Métabolisme énergétique Flashcards
Qu’est-ce que la bioénergie?
La bioénergétique est la partie du métabolisme qui s’intéresse aux sources d’énergie pour la cellule ou l’organisme et à leur utilisation.
Les types d’énergies sont:
- L’énergie cinétique associée au mouvement
- L’énergie potentielle associée par exemple à la hauteur d’un poids
- L’énergie chimique
Les réactions chimiques peuvent être classifiées en deux catégories:
Les réactions exergoniques qui dégagent de l’énergie Ex: A + B → C + D + énergie (chaleur)
Les réactions endergoniques qui nécessitent de l’énergie Ex: A + B + énergie (chaleur) → C + D
delta G < 0: la réaction est ____ et se produit de façon ____
la réaction est exergonique et elle se produit spontanément.
delta G > 0: la réaction est ____ et se produit de façon ____
la réaction est endergonique et ne se produit pas spontanément.
delta G = 0: la réaction est ____
la réaction est en équilibre, c’est-à-dire qu’elle se fait aussi vite dans un sens que dans l’autre.
Qu’est-ce-que le delta G^0?
delta G0 = deltaG dans des conditions standards
concentration des tous les composés = 1 mol/L
température = 298 K
pH = 0
(Marche pas en conditions physiologiques (corps humain) pcq tout doit etre a pH 0 et temperature de 298K – donc en biochimie on utilise un delta G prime pour faire des calculs a pH = 7)
Pour une séquence de réactions, le delta G global correspond à quoi?
Pour une séquence de réactions, le delta G global correspond à la somme des delta G individuels.
Ainsi, pour la réaction « A → B → C → D », le delta G pour la transformation de A en D est égal à: : deltaG A→B + deltaG B→C + deltaG C→D.
Quelle est la relation entre delta G et la constante d’équilibre?
Soit la réaction A → B
k = [B]/[A]
ex:
- si deltaG = -30 kJ/mol pour A → B, on aura 100 000
fois plus de molécules B que de molécules A
- si deltaG = 0 kJ/mol pour A → B, on aura autant de molécules B que de molécules A
- si deltaG = 30 kJ/mol pour A → B, on aura 0,00001 molécule B pour chaque molécule A
Est-ce que les enzymes modifient les concentrations finales des composés à l’équilibre?
NON
Les enzymes ne modifient jamais les concentrations finales des composés à l’équilibre, elles ne font qu’accélérer la réaction.
Si une réaction à un delta G > 0, comment la réaction aura-t-elle lieu?
Les réactions endergoniques (deltaG > 0) ne peuvent se produire sans un apport d’énergie suffisant, correspondant à l’énergie d’activation.
L’énergie nécessaire est obtenue par couplage avec une réaction exergonique qui libèrera suffisamment d’énergie pour activer la réaction endergonique.
Si la somme des deltaG est < 0, la séquence de réactions peut avoir lieu.
Les composés riches en énergie sont des sources d’énergie chimique pour la cellule. De quel type de composé s’agit-il?
Ce sont des composés chimiques qui contiennent au moins un lien covalent avec un surplus d’énergie.
Le surplus d’énergie peut être utilisé ou transféré à une autre molécule
Les principaux composés riches en énergie sont:
Certains dérivés phosphates, dont l’ATP et la créatine phosphate
Les acyls-coenzyme A
Quel est le deltaG de ATP→ ADP + Pi ?
-30.5 kJ/mol
À quoi sert l’ATP?
L’adénosine triphosphate (ATP) est la source d’énergie pour les réactions biochimiques de la cellule.
- Synthèse des protéines, hormones, cholestérol
- Contraction musculaire
- Transport actif à travers les membranes
De quoi est composé la structure de l’ATP?
Base azotée (Adénine)
Sucre (Ribose)
3 Phosphates
Où se fait la synthèse d’ATP?
La biosynthèse d’ATP s’effectue dans la mitochondrie, plus précisément par la chaîne respiratoire mitochondriale.
À quoi l’ATP s’associe-t-elle? Pk cette association est-elle nécessaire?
L’ATP s’associe aux ions magnésium et cette association est nécessaire pour son
hydrolyse par les enzymes.
L’énergie libérée par l’hydrolyse de l’ATP varie selon quels deux facteurs?
le pH du milieu
la concentration en ions Mg2+
Quelle est la somme des concentrations intracellulaires en ATP, ADP et AMP?
La somme des concentrations intracellulaires en ATP, ADP et AMP est de l’ordre de 2 à 10 mmol/L et elle demeure approximativement constante.
Qu’est ce que la créatine?
La créatine est un acide aminé qui peut être phosphorylé par l’ATP pour former la créatine phosphate, un composé riche en énergie.
Qu’arrive-t-il à la créatine phosphate?
La créatine phosphate est une forme de mise en réserve d’énergie pour la cellule.
Cette réserve d’énergie est immédiatement utilisable par la cellule, sans autres réactions du métabolisme.
Si l’organisme est dans des conditions de surplus d’énergie (concentration d’ATP élevée), la réaction de formation de créatine phosphate se produit:
créatine + ATP -> créatine phosphate
Lorsqu’il y a une dépense énergétique (baisse de l’ATP), la réaction inverse se
produit et la formation d’ATP est favorisée:
créatine phosphate -> créatine + ATP
La créatine phosphate constitue donc quel type de système pour l’ATP?
La créatine phosphate constitue donc un système de tampon pour l’ATP.
Où se trouve la plupart de la crétine? Sous quelle forme se trouve-t-elle?
95% de la créatine de l’organisme est dans le muscle.
Environ 1/3 de la créatine est sous forme libre, tandis que les 2/3 sont phosphorylés en créatine phosphate.
Décrit la synthèse et l’élimination de la créatine.
La créatine est synthétisée dans le fois, le pancréas et les reins avant d’être acheminée aux muscles.
- Synthèse à partir d’acides aminés, tels l’arginine, la glycine et la méthionine.
L’apport par synthèse est d’environ 1 g/jour et la diète amène environ 1 g/jour de créatine déjà
synthétisée.
- La synthèse endogène s’ajuste à l’apport alimentaire (viandes).
- Les végétariens font de la synthèse endogène.
La créatine est transformée en créatinine (environ 2 g/jour) qui est éliminée par les reins dans les urines.
Nomme trois autres composés riches en énergie
- Les acyls-coenzyme A
Ce sont des intermédiaires de la bêta-oxydation. - Le phosphoénol pyruvate et le 1,3-biphosphoglycérate
Ce sont des intermédiaires de la glycolyse. - Le carbamoyl phosphate
Il fait partie du cycle de l’urée
La phosphorylation du glucose est facilité par quelle enzyme?
Ce couplage est facilité (grandement accéléré) par une réaction enzymatique catalysée soit par la glucokinase ou l’hexokinase.
Toute réaction d’oxydoréduction est caractérisée par quoi/quelle mesure?
Toute réaction d’oxydoréduction est caractérisée par un potentiel standard d’oxydoréduction (E0).
Comment le potentiel standard d’oxydoréduction (E0) est-il mesuré?
E0 est mesuré par rapport au potentiel de l’électrode d’hydrogène (2 H+ -> H2) dont le potentiel est arbitrairement fixé à 0 V, à 25 degré celcius et pH = 0.
Pour pH = 7, le potentiel standard est noté E’0.
