Les grandes voies métaboliques Flashcards
Qui suis-je : processus global qui assure aux organismes vivants l’apport et l’utilisation de l’énergie libre pour assurer leurs différentes fonctions
Métabolisme
Nommer deux molécules énergétiques importantes
ATP et NADPH
Vrai ou faux : les réactions exergoniques absorbent de l’énergie
Faux, dégage énergie
Qui suis-je : séries de réactions enzymatiques successives qui forment des produits spécifiques
Voies métaboliques
Nom donné aux substrats, intermédiaires et produits des voies métaboliques
Métabolites
Nommer les deux grandes catégories de voies dans le métabolisme
- Catabolisme
- Anabolisme
Catégorie de voies dans le métabolisme qui assure la dégradation exergonique des nutriments et des constituants cellulaires
Catabolisme
Qui suis-je : assure la synthèse de biomolécules à partir de constituants plus simples
Anabolisme
Comment l’énergie libre libérée au cours du catabolisme est captée?
En synthétisant de l’ATP à partir d’ADP et phospate ou en réduisant le coenzyme NADP+ en NADPH
Qui suis-je : principales sources d’énergie libre pour les voies anaboliques
ATP et NADPH
Nommer les cinq caractéristiques des voies métaboliques
1) les voies métaboliques sont irréversibles
2) L’anabolisme et le catabolisme doivent emprunter des voies différentes
3) Chaque voie métabolique comprend une ‘‘réaction d’engagement’’
4) Toutes les voies métaboliques sont régulées
5) Chez les eucaryotes, les voies métaboliques se déroulent dans des sites intracellulaires spécifiques
Vrai ou faux : Chez les procaryotes, les voies métaboliques se déroulent dans des sites intracellulaires spécifiques
Faux, eucaryotes
Vrai ou faux : les voies métaboliques sont réversibles
Faux, irréversibles
La quasi-totalité de toutes les réactions des voies métaboliques sont de quel type?
Réactions organiques enzymatiques
Nommer les quatres catégories de réactions biochimiques
1) Réactions de transfert de groupes
2) Oxydoréduction
3) Éliminations, isomérisations et réarrangements
4) Réactions de formation et de rupture de liaisons carbone-carbone
Dans les systèmes biologiques, les réactions chimiques impliquent fréquemment la rupture de quel type de liaison?
C-H
Nommer les deux types de rupture possible pour un lien C-H
Homolytique ou hétérolytique
Qui suis-je : type de rupture pour un lien C-H fréquent dans une oxydoréduction
Homolytique
Noms donnés au C et H après une rupture homolytique
Radicaux
Définir une rupture homolytique
Partage égal des électrons entre C et H
Définir une rupture hétérolytique
Les deux électrons qui formaient la liaison sont réassignés à un seul atome de la molécule (donc pas partage égal comme homolytique)
Nom donné au carbone lorsque celui-ci possède les 2 électrons dans une rupture hétérolytique + nom donné à l’hydrogène
Carbone = Carbanion Hydrogène = Proton
Nom donné au carbone lorsque celui-ci ne possède pas les 2 électrons dans une rupture hétérolytique + nom donné à l’hydrogène
Carbone = Carbocation Hydrogène = Hydride ion
Nommer les deux catégories de composés participant à des réactions hétérolytiques
1) Nucléophiles
2) Électrophiles
Vrai ou faux : les composés nucléophiles aiment les électrons
Faux, noyau (donc attirés par charge positive étant donné chargés négativement)
Vrai ou faux : les nucléophiles sont des composés riches en électrons
Vrai
Qui suis-je : type de composé participant aux réactions de rupture hétérolytique qui sont chargés négativement ou ont des paires d’électrons non-partagés
Nucléophiles
Vrai ou faux : les composés électrophiles sont nécessairement chargés positifs
Faux, peuvent être chargés positivement ou pas
Vrai ou faux : puisque les électrophiles aiment les électrons, ils sont chargés négativement
Faux, aiment les électrons car ils sont déficients en électrons (donc chargés positivement ou ‘‘moins négatif’’)
Expliquer le lien entre le caractères basiques et nucléophiles des composés
Plus les composés sont basiques, plus ils sont nucléophiles
Expliquer pourquoi est-ce qu’il est vrai de dire que dans toutes les réactions métaboliques, les règles de la logique chimique s’appliquent toujours
Si une réaction est possible dans une éprouvette, donc au laboratoire, cela veut donc dire qu’elle peut se produire dans un organisme
Nommer une différence entre une réaction qui se passe dans une éprouvette et une se produisant dans un organisme
Dans un organisme, il peut y avoir présence de catalyseurs = augmente la vitesse de la réaction
Nommer les groupements les plus fréquemment transférés dans les réactions biochimiques
- Acyle
- Phosphoryle
- Glycosyle
Qui suis-je : type de réaction se traduisant par la perte ou le gain d’électrons
Réactions d’oxydo-réduction (redox)
Vrai ou faux : plusieurs réactions redox impliquent la rupture d’une liaison C-H avec le gain d’électrons par l’atome de carbone
Faux, perte de deux électrons
Nommer un exemple d’accepteur d’électrons
NAD+
Qui suis-je : forme adaptée par le NAD+ après avoir accepté des électrons
NADH
À quoi mène les réactions d’élimination?
À la formation de doubles liaisons carbone-carbone
Qui suis-je : substance la plus souvent éliminée dans les réactions d’élimination
H2O
Nommer les substances pouvant être éliminées lors d’une réaction d’élimination
H2O, NH3, un alcool (ROH) ou une amine primaire (RNH2)
Vrai ou faux : la conformation cis est celle la plus fréquente
Faux, trans
Vrai ou faux : la conformation trans signifie que les éléments semblables sont du même côté
Faux, à l’opposé
Qui suis-je : molécules avec la même formule brute, mais possédant des propriétés chimiques et biologiques différentes
Isomère
Qui suis-je : forme d’isomérie où les deux molécules possèdent la même formule, mais une structure différente
Isomères de structure
Nommer les deux types de stéréoisomères
- Diastéréomères
- Énantiomères
Nommer les deux types de diastéréomères possibles
Isomères cis-trans
Qui suis-je : molécules isomères images l’une de l’autre dans un miroir, mais non-superposables
Énantiomères
Qui suis-je : désigne la conformation actuelle de la molécule en 3 dimensions
Forme L et forme D
Qui suis-je : réactions impliquant le déplacement intramoléculaire d’un atome afin de déplacer la position d’une double liaison
Réactions d’isomérisation biochimiques
Expliquer comment dans une réaction d’isomérisation, il est possible de procéder au déplacement intramoléculaire d’un atome
Un proton est enlevé d’un atome de carbone et ajouté à un autre
Qui suis-je : la réaction d’isomérisation la plus importante dans le métabolisme
L’interconversion aldose-cétose
Qui suis-je : réaction d’isomération dans la quelle un atome d’hydrogène d’un centre chiral modifie sa localisation stéréochimique
Racémisation
Donner un exemple de racémisation
Conversion forme lévrogyre (-) vers forme dextrogyre (+)
Si une molécule comporte plusieurs centres chiraux, comment se nomme la réaction d’isomérisation autour d’un seul carbone asymétrique?
Épimérisation
Qui suis-je : forme d’isomérie où les deux molécules possèdent la même formule, mais un agencement spatial différent
Stéréoisomères
Qui suis-je : réactions modifiant les squelettes carbonés en rompant et reformant des liaisons C-C
Réactions de réarrangements
Vrai ou faux : il existe peu de réactions métaboliques de réarrangements
Vrai
Qui suis-je : réactions qui constituent la base du métabolisme de dégradation et de biosynthèse
Réactions de formation et de rupture de liaisons carbone-carbone
Comment est-ce que les processus endergoniques qui assurent le maintien de la vie des organismes sont rendus possibles?
Par les réactions exergoniques de l’oxydation des nutriments (donc possible par la dégradation de nutriments)
Qui suis-je : composé riche en énergie le plus courant
ATP
À quoi sert l’hydrolyse de l’ATP?
À libérer de l’énergie nécessaire à de nombreux processus biochimiques
Comment fait-on pour transformer une réaction défavorable en une favorable?
Couplage entre une réaction défavorable et une favorable
Qui suis-je : potentiel thermodynamique qui représente le maximum d’énergie utilisable pour effectuer un travail mécanique
Énergie libre de Gibbs ou enthalpie libre
Qu’est-ce qu’indique la valeur du delta G pour une réaction chimique?
La différence en énergie qui résulte quand les réactifs chimiques passent d’un état à un autre
Vrai ou faux : une réaction chimique est dite favorable lorsque la valeur de delta G est positive
Faux, favorable = négative
défavorable = positive
Quand est-ce que la valeur du delta G est considérée comme favorable? Défavorable?
Favorable = négative Défavorable = positive
Qui suis-je : force motrice pour les réactions chimiques
Delta G
Pour une réaction à l’équilibre, quelle est la valeur de delta G?
0
Équation pour trouver l’énergie de Gibbs en conditions non-standard
DG = DGo + RT ln Q
Que donne comme information le quotient de réaction(réactionnel)?
Où on est rendu dans la réaction
Qui suis-je : quotient réactionnel ou quotient de réaction
Q
Que signifie un Keq >1
delta Go est négatif
Que signifie un Keq<1
delta Go est positif
Qu’arrive-t-il si le delta G est à l’équilibre?
Mort
Qui suis-je : liaisons dont l’hydrolyse s’accompagne d’un delta Go’ très négatif
Liaisons à haut potentiel énergétique ou liaisons riches en énergie
Pourquoi est-ce que les réactions de transfert de groupement phosphoryle de l’ATP sont elles si exergoniques?
Comme l’ATP est une molécule instable, elle veut adopter une conformation plus stable donc libère de l’énergie (exergonique)
Pourquoi est-ce que le substrat PPi est moins stable que le substrat Pi?
1) Structure du PPi = phosphates sont rapprochées = répulsions entre les charges sur les oxygènes, car deux négatifs = rend la molécule d’ATP instable
2) résonance de la molécule est défavorable à cause des électrons de l’oxygène central
Nommer 3 exemples d’utilisation de l’ATP
1) Amorçage de la dégradation de substrats
2) Activation des acides aminés lors de la synthèse protéique
3) Processus biologiques nécessitant un apport énergétique (ex : contraction musculaire, transport membranaire)
Où est-ce que se produisent la plupart des réactions d’oxydo-réduction?
Mitochondries
Qui suis-je : fournissent la plus grande partie de l’énergie libre des organismes vivants
Réactions d’oxydo-réduction
Définir agent réducteur
Donneur d’électrons
Définir agent oxydant
Accepteur d’électrons
Qui suis-je : la pression en électrons exercée par une pile électrochimique
Potentiel d’oxydo-réduction (potentiel redox)
Comment est défini le potentiel d’oxydo-réduction?
ΔE° = E°
(accepteur) - E°
(donneur)
Vrai ou faux : ΔE°<0 = favorable
Faux, ΔE° doit être positif
Sous quelles conditions la réaction est spontanée et peut donc accomplir du travail?
Si ΔE est positif et ΔG est négatif
Que faut-il vérifier pour déterminer dans quel sens se passera une réaction?
Vérifier si delta G est favorable et la vitesse d’action (donc énergie d’activation)
Chez les eucaryotes, la glycolyse a lieu dans quel site intracellulaire spécifique?
Cytosol
