L'ATP et les réactions couplées Flashcards

1
Q

Que requiert l’utilisation de l’énergie présente dans les aliments (ex : sucres)

A

Requiert la transformation (par oxydation) en molécules possédant un potentiel énergétique plus bas (ex : CO2 et H2O)

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2
Q

Où est entreposée l’énergie libérée au cours de ces transformations ? Sous quelle forme ?

A

Dans d’autres molécules sous forme de liaisons chimiques

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3
Q

Que permet l’entreposage de l’énergie dans d’autres molécules sous forme de liaison chimique ?

A

Permet utilisation ultérieure et à des endroits différents de l’énergie provenant de l’alimentation

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4
Q

Quelle est la molécule d’entreposage la plus importante et la plus universelle ?

A

L’adénosine triphosphate (ATP)

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5
Q

Par quoi est libérée l’énergie de l’ATP ?

A

Par le bris des liens pyrophosphate

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6
Q

Donner la structure de la molécule d’ATP

A
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7
Q

Nommer les différents groupes et liaisons

A
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8
Q

D’où provient l’ATP ?

A

De la glycolyse

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9
Q

Expliquer brièvement le cycle de production d’ATP

A

Le pyruvate produit par la glycolyse est converti en acetyl-CoA qui entre dans le Cycle de Krebs
Ce cycle produit du NADH, du FADH2 et du succinate qui vont donner des électrons à la chaîne respiratoire transporteuse d’électrons. Il produit aussi directement l’ATP

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10
Q

Où se déroule la glycolyse ?

A

Dans le cytoplasme

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11
Q

Où se déroule la phosphorylation oxydative ?

A

Dans la mitochondrie

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12
Q

Combien 1 mole de glucose donne d’ATP ?

A

1 glucose => 36 ATP

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13
Q

Donner la définition de l’énergie libre d’une réaction (ΔG)

A

Différence entre l’énergie libre de formation des produits et celle des réactifs

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14
Q

Donner la formule de ΔG

A

ΔG = ΣΔGf (produits) - ΣΔGf (réactifs)

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15
Q

Quelle est la température à l’état standard ?

A

298K (25ºC)

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16
Q

Quelle est la pression à l’état standard ?

A

1 atmosphère

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17
Q

Quelle est la concentration à l’état standard ?

A

1 molaire

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18
Q

Définir l’énergie libre standard de formation d’un composé (ΔGºf)

A

ΔG de la réaction de formation à partir des réactifs à “l’état standard”

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19
Q

Donner la formule de l’énergie libre standard de formation d’un composé

A

ΔGº = ΣΔGºf (produits) - ΣΔGºf (réactifs)

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20
Q

En physique chimie, par quoi est défini l’état standard ?

A

Défini par rapport à pH = 0

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21
Q

En biochimie, par quoi est défini l’état standard ?

A

pH de référence = 7

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22
Q

Quel est le symbole de l’énergie libre standard de formation d’un composé quand le pH de référence est de 7. En quelle unité s’exprime-t-il ?

A

ΔGº’ s’exprime en kJ/mol

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23
Q

Les réactions qui dégradent les nutriments sont-elles endergoniques ou exergoniques ?

A

Fortement exergoniques

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24
Q

Les réactions de biosynthèse sont-elles endergoniques ou exergoniques ?

A

Souvent endergoniques (donc défavorisés)

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25
Q

Sachant que les réactions de biosynthèse sont endergoniques (donc défavorisées), comment réaliser des biosynthèses ?

A

En couplant ces réaction avec une réaction exergonique

26
Q

Quelle réaction est catalysée par l’enzyme hexokinase ?

A

L’ATP est hydrolysée et couple le phosphate ainsi libéré au glucose

27
Q

D’autres molécules que l’ATP peuvent aussi transférer des groupements phosphates. Vrai ou Faux ?

A

Vrai

28
Q

À partir de quoi l’ATP peut-il être regénéré ?

A

À partir d’ADP et de Pi ainsi qu’à partir d’autres molécules

29
Q

Quel est le rôle des enzymes ?

A

Accélérer les réactions chimiques

30
Q

Que sont les enymes ?

A

Des catalyseurs

31
Q

Qu’est-ce que les enzymes peuvent accélérer de plusieurs ordres de grandeur ?

A

L’établissement de l’équilibre d’une réaction chimique

32
Q

Comment les enzymes accélèrent-elles l’établissement de l’équilibre d’une réaction chimique ?

A

Peuvent l’accélérer de plusieurs ordre de grandeur

33
Q

Les enzymes ne reste pas inchangées suite à leurs actions de catalyse. Vrai ou Faux ?

A

Faux. Elles restent elles-mêmes inchangées

34
Q

Donner un exemple d’une réaction catalysée

A

L’hydrolyse de l’urée

35
Q

Comment se mesure le pouvoir catalytique d’une enzyme ?

A

Ratio d’ordres de grandeur => taux sans catalyse divisé par taux avec catalyse

36
Q

Quelle est la sélectivité des enzymes ?

A

Elles sont très spécifiques pour les substrats (sélectionne isomères optiques)

37
Q

À quoi est dû la sélectivité des enzymes ?

A

Elle est due à une interaction précise entre l’enzyme et son substrat => complémentarité moléculaire unique entre une région de l’enzyme et du substrat

38
Q

Comment s’appelle la région de l’enzyme où il y a une complémentarité moléculaire unique avec le substrat ?

A

Le site actif

39
Q

Par quoi peut être régulée l’activité d’une enzyme ?

A
  • Par modifications post-traductionnelles (phosphorylation, glycosylation, protéolyse, etc…)
  • Par liaison à une autre protéine, un co-facteur ou autre molécule
40
Q

Que sont les cyclines ?

A

Des protéines synthétisées et dégradées à des moments précis de cycle cellulaire

41
Q

De quoi est capable chaque complexe cycline-CDK ?

A

De phosphoryler spécifiquement des substrats différents

42
Q

Quel impact a la phosphorylation des substrats par le complexe cycline-CDK ?

A

Modifie leurs activités de façon à induire les transitions au cours du cycle cellulaire

43
Q

Par quoi est contrôlé le cycle cellulaire eucaryote ?

A

Par les CDK (Cyclin-Dependent Kinase)

44
Q

L’activité d’une enzyme est-elle régulée ? Donner un exemple

A

Souvent régulée. Ex: les kinases dépendantes des cyclines (CDK)

45
Q

Comment une enzyme accélère-t-elle une réaction ?

A

A-B + C -> A + B-C :
- C doit se rapprocher de A-B : résulte en un complexe activé, instable, donc à potentiel énergétique élevé
A—-B—-C
- La liaison covalente entre A et B est affaiblie et celle entre B et C est en train de se former
- Le complexe est activé et le système est à son état de transition

46
Q

Définir l’état de transition d’une réaction

A

Égale probabilité pour que la réaction se poursuive, ou que le système se décompose pour redonner ses substrats

47
Q

À quel moment de la réaction correspondent ces moments ?

A
48
Q

Qu’est-ce que cela signifie si l’énergie libre du produit est plus basse que celle du substrat ?

A

La réaction peut se faire spontanément

49
Q

Que signifie un pic dans l’énergie libre ?

A

Formation du complexe activé instable, donc haute énergie

50
Q

Comment s’appelle la différence entre l’énergie libre de départ des substrats et celui du complexe activé ?

A

L’énergie libre d’activation

51
Q

Qu’est-ce que l’énergie libre d’activation ?

A

La différence entre l’énergie libre de départ des substrats et celui du complexe activé

52
Q

Comment est influencé l’énergie libre d’activation par un catalyseur ?

A

Plus faible lorsque la réaction est catalysée que lorsqu’elle ne l’est pas

53
Q

Comment influencent les enzymes sur le seuil énergétique ?

A

Les enzymes diminuent le seuil énergétique à franchir au cours de la réaction

54
Q

Quelle est la loi de vitesse comprenant l’énergie libre d’activation ? Définir ses termes

A
55
Q

De quoi dépend la vitesse d’une réaction ?

A

De la concentration des réactifs

56
Q

Comment décroit la vitesse d’une réaction ?

A

Exponentiellement avec la valeur d’énergie libre d’activation

57
Q

Plus l’énergie libre d’activation est grande, comment est influencée la vitesse ?

A

Plus l’énergie libre d’activation est grande, plus la vitesse de la réaction sera petite

58
Q

Comment les enzymes diminuent-elles le seuil énergétique à franchir ?

A

En fixant spécifiquement l’état de transition, ce qui le stabilise, et diminue donc son énergie libre

59
Q

Que favorise la formation de l’état de transition ?

A

Favorise la conversion en produit, et augmente donc la vitesse de réaction

60
Q

Entre le substrat, l’état de transition ou le produit, avec lequel les enzymes ont plus d’affinité ?

A

Les enzymes ont plus d’affinité pour l’état de transition d’une réaction que pour le substrat ou le produit