qu’est ce que l’énergie potentielle chimique et d’où provient-elle
Énergie stockée dans les liaisons assemblant les atomes et les molécules
Provient de la nourriture
4 building blocks
Glucides
Lipides
AA
AN
Qu’est ce qu’une réaction endergonique
G>0 (positif)
(besoin d’énergie)
L’énergie totale du système doit être négative ou positive pour qu’une réaction se produise
Négative (exergonique)
Qu’est ce qu’une réaction exergonique
G<0 (négatif)
(produit de l’énergie)
Vrai ou faux : toutes les réactions in Vivo s’effectuent avec une augmentation nette d’énergie libre
Faux, il y a une diminution nette d’énergie libre
Avec quel type de réaction les réactions défavorables sont-elles couplées
Avec des réactions favorables
Est ce que l’hydrolyse de l’ATP est une réaction spontanée
Oui (G=-30kJ/mol)
De quoi dépend la variation d’énergie libre d’une réaction
La concentration de chaque réactant
Vrai ou faux : la spontanéité thermodynamique signifie que la réaction est rapide
Faux
Le transfert d’électrons du FADH2/NADH sur l’O2 est exergonique ou endergonique
Exergonique
À quoi sert l’énergie libre libérée lors du transfert d’électron du FADH2/NADH sur l’O2
Synthétiser de l’ATP
Qu’est ce que l’oxydation et qu’est-ce que la réduction
Oxydation : perte d’un électron
Réduction : gain d’un électron
Qui (entre FAD et NAD) accepte 2H (2 prontons et 2 électrons)
Le FAD
Qui (entre FAD et NAD) accepte un ion H- (1 proton et 2 électrons)
Le NAD
Qu’est ce que le potentiel rédox
Indique la tendance qu’à une substance à être réduite (à accepter des électrons)
Si la valeur de E0’ est grande, qu’est-ce que ça implique
Il y a plus de chance pour que la forme oxydée du substrat accepte des électrons pour être réduite
La combustion est-t-elle une oxydation ou une réduction
Une oxydation
Dans quelle sens vont les électrons (potentiel rédox)
De la substance avec un faible redox vers la substance avec un fort redox
Dans quelle organite de la cellule se déroule le transfert des électrons du NADH vers l’O2
Dans les mitochondries (membrane interne)
Vrai ou faux : la membrane externe de la mitochondrie est perméable aux petites molécules et aux ions
Vrai
Vrai ou faux : La membrane interne est perméable aux ions et aux molécules non chargées
Faux, la membrane est imperméable (contient des transporteur d’ADP, d’AG)
Que se passe-t-il dans la matrice mitochondriale
Cycle de krebs, oxydation des acides gras
À quoi servent les crêtes dans la mitochondrie
À augmenter la surface de contact
Vrai ou faux : la composition ionique de l’espace membranaire est équivalente à celle du cytosol
Vrai, grâce aux porines
Par quelle mécanisme est généré la plupart du NADH/FADH2 dans la matrice mitochondriale
Pas la bêta oxydation et le cycle de krebs
Explication navette glycérol/phosphate (4 étapes)
- Dihydroxyacétone-P + NADH (glycérol-P déshydrogénase) –> L-Glycérol-phosphate
- Le L-Glycérol-P peut entrer dans la mitochondrie (espace intermembranaire)
- L-Glycérol-P cède 2 électrons au FAD (et deviens dihydroxyacétone-P)
- Le DHA-P peut sortir de la mitochondrie
Quel est le bilan d’ATP pour la navette glycérol/phosphate
1.5 ATP
Explication navette malate/aspartate (6 étapes)
- Oxaloacétate + NADH (malate déshydrogénase) –> Malate
- Malate passe par malate-alpha-cétoglutarate transporteur (espace intermembranaire vers matrice)
- Malate + NAD+ (malate déshydrogénase) –> NADH + Oxaloacétate
- Oxaloacétate + glutamate (aspartate aminotransférase) –>Aspartate + alpha cétoglutarate
- Aspartate passe par transporteur glutamate-aspartate (matrice vers E. Inter)
- Aspartate + alpha cétoglutarate (aspartate aminotransférase) –> Oxaloacétate + glutamate)
Bilan ATP navette malate/aspartate
2.5 ATP
Nom du complexe I (CTÉ)
NADH-ubiquinone réductase
Nom complexe II (CTÉ)
Succinate-ubiquinone réductase
Nom complexe III (CTÉ)
Ubiquinol-cytochrome c réductase
Nom complexe IV (CTÉ)
Cytochrome c oxydase
Nom complexe V (CTÉ)
ATPase/ ATP synthase
Ordre de centres redox du complex I
FMN (2e-)
Centres Fer-Soufre (1e-)
Coenzyme Q (2e-)
Qu’arrive-t-il lors du transfert d’électrons de NADH à l’ubiquinone (complexe I)
Transfert de 4 protons de la matrice vers l’espace intermembranaire
Forme oxydé et réduite de la coenzyme Q
Oxydée : ubiquinone (Q)
Intermédiaire : semiquinone (*QH)
Réduite : Ubiquinol (QH2)
À quoi sert la chaîne isoprénique de la coenzyme Q
D’être soluble dans la membrane mitochondriale
3 enzymes qui permettent de donner des électrons à la coenzyme Q dans le complexe II
- Succinate déshydrogénase
- Acyl-CoA déshydrogénase
- Mitochondriale déshydrogénase
Que se passe-t-il dans la première ronde du complexe III (3 étapes)
- QH2 donne 1 électron à la protéine fer-soufre (cet électron va voyager vers cytochrome c1 et vers cytochrome c)
- QH2 donne son 2e électron au cytochrome b (les 2 protons de QH2 sont relâché dans l’espace intermembranaire)
- L’ubiquinone oxydée diffuse vers un autre site de liaison où il va accepter l’électron du cytochrome b (devient *Q-)
Que se passe-t-il dans la 2e ronde du complexe III (2 étapes)
- Un 2e QH2 donne ses 2 électrons au complexe III et relâche ses 2 protons dans l’espace intermembranaire (1 électron va réduire le cytochrome c)
- L’autre électron va au cytochrome b, puis vers le semiquinone (1ere ronde). Regénération du QH2 (avec 2 protons de la matrice)
Qui transporte les électrons entre le complexe III et IV
Le cytochrome c
Combien d’électron sont apporté pour réduire 1 molécule d’O2
4 électrons apportés par 4 cytochromes c
Que comporte le centre redox du complexe IV
Des groupements hème et des ions de cuivre
Combien de H+ sont pompés dans l’espace intermembranaire dans le complexe IV
4 protons H+
Pour chaque 2 électrons cédés à la CTÉ, combien de protons sont pompés dans l’espace intermembranaire
10 protons H+
De quoi dépend la théorie chimiosmotique
Du gradient de protons
Vrai ou faux : le gradient de proton est un gradient électrochimique
Vrai
À partir de quoi est synthétisé l’ATP dans les ATP synthase
À partir du gradient électrochimique
Deux parties de l’ATP synthase
F0 : enchassée dans la membrane
F1 : activité catalytique (3 sites catalytiques)
Vrai ou faux : la synthèse d’ATP repose sur une conversion énergétique
Vrai, via des changements de conformation des sous-unités
Quelles sont les conversions énergétiques de l’ATP synthase (3)
Énergie chimique (redox) –> force protomotrice
Force protomotrice –> mouvement mécanique (rotatif)
Mouvement mécanique –> Énergie chimique (ATP)
Quel est le rendement de couplage de la pompe ATP synthase
90%
Qu’est ce que le rapport P/O
nombre de phosphorylation d’ATP/atomes d’oxygène réduits
Quel est le rapport P/O pour le FADH2 et le NADH
FADH2 : 1.5 (6 protons)
NADH : 2.5 (10 protons)
Quel est le % de glucose transformé en énergie
33.9%
(66% sous forme de chaleur)
