Microcalorimétrie Flashcards
L’énergie est libérée dans quelle circonstance? Lorsqu’on forme ou brise des liens?
L’énergie est libérée quand on forme des liens.
Besoin d’énergie pour briser les liens
Vrai ou Faux
La quantité d’entropie dans l’univers a tendance à augmenter?
Vrai
Deuxième loi de la thermodynamique
Chaud vers le froid
Vrai ou Faux
Un solide parfaitement cristallin au zéro absolu a un entropie positive ?
Faux, entropie de zéro
Quelles sont les deux types d’énergie moléculaire d’un système ?
Cinétique et potentielle
Qu’est-ce que l’enthalpie?
La quantité d’énergie d’un système (liaisons)
Qu’est-ce que l’entropie?
Le désordre d’un système
L’entropie c’est la distribution de l’énergie
La création de liens est favorable ou défavorable pour l’enthalpie? et négative ou positive?
Valeur négative ***FAV??
La création du désordre est favorable ou défavorable ? Et valeur positive ou négative?
Favorable et valeur positive*
Lorsqu’un système thermodynamique nécessite plus d’efforts, est-ce qu’il y a moins ou plus de gains au final?
Plus de gains
Qu’est-ce que la capacité calorifique ?
Quantité de chaleur nécessaire pour faire
varier la température
Pour une biomolécule, c’est sa capacité
d’absorber de la chaleur sans faire
augmenter la température
La capacité calorifique augmente dans quelle phase de l’eau?
Solide -> eau -> vapeur (+désordre)
La température augmente ou diminue le désordre?
Augmente le désordre proportionnellement
Un ligand flexible restreint dans un site actif est favorable ou défavorable pour l’entropie?
Entropiquement défavorable
La relâche d’une molécule d’eau est favorable ou défavorable pour l’entropie?
Entropiquement favorable
Quels sont les éléments qui influencent la thermodynamique?
- Changement du degré de liberté
- Liaisons (ponts H ou de Van der Waals)
- Hydrophobique
- Surface accessible du solvant
- Changement de conformation
Les liaisons influencent l’entropie ou l’enthalpie?
Enthalpie
L’effet hydrophobe influence l’entropie ou l’enthalpie?
Entropie principalement
Le changement de conformation influence l’entropie ou l’enthalpie?
Et favorable ou défavorable?
Entropie et défavorable
Quelle constante désigne l’affinité?
Kdissociation = Constante de Gibss (DeltaG)
La création de liaisons est favorable ou défavorable pour l’enthalpie?
Favorable
Quelles sont les deux aspects à connaitre pour comprendre la fonction d’une macromolécule?
- Structure
- Mouvement/Énergie
On veut qu’un inhibiteur ait un Delta G et Delta H élevé ou faible?
Élevé dans les deux cas
On recherche une meilleure affinité, un inhibiteur rigide, mais également libre pour mieux s’adapter en cas de mutations.
Pour observer une croissance bactérienne, y a-t-il mieux que la densité optique?
Oui, la microcalorimétrie
Nommez deux applications pour la microcalorimétrie?
- Développer un packaging pour un vaccin ARN
- Déterminer la stabilité d’une molécule (Température et temps)
Quelles sont les techniques de calorimétrie? (4)
- Calorimétrie isobarique
- Calorimétrie isochorique
- Titrage calorimétrique isotherme (ITC)
- Calorimétrie différentielle à balayage (DSC)
À quoi sert la calorimétrie isobarique?
Mesurer la quantité de chaleur d’une réaction
À quoi sert la calorimétrie isochorique?
Mesurer la chaleur de combustion
Mesurer la quantité d’énergie d’un aliment
À quoi sert l’ITC?
- Mesurer quantitativement les interactions entre
macromolécules - Mesurer directe de la chaleur relâché ou absorbé par une
interaction - Détermination des paramètres de liaison :
- Affinité (KD / ΔG)
- Stœchiométrie (n)
- Enthalpie (ΔH)
- Entropie (ΔS)
Quelles sont les utilités de l’ITC?
Mesurer des interactions :
Prot-Prot
Prot-ADN
etc
Quels sont les avantages de l’ITC?
- Mesure directe
- Donne beaucoup plus que l’affinité
- Aide à élucider les mécanismes sous-jacents des
interactions moléculaires - Mesures thermodynamiques et cinétiques simultanées
Nommez 4 aspects techniques d’un ITC
- Concentration adéquate
- Exactement le même solvant
- Éviter la formation de bulles
- Minimiser la chaleur d’oxydation
Quelles sont les 4 parties d’un ITC?
- Coquille adiabatique
- Cellules jumelles
- Seringue agitatrice
- Module thermoélectrique
Comment fonctionne l’ITC?
Série d’injection espacé d’un retour à l’état de base (titration)
De - en - de chaleur libéré car moins de liaisons à faire
Comment prévenir la résistance aux médicaments?
En augmentant la flexibilité de la molécule (entropiquement moins favorable) et en compensant enthalpiquement
Comment savoir si la protéine est bien repliée?
En mesurant la stoechiométrie
Voir la valeur relié au centre de la pente du graphique
Un graphique ayant une meilleure affinité a une pente plus abrupte ou moins?
Une pente plus abrupte signifie une meilleure affinité
À quoi sert le DSC?
- Étudier des changements de conformation
- Suivre la stabilité (dénaturation) d’une macromolécule
- Étudier/améliorer la durée de vie d’une macromolécule
Nommez 3 aspects techniques d’un DSC?
- Exactement le même solvant dans la cellule de référence
- Éliminer les agrégats
- Minimiser la chaleur d’oxydation
Quelles sont les 3 parties d’un DSC?
- Coquille adiabatique
- Cellules jumelles
- Module thermoélectrique
**Pas de seringue
Vrai ou Faux
Un DSC mesure en continue la chaleur spécifique d’un système en fonction du solvant?
Faux
Mesure en continue la chaleur spécifique d’un système en fonction de la température.
Est-ce qu’on peut suivre une dénaturation de protéine sur DSC?
Oui,
Les bris de liaisons ont besoins de plus d’énergie donc plus grande température jusqu’à saturation (Tm)
Un pH plus acide diminue ou augmente la capacité calorifique?
Diminue
Quels sont les optimisations possibles pour la stabilité d’enzymes ?
pH
Force ionique
Osmolytes
Potentiel rédox
Mutagénèse
Synthèse
Vrai ou Faux
La microcalorimétrie est utile pour le contrôle qualité de produit biologique?
Vrai
