Grandes voies métaboliques et rappel Flashcards
Les organismes vivants sont toujours à l’équilibre
faux, l’équilibre = mort
nécessite un apport d’énergie libre constant
Les réactions exergoniques proviennent de l’oxydation des nutriments
vrai
Quel est le mécanisme utilisé par les phototrophes?
la photosynthèse
CO2 + H2O -> glucides + O2
Quel est le mécanisme utilisé par les chimiotrophes?
oxydation et dégradation des nutriments énergie + CO2 + H2O (ADP+Pi) ATP -> synthèse d'un intermédiaire riche en énergie
Les substrats, intermédiaires et produits sont appelés métabolites
vrai
Il existe 2 grandes catégories de voies dans le métabolisme
vrai
catabolisme et anabolisme
Le catabolisme assure la synthèse de biomolécules à partir de constituants plus simples
faux
c’est l’anabolisme
le catabolisme assure la dégradation exergonique de nutriments et de constituants cellulaires pour récupérer leurs unités de base et/ou produire de l’énergie libre
Comment est captée l’énergie libre libérée au cours du catabolisme?
En synthétisant l’ATP à partir d’ADP et phosphate (Pi)
OU
En réduisant le coenzyme NADP+ en NADPH
Quelles sont les principales sources d’énergie libre pour les voies anaboliques?
L’ATP et le NADPH
L’ATP et le NADPH fournissent l’énergie libre nécessaire aux réactions de biosynthèse
vrai
L’ATP est la molécule la plus énergétique
faux
il faut une molécule plus énergétique pour regénérer son énergie
Les voies métaboliques sont irréversibles
vrai
A B –> C D
A —————–> D
L’anabolisme et le catabolisme doivent emprunter des voies différentes
vrai
Chaque voie métabolique comprend une réaction d’engagement
vrai
Ce ne sont pas toutes les voies métaboliques qui sont régulées
faux
TOUTES les voies métabo sont régulées
Chez les eucaryotes, les voies métaboliques se déroulent dans des sites intracellulaires spécifiques
vrai
La mitochondrie a pour rôle la digestion enzymatique de constituants et de substances ingérées
faux
c’est le rôle des lysosomes
la mitochondrie est le powerhouse de la cellule
rôle dans le cycle de krebs, transport d’électorns et phosphorylations oxydatives, oxy des acides gras, dégrdation des acides aminés
La glycolyse a lieu dans le cytosol
vrai
cytosol aussi pour voie des pentoses phosphate, biosynthèse des acides gras, plusieurs réactions de gluconéogenèse
La quasi-totalité de toutes les réactions des voies métaboliques sont des réactions organiques enzymatiques
vrai
Il y a 4 grandes catégories de réactions biochimiques
vrai
- réactions de transfert de groupes
- oxydoréductions
- éliminations, isomérisations et réarrangements
- réactions de formation et de rupture de liaisons C-C
La rupture d’une liaison C-H est toujours homolytique
faux
peut être homolytique ou hétérolytique
Une rupture homolytique donne 2 radicaux instables
vrai
Les composés qui participent aux réactions avec rupture hétérolytique et à la formation de liaisons sont classés en 2 grandes catégories
vrai
- nucléophiles
- électrophiles
Les électrophiles sont riches en électrons
faux
les nucléophiles sont riches en électrons
les électrophiles sont déficients en électrons
Les nucléophiles sont chargés négativement
vrai
ou
paires d’électrons non-partagés
Les électrophiles sont chargés positivement
vrai
ou pas
Le(s)quel(s) parmi les suivants est/sont électrophile(s)
A) Protons
B) Ions métalliques (Mg2+)
C) RNH2
D) R-C-R
ll
OA) B) et D)
À propos des réactions de transfert de groupes, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Sont aussi appelées substitutions nucléophiles.
- Elles impliquent le transfert d’un groupe nucléophile d’un électrophile à un autre
- Les groupes les plus fréquemment transférés sont les groupements acyle, phosphoryle et glycosyle
- vrai
- faux, c’est le transfert d’un groupe électrophile d’un nucléophile à un autre
- vrai
Le transfert d’un groupement acyle implique la formation d’un intermédiaire tétrahédrique
vrai
O-
l
R-C-X
l
Y
Le transfert d’un groupement phosphoryle implique la formation d’un intermédiaire bipyramidal trigonal
vrai
-O X
\ l
P - O-
/ l
-O Y
- Réaction de transfert de groupement phosphoryle peut être catalysée par l’hexokinase
- Implique un intermédiaire bipyramidal trigonal
- Le glucose agit comme un nucléophile (QUESTION D’EXAMEN)
- vrai
- vrai
-O O-ADP
\ l
P - O-
/ l
-O Glucose - vrai
Il y a de la résonance impliquée dans le transfert du groupement glycosyle
vrai
À propos des réactions d’oxydoréduction, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Se traduisent toujours par la perte d’un électron
- Plusieurs réactions redox impliquent la rupture d’un lien C-H avec la perte de 2 électrons par l’atome de C
- Les 2 électrons sont transférés à un accepteur d’électrons comme le NAD+
- Pour les organismes anaérobies, l’accepteur terminal des paires d’é provenant des métabolites oxydés est l’oxygène moléculaire (O2)
- faux : perte OU GAIN d’un électron
- vrai
- vrai
- faux, c’est pour les organismes aérobies
Le coenzyme flavine adénine dinucléotide (FAD) permet à l’O2 d’accepter le transfert d’électrons un à la fois
vrai
Le FAD est le seul transporteur majeur d’électrons dans l’oxydation des molécules énergétiques
faux
il y a aussi le NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide)
À propos des réactions d’élimination, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Elles éliminent une liaison double C=C
- La substance la plus souvent éliminée est H2O.
- D’autres substances peuvent être éliminées comme le NH3, un alcool (ROH) ou une amine primaire (RNH2)
- La stéréochimie cis-trans est possible
- faux, forme une double liaison C=C
- vrai
- vrai
- vrai le plus souvent fréquent est trans (diagonale)
Les isomères sont des molécules avec la même formule brute et possédant les mêmes propriétés chimiques et biologiques
faux
ne possèdent pas les mêmes propriétés
À propos des isomères, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Les isomères cis-trans sont des diastéréoisomères
- Les énantiomères font partie des diastéréoisomères
- Il y a 2 catégories, isomères de structure ou stéréoisomères
- vrai
- faux, font partie des stéréoisomères
- vrai
À propos des énantiomères, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Le D-glucose est reconnu par les enzymes de notre métabolisme, contrairement au L-glucose
- Sont des images miroir superposables
- L et D désigne la conformation actuelle de la molécule en 3D
- vrai
- faux, pas superposables
- vrai
À propos des réactions d’isomérisation, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Impliquent le déplacement intramoléculaire d’un atome afin de déplacer la position d’une double liaison
- Un nouveau proton est ajouté à un atome de C
- La plus importante est l’interconversion aldose-cétose, réaction à catalyse acido-basique au cours de laquelle se forment des intermédiaires anion ènediolate
- La phosphoglucose isomérase, enzyme de la glycolyse, en est un exemple
- vrai
- faux, c’est un proton qui est enlevé à un atome de C et ajouté à un autre
- vrai
- vrai
La racémisation est une réaction d’isomérisation dans laquelle un atome de H d’un centre chiral modifie sa localisation stéréochimique
vrai
exemple forme lévogyre (-) vers dextrogyre (+)
L’épimérisation est une réaction d’isomérisation autour d’un seul carbone chiral sur une molécule qui comporte plusieurs carbones chiraux
vrai
À propos des réactions de réarrangement, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Elles ne modifient pas les squelettes carbonés
- Il existe énormément de réactions métaboliques de ce genre
- Elle rompent et reforment des liaisons C-C
- La conversion du L-méthylmalonyl CoA en succinyl-CoA par l’enzyme méthylmalonyl-CoA mutase en est un exemple
- faux, les modifient
- faux, il en existe très peu
- vrai
- vrai
À propos des réactions formation/rupture de liaisons C-C, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Constituent la base du métabolisme de dégradation et de biosynthèse
- La dégradation du glucose en CO2 implique la dégradation de 6 carbones
- La synthèse implique l’addition d’un carbanion nucléophile sur un atome de carbone électrophile
- vrai
- faux, 5 C
- vrai
Une mutase est une enzyme qui déplace une molécule d’une partie à l’autre de la molécule
vrai
Les processus endergoniques qui maintiennent en vie sont possibles grâce aux réactions endergoniques de l’oxydation des nutriments
faux
grâce aux réactions exergoniques de l’oxydation
L’adénosine triphosphate, présent dans tout être vivant, est le composé riche en énergie le plus courant
vrai
mais pas le plus énergétique!!
Les intermédiaires riches en énergie synthétisés servent de monnaie universelle d’énergie libre nécessaire aux processus endergoniques biologiques
vrai
À propos de la structure de l’ATP, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Il existe un lien phosphodiester qui lie l’adénosine au phosphate alpha
- Des liens phosphoanhydride relient les phosphates ensemble
- L’adénosine est composée d’adénine et de ribose
- L’ADP est plus petit que l’AMP
- faux, lien phosphoester
- vrai
- vrai
- faux, adenosine < AMP < ADP
Quelles sont les 2 réactions de l’hydrolyse de l’ATP ?
- ATP + H2O ADP + Pi + énergie
2. ATP + H2O AMP + PPi + énergie
Par quoi est assurée la regénération de l’ATP?
par couplage avec un processus métabolique encore plus exergonique que son hydrolyse
À propos de l’énergie libre de Gibbs, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Aussi appelée enthalpie libre, elle est un potentiel thermodynamique qui représente le maximum d’énergie utilisable pour effectuer un travail mécanique
- Le ∆G indique la différence d’énergie qui résulte quand les réactifs chimiques passent d’un état à un autre
- Une réaction est favorable (spontanée) si le ∆G est positif
- Le ∆G est la force motrice pour les réactions chimiques
- vrai
- vrai
- faux, favorable = négatif
- vrai
Quelle est l’équation d’énergie libre en conditions non standard?
∆G=∆G°+RTlnQ
où
Q= [C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b
À propos de l’énergie de Gibbs, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- ∆G°= - RTlnKeq
- Quand la constante d’équilibre est plus grande que 1, l’énergie de Gibbs en conditions standard est positive
- Si Q>Keq, le ∆G est positif
- Si la constante d’équilibre est égale au quotient réactionnel, le ∆G est nul
- vrai
- faux, si Keq>1, ∆G négatif
- vrai
- vrai
Comment regénérer l’ATP dans une réaction de couplage
Phosphorylation de l’ADP par le phosphoénolpyruvate pour former de l’ATP et du pyruvate
Les liaisons dont l’hydrolyse s’accompagne d’un ∆G très négatif sont appelées liaisons à haut potentiel énergétique ou « riches en énergie » et sont représentées par le signe ~
vrai,
pour ATP, AR-P~P~P
Pourquoi les réactions de transfert de groupement phosphoryle de l’ATP sont-elles si exergoniques ?
La résonance force les phosphates à être liés ensemble
Répulsion entre les charges
Compétition = résonance se fait pas bien
Instabilité = très énergétique
Hydrolyse : sépare, brise liaisons, génère Pi, passe de instable à stable, favorise la libération d’énergie
Le substrat PPi (pyrophosphate) est plus stable que le produit Pi (phosphate inorganique)
faux
l’hydrolyse du PPi par stabilisation électrostatique et résonance du pyrophosphate stabilise le produit
L’ATP peut être utilisée pour:
- La phosphorylation du fructose-6-phosphate par l’ATP pour donner du fructose-1,6-biphosphate et de l’ADP
- La scission du pyrophosphate lors de la synthèse d’un aminoacyl-ARNt
- La contraction musculaire
- Le transport membranaire
- La réplication de l’ADN
- Le mouvement flagellaire des spermatozoïdes
tous vrai
- amorçage de la dégradation de substrat
- activation des acides aminés lors de la synthèse protéique
- 4.5.6. Plusieurs processus biologiques nécessitant un apport énergétique (ATPase)
La plus grande partie de l’énergie libre des organismes vivants est fournie par…?
les réactions d’oxydoréduction (redox)
À propos des réactions d’oxydoréduction, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Ressemblent à des réactions de transfert de groupes où les groupes transférés sont des électrons
- L’agent réducteur est un accepteur d’électrons
- L’agent réducteur est un donneur d’électrons
- L’agent oxydant est un donneur d’électrons
- Ont lieu au cours du métabolisme oxydatif, dans les mitochondries, sous la dépendance de la cytochrome c oxydase
- vrai
- faux
- vrai
- faux
- vrai
À propos du potentiel d’oxydoréduction, quel(s) énoncé(s) est/sont vrai(s)?
- Peut être défini comme la pression en électrons exercée par une pile électrochimique
- Si ∆E est négatif, ∆G est aussi négatif
- ∆E°= E° (donneur) - E° (accepteur)
- Si E° est positif, c’est un accepteur
- vrai
- faux, ∆E positif = ∆G négatif, réaction spontanée
- faux, ∆E°= E° (accepteur) - E° (donneur)
- vrai
On peut faire chauffer pour augmenter la vitesse de ATP en Pi
vrai
