midterm Flashcards
A quel pourcentage des depenses energetiques quotidiennes correspond le metabolisme de base?
environ 70% dependamment de la taille corporelle, de la composition du corps (gras vs muscle), de l’age et du genre.
Dans quels activites est dissipée l’énergie non utilisée par le métabolisme de base?
Dans la digestion et et l’activité physique.
Dans quelles proportions retrouve-t-on les nutriments dans le corps et quels sont leurs roles ?
glucides (50%): rôle énergétique (métabolisme)
lipides (30%): rôles fonctionnels
protéines (15%): Interaction gène-nutriment
Qu’est ce que le métabolisme ?
c’est le processus global qui assure aux organismes vivants l’apport et l’utilisation de l’énergie dont il a besoin pour assurer ses différentes fonctions. Les voies métaboliques sont organisées en succession d’étapes catalysées par des enzymes qui génèrent des produits.
Quels sont les rôles du métabolisme ?
- La synthèse des structures cellulaires
- Extraction de l’énergie chimique des molécules
- Dégradation et élimination des molécules
Qu’est ce que le catabolisme ?
Ce sont des réactions de dégradation
le catabolisme produit de l’énergie (ATP) en brisant des liens,
toujours couplé à l’anabolisme ( exergonique ou exothermique- dégagement d’énergie)
Qu’est ce que l’anabolisme?
Ce sont des réactions de synthèse (mise en réserve; rôle fonctionnel: transport…)
l’anabolisme nécessite de l’énergie
toujours couplé au catabolisme
Qu’est ce que l’énergie chimique ?
C’est la quantité d’énergie qui peut etre libérée d’un système suite a une réaction chimique.
cette énergie est pertinente dans le contexte de la cellule ou de l’organisme qui est un genre de réacteur chimique
Qu’est ce qu’un organisme phototrophe ou autotrophe ?
Ils tirent leur énergie de la lumière du soleil grâce à la photosynthèse. (ex: plantes, certaines bactéries)
Quel est le rôle de la lumière solaire?
C’est la source d’énergie primaire. Elle joue un rôle primordial pour le monde vivant. sert a la photosynthese synthese de glucose = synthese datp = primordiale a la vie des chimiotrophes.
Que sont des chimiotrophes ?
Ce sont des organismes qui obtiennent leur énergie en oxydant les nutriments organiques (glucides, lipides, protéines) provenant de d’autres organismes.
Qu’est ce que le cycle du carbone? Décrit le
C’est un cycle qui montre la symbiose entre le monde végétal et animal, leur collaboration.
Les autotrophes produisent du glucose et du dioxygene a partir de la lumiere, de l’eau et du co2, les heterotrophes consomment les autotrophes et liberent de l’eau et du dioxyde de carbone qui seront utilisées par les autotrophes.
Décrire la respiration cellulaire.
- L’énergie chimique du glucose est convertie en ATP (et en chaleur)
- L’ATP est utilisé pour toutes les formes de travail biologique.
Qu’est ce que la thermodynamique ?
C’est la science des transformations énergétiques. Selon cette science, l’univers est divisé en systèmes et environnement.
Le système est l’objet d’étude (ici la cellule).
L’environnement ou se trouve ce systeme
Qu’est ce qu’un systeme isolé?
Il n’y a aucun échange d’ÉNERGIE ou de MATIÈRE
ex: thermos (parfait et idéal)
Qu’est ce qu’un systeme fermé?
Il y a échange d’énergie, mais pas de matière.
Qu’est ce qu’un système ouvert ?
Échange d’énergie et de matière avec l’environnement .(ex les cellules du corps dissipent de la matière et libère des déchets)
Quel genre de système constituent les cellules et les organismes ?
Elles constituent un système ouvert qui dissipent directement de l’énergie (chaleur) et de la matière (déchets) dans l’environnement.
Quelles sont les subdivisions du métabolisme ?
catabolisme et anabolisme
Définir Symbiose.
Une symbiose est une association biologique, durable, réciproque entre deux organismes vivants. Interraction entre chimiotrophe et autotrophes.
Nommer trois formes de travail biologique qui nécessitent de l’énergie
- Le travail mécanique (contraction musculaire).
- le travail chimique (synthèse des macromolécules).
- Le travail de transport.
Quelle est la première loi de la thermodynamique ?
’’ Dans un système isolé, l’énergie interne est constante” “Rien ne se perd, rien ne se crée” loi de la conservation de l’énergie
Quelle est la 2e loi de la thermodynamique ?
L’univers tend vers un désordre maximal qu’on appelle entropie
“Dans un système isolé, les processus spontanés s’accompagnent d’une augmentation du désordre.”
L’augmentation du désordre est un moteur important des réactions chimiques.
Un système isolé atteint l’équilibre quand son entropie est maximale.”
Qu’est-ce que l’énergie libre de Gibbs (G)?
l’énergie de Gibbs est celle entreposée dans une molécule et qui peut servir à faire un travail.
Définir une réaction exergonique ou exothermique.
produit de l’énergie , delta G négatif, chaleur dégagée, énergie des réactifs plus élevé que celle des produits, peut se faire spontanément.
Définir une réaction endergonique ou endothermique
nécessite de l’énergie pour se produire , delta G positif,. (réaction spontanée très rare, condition particulière)
Définir le ∆G d’une réaction chimique
C’est l’énergie dégagée ou absorbée sous forme de chaleur au cours d’une réaction chimique. (disponible ??)
Ca permet de prédire si la réaction va spontanément se produire et jusqu’ou elle ira, mais ne dit rien sur la vitesse.
Caractériser le ∆G d’une réaction exergonique, d’une réaction à l’équilibre et d’une réaction
endergonique
- delta G: Plus petit que 0 pour les réactions exothermiques (sont faciles et spontanés)
- delta G: plus grand que 0 pour les réactions endothermiques (sont difficiles, non spontanées)
- =0 , lorsque les réactions sont à l’équilibre.
Que représente l’énergie d’activation d’une réaction chimique ?
L’énergie d’activation est la quantité d’énergie minimale requise pour amorcer une réaction chimique, qu’elle soit endothermique ou exothermique.
Pour la série de réactions chimiques A→B→C→D, comment pouvons-nous obtenir le ∆G de
la réaction globale A→D ?
Additionner tous les delta G des sous réactions
De quelle façon pouvons-nous évaluer la quantité d’énergie qui est emmagasinée dans un
produit chimique ?
analyser la nature des liens des composés, car c’est cette énergie qui sera libérée.
Avec une bombe calorimétrique
Donner la définition de la calorie.
La calorie est une unité de chaleur et elle représente la quantité de chaleur pour élever de 1 degre celsius la température de 1 gramme d’eau dans des conditions standards. ( 1 ATM , 15 a 16 degres celsius)/ 4, 2 kilojoules pour 1000 calories.
Définir composé riche en énergie.
C’est une molécule qui contient au moins 1 lien covalent avec un surplus de 8 kcal et libère cette plus grande quantité d’énergie lors de son hydrolyse dans les conditions de la cellule.
Quelle est la quantité d’énergie totale emmagasinée dans un lien riche en énergie ?
58 kcal
Nommer cinq produits riches en énergie qui peuvent être utilisés par la cellule.
-ATP autres dérivés phosphates: -créatine phosphate -phosphoénolpyruvate -carbamyl-phosphate -les dérivés du coenzyme A (CoA) dont l'acétyl-CoA
Combien de lien(s) riches(s) en énergie retrouvons-nous dans l’ATP, L’ADP et l’AMP?
ATP: 2 liaisons riches
ADP: 1 liaison riche
AMP: 0 liaison riche
(c’est vrm les liens entre deux phosphates)
A quoi sert l’ATP?
c’est le transporteur universel de l’énergie dans l’organisme,
c’est l’intermédiaire au couplage catabolisme-anabolisme
Quel est le rôle du Mg avec l’ATP?
Il est complexé à l’ATP, et cette association est nécessaire à son hydrolyse.
Ça souligne l’importance des micronutriments tels le Mg.
L’hydrolyse de l’ATP est-elle une Rx endergonique ou exergonique ?
exergonique: delta G prime = -30 Kj/mole
Quels facteurs affectent l’énergie libérée de l’hydrolyse de l’ATP?
le pH
la concentration du Mg
la température
Nommer deux produits dont la concentration intracellulaire influence la quantité d’énergie qui peut être libérée de l’ATP ?
la concentration du Mg et de l’eau
Quel est l’ordre de grandeur de la somme des concentrations intracellulaires en ATP ?
La quantité totale d’ATP mobilisée par un homme au repos par jour est environ égale a son poids corporel, donc environ égale a 70 kg , l’ordre de grandeur son les kilos.
dans une cellule c ‘est de l’ordre du milimolaire (2^-10 mM)
Que représente la créatine phosphate pour la cellule ?
son rôle énergétique est complémentaire à celui de l’ATP, la créatine phosphate est une réserve d’énergie (dans les muscles), mais l’utilisation de cette réserve d’énergie passe par l’ATP.
Les stocks de créatine ne soutiennent pas des heures d’exercice, mais c’est beaucoup plus avantageux que ce que peut générer l’ATP qui est rapidement utilisé.
L’hydrolyse de la créatine phosphate en créatine transforme un ADP en un ATP.
initialement pour emmagasiner l’énergie on prend un phosphate de latp pour le mettre sous forme dans lacp et le mettre en reserve puis quand on la besoin on prend le phosphate pour faire de latp (psk trop instable pour lemmagasiner sous sa forme initiale) a partir de ladp.
Comparer le rôle de la créatine phosphate à celui de l’ATP dans la cellule.
L’ATP c’est le transporteur de l’énergie et la créatine phosphate (CP) c’est la réserve d’énergie.
Décrivez le cycle ATP-ADP en spécifiant les 2 types de réactions qui sont impliquées et s’il s’agit de réactions endergonique ou exergonique.
L’ATP est hydrolysé en ADP (brise un groupement phosphate) (il s’agit d’une réaction exergonique donc libère de l’énergie: biosynthèse des macromolécules (ex.protéines), contraction musculaire, transport actif, influx nerveux, transduction du signal hormonal, etc.)
L’ADP est phosphorylée en ATP (on colle un phosphate) (c’est une réaction endergonique donc absorption d’énergie: oxydation de nutriments)
*mode fondamentale d’echange d’energie dans le systeme biologique. *
phosphate est inorganique !!
Quel est le rôle du cycle ATP-ADP dans l’organisme ?
C’est le mode fondamental d’échange d’énergie dans les systèmes biologiques.
Qu’est-ce que la phosphorylation et
quels sont les 2 processus métaboliques qui permettent de la phosphorylation l’ADP en ATP ?
C’est l’introduction d’un groupement phosphate dans une molécule par la formation d’un lien covalent.
Il y a 2 types de processus de phosphorylation de l’ADP en ATP:
1. phosphorylation au niveau des substrats: transfert d’un groupement phosphate d’un composé plus riche en énergie que l’ATP comme le phosphoénulpyruvate ou la créatine phosphate ver l’ADP pour former l’ATP.
2. Phosphorylation oxydative et photophosphorylation : mécanisme le plus important: la respiration cellulaire (liée à l’oxydation des nutriments par les chimiotrophes) et la photosynthàse (phothotrophes). pas un subrtrat qui donne un autre, cest avec un gradient qui est forme par le passage des protons a travers la (pompe) fournit lenergie.
Quels sont les organes qui peuvent synthétiser la créatine ?
Le foie
Le pancreas
Le rein
Quel est le rôle de l’apport alimentaire en créatine sur les réserves musculaires de cet acide aminé?
La synthèse augmente chez les végétariens, parcecqu’il n’y a pas de source qui vient des aliments. La synthèse endogène de la créatine s’ajuste à l’apport alimentaire lequel provient uniquement des viandes.
(Les végétariens- synthèse endogène uniquement)
Comment est synthétisé la créatine phosphate par la cellule ?
La créatine devient de la créatine phosphate via l’ATP. L’ATP devient de l’ADP en donnant son phosphate à la créatine phosphate. Cette réaction est catalysée par la créatinekinase
