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Biochimie > Module 2: L'eau > Flashcards

Module 2: L'eau Flashcards

1
Q

4 types d’intéractions non-covalentes

A

Liaisons ioniques
Liaisons hydrogène
Forces de Van der Waals
Interactions hydrophobes

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Q

Comment la polarité affecte la solubilité d’une molécule?

A

La polarité permet à une molécule d’être soluble.
Plus la taille augmente, moins elle est polaire.
La solubilité dépend des proportions relatives de groupements ioniques ou polaires et de groupements non-polaires qui la constituent

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Q

Qu’est ce que la diffusion? Comment l’encombrement stérique l’affecte ?

A

C’est le mouvement aléatoire des molécules de soluté dans une solution plus concentrée à moins concentrée.
L’EM fait que la vitesse de diffusion des biomolécules dans le cytoplasme est plus lent. Mais ça favorise les rencontres réactifs/enzymes

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4
Q

Par quoi est causé l’encombrement stérique?

A

La concentration haute de soluté dans le cytoplasme

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5
Q

Qu’est ce que l’osmose?

A

Mouvement du solvant (souvent eau) à travers une membrane semi-perméable de la solution la moins concentrée à la plus concentrée

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6
Q

Quelles sont les stratégies de la cellule pour que la pression osmotique ne soit pas trop haute?

A
  • La membrane cellulaire réduit jusqu’à un certain point l’entrée massive du solvant
  • La cellule conserve les biomolécules sous forme de macromolécules complexes
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7
Q

Qu’est ce qu’un clathrate?

A

Réseau de molécules d’eau qui emprisonne des molécules hydrophobes

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8
Q

Qu’est ce qu’une molécule amphiphatique?

A

Contient une partie hydrophile et hydrophobe

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9
Q

Qu’est ce qu’une micelle?

A

Les molécules sont sphériques, hydrophiles à l’extérieur et hydrophobes à l’intérieur, cette zone permet de solubiliser les graisses trapées

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10
Q

Que se passe-t-il lors de l’hydrolyse?

A

Coupures des liaisons covalentes (besoin d’eau)
L’entropie est négative, cest une réaction spontanée.
Catalysée par des enzymes car la vitesse est très lente

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11
Q

Qu’est ce que le produit ionique

A

[H+][OH-] - 10^-14

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12
Q

Quelle est la valeur du pH physiologique?

A

7,4

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13
Q

si pH < pKa , il y a plus de __ que de __

A

[af] > [bc]

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14
Q

si pH = pKa

A

[af] = [bc]

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15
Q

si pH > pKa

A

[af] < [bc]

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16
Q

De quoi est composé une solution tampon?

A

af et sa bc

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17
Q

Qu’est ce qu’un agent chaotropique?

A

augmentent la solubilité des composés non-polaires dans l’eau en désordonnant les molécules d’eau.

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18
Q

Quelles sont les interactions électrostatiques?

A

Liaisons Ioniques
liaisons hydrogène
forces de van der waals

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19
Q

Qu’est ce que l’électronégativité?

A

Tendance de certains atomes à attirer vers eux les électrons impliqués dans un lien covalent

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20
Q

Qu’est ce qu’un lien polaire?

A

C’est lorsque deux atomes qui diffèrent dans leur tendance à attirer les électrons forment un lien covalent: c’est un lien polaire

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21
Q

De quoi dépend la polarité d’une molécule ?

A

De la polarité de ses liens covalents et de sa géométrie

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22
Q

Combien de liens hydrogène peut former une molécule d’eau?

A

4

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23
Q

Qu’est ce que la constante diélectrique

A

Capacité d’un composé à entourer les ions d’un sel et à diminuer l’interaction entre ces ions

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24
Q

Pourquoi l’eau est un bon solvant?

A
  1. Sa polarité
  2. Sa constante diélectrique
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25
Q

La polarité de l’eau lui permet de former quoi?

A

Des liens H

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26
Q

Vrai ou faux? une augmentation du nombre de groupements polaires ou chargés d’une molécule augmente sa solubilité

A

Vrai

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27
Q

Vrai ou faux? Plus une molécule est grande, plus elle est soluble

A

Faux

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28
Q

L’eau possède à la fois une charge partielle positive et une charge partielle négative, c’est donc une structure __

A

Dipolaire

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29
Q

Étant donné que l’eau est une structure dipolaire, ça lui permet d’intéragir avec quoi?

A

Les composés ioniques et polaires peu importe la charge

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30
Q

Les composés polaires peuvent interagir avec l’eau par quel liaisons ?

A

Liaisons hydrogène ou d’autres interactions de type dipole-dipole

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31
Q

De quoi dépend l’ionisation d’une molécule?

A

De la constante diélectrique du solvant

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32
Q

L’eau ___ beaucoup la force des liaisons ioniques à cause de sa constante
diélectrique élevée

A

Diminue

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33
Q

L’eau interagit avec les ions via des interactions de type __

A

ion-dipole

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34
Q

Lors de la solubilisation d’un composé, les molécules d’eau forment quoi?

A

Une sphère d’hydratation

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35
Q

Qu’est ce qu’une sphère d’hydratation?

A

Réseau formé de molécules d’eau entourant les ions d’un sel et interagissant avec ces ions par des interactions ions-dipôle.

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36
Q

La solubilité d’une molécule dépend de quoi?

A

des proportions relatives de groupements ioniques ou polaires et de groupements non polaires qui la constituent

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37
Q

Qu’est ce que la diffusion?

A

le mouvement aléatoire des molécules de soluté dans une solution.

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38
Q

Vrai ou faux? la vitesse de diffusion des biomolécules dans le cytoplasme est plus lente que dans l’eau

A

Vrai

39
Q

Pourquoi la vitesse de diffusion des biomolécules dans le cytoplasme est plus lente que dans l’eau?

A

Car la concentration élevée de solutés le rend visqueux; les molécules entrent en collision

40
Q

Vrai ou faux? L’encombrement moléculaire augmente la vitesse de diffusion

A

Faux

41
Q

Que favorise l’encombrement stérique?

A

la rencontre entre les réactifs et les enzymes (plus de collisions)

42
Q

Qu’est ce que la pression osmotique?

A

Pression requise pour empêcher le flux de solvant au travers d’une membrane semi-perméable lorsque deux solutions de concentrations
différentes sont séparées par cette membrane

43
Q

De quoi dépend la pression osmotique?

A

De la concentration molaire du soluté

44
Q

Vrai ou faux? La pression osmotique dépend de la taille du soluté

A

Faux, uniquement de sa concentration molaire

45
Q

La DIFFUSION réfère au mouvement des molécules de __

A

Soluté

46
Q

L’OSMOSE réfère au mouvement du __

A

Solvant (eau)

47
Q

La diffusion se fait de la région la __ concentrée vers la région la __ concentrée.

A

plus concentrée vers moins concentrée

48
Q

L’osmose se fait de la solution la __ concentrée vers la solution la __ concentrée

A

moins concentrée vers plus concentrée

49
Q

Qu’est ce qu’un électrophile?

A

Molécule chargée positivement (attirée par le négatif)

50
Q

Qu’est ce qu’un nucléophile?

A

Molécule chargée négativement (attiré par positif)

51
Q

Lors de l’hydrolyse, le changement d’énergie libre est positif ou négatif? La réaction sera donc spontanée ou non?

A

Négative, donc spontanée

52
Q

Qu’est ce que la réaction inverse à l’hydrolyse? Donne un exemple

A

Condensation, polymérisation

53
Q

Vrai ou faux? les réactions de condensation sont favorables

A

Faux. sont extrêmement défavorables et doivent être couplées à l’hydrolyse d’une molécule énergétique comme l’ATP afin de traverser la barrière thermodynamique

54
Q

Quels sont les ions formés par une molécule d’eau?

A

ions hydroxydes (OH-) et d’ions hydroniums (H3O+)

55
Q

Vrai ou faux? L’eau s’ionise facilement

A

Faux. la concentration de chaque ion est seulement de 10-7 M, alors que la concentration de l’eau pure est de 55,5 M

56
Q

Un acide est un __ de protons

A

Donneur

57
Q

Une base est un __ de protons

A

Accepteur

58
Q

Qu’est ce qu’un électrolyte fort?

A

un composé se dissociant complètement dans l’eau.

59
Q

Qu’est ce qu’un électrolyte faible?

A

un composé qui ne se dissocie pas complètement dans l’eau

60
Q

Quelle est l’équation de Henderson-Hasselbalch

A

pH = pKa + log ([A-]/[HA])

61
Q

Comment détermine-t-on le pKa des acides faibles?

A

Par titration

62
Q

Qu’est ce qu’un acide polyprotique?

A

Un composé qui possède plus d’un proton dissociable

63
Q

Le pouvoir tampon est maximal quand:

A

le pH est égal au pKa, soit lorsque la concentration de l’acide faible est égal à la concentration de la base conjuguée

64
Q

La zone d’efficacité d’un tampon correspond à quoi?

A

au pKa plus ou moins une unité de pH.

65
Q

Quels sont les principaux tampons du corps humain?

A

Tampon intracellulaire :
o phosphate (H2PO4-/HPO42-)
o protéine (histidine)

Tampon sanguin :
o carbonate (H2CO3/HCO3-)
o hémoglobine

66
Q

Qu’est ce qu’une liaison covalente?

A

Lien entre 2 atomes par la mise en commun d’une paire d’électrons

67
Q

Vrai ou faux? Si une molécule a un lien polaire, elle est polaire

A

Faux, voir l’exemple p.5 de la capsule 2.1

68
Q

Qu’est ce que la polarité?

A

Distribution inégale des électrons entre 2 atomes d’une même molécule qui provoque la formation d’une charge partielle. MAIS la charge est nulle

69
Q

Qu’est ce qu’une liaison hydrogène?

A

Se forme entre deux groupements polaires.
Il permet à deux atomes électronégatifs de partager partiellement l’électron d’un H.
C’est une interaction dipole-dipole

70
Q

Combien d’atomes sont impliqués dans une liaison H?

A

3: un H, et deux atomes fortement électronégatifs.
Voir image p9 de la capsule 2.1

71
Q

Vrai ou faux? la force du pont hydrogène variera selon la géométrie des molécules

A

Vrai, voir p11 de la capsule 2.1

72
Q

Qu’est ce qu’une liaison ionique?

A

liaison résultant de l’attraction entre deux groupements fonctionnels de charges nettes opposées

73
Q

De quoi dépend la force d’une liaison ionique?

A

Du solvant

74
Q

Vrai ou faux? les liaisons ioniques sont des interactions très fortes lorsque l’eau est le solvant

A

Faux. L’eau diminue la force des liaisons ioniques à cause de sa constante diélectrique élevée

75
Q

Qu’est ce qu’un dipole transitoire?

A

Puisque les atomes oscillent, le noyau oscille. Il bouge d’une extrémité à l’autre. Ça crée un déséquilibre des charges pour un court instant. C’est un dipole transitoire.

76
Q

Qu’est ce qu’un dipole induit?

A

Lorsque 2 atomes se rapprochent l’un de l’autre, la présence d’un dipôle transitoire chez l’un des atomes induira un dipôle chez l’atome voisin. Les dipoles induits sont crées, et s’attirent les uns vers les autres selon le concept de charges opposées

77
Q

Que sont les forces de Van der Waals?

A

interactions entre des atomes ou des
molécules qui sont très proches l’un de l’autre

78
Q

Vrai ou faux? Les forces de Van der Waals sont attractives

A

Faux, elles sont à la fois répulsives et attractives

79
Q

Qu’est ce que le contact de Van der Waals?

A

correspond à la distance où l’attraction entre 2 atomes est maximale

80
Q

Vrai ou faux? Dans un clathrate, les molécules d’eau sont ordonnées.

A

Vrai

81
Q

Une diminution de l’entropie est thermodynamiquement favorable ou défavorable ?

A

C’est défavorable; lorsque c’est ordonné, on réduit l’entropie

82
Q

Qu’est ce qu’une interaction hydrophobe?

A

Deux molécules insolubles dans l’eau subiront une attraction l’une pour l’autre

83
Q

L’agrégation des molécules lors d’une interaction hydrophobe est causé par quoi?

A

la réorganisation des clathrates en une seule cage

84
Q

Par quoi la structure 3D unique d’une macromolécule est-elle maintenue?

A

Par des interactions chimiques faibles / non covalentes

85
Q

Donne un point positif des interactions non covalentes qui se forment/brisent constamment

A

elles confèrent la souplesse nécessaire aux réactions biochimiques

86
Q

Donne un point négatif des interactions non covalentes qui se forment/brisent constamment

A

Dénaturation: Perte de la structure des biomolécules

87
Q

L’eau représente __ de la masse d’une cellule

A

60 à 90%

88
Q

Pourquoi l’eau est une molécule polaire?

A

À cause de a distribution inégale des électrons à l’intérieur de liens covalents O-H

89
Q

Pourquoi la glace est moins dense que l’eau?

A

La structure de la glace est plus régulière que la structure de l’eau liquide. Chaque molécule d’eau est liée à 4 autres molécules d’eau par des liaisons hydrogène qui sont linéaires donc plus fortes. Cela explique l’expansion de la glace. la glace est moins dense que l’eau liquide parce que les molécules d’eau ne sont pas libres de se rapprocher les unes des autres

90
Q

Qu’est ce que la constante diélectrique?

A

Mesure de la capacité d’une substance à entourer les ions d’un sel et diminuer leur attraction.

91
Q

Pourquoi l’eau est nucléophile (faiblement)?

A

Il a un O riche en électrons

92
Q

Que permet la stabilité thermique de l’eau à nos cellules?

A

de minimiser l’influence d’une fluctuation de température externe

93
Q

Vrai ou faux? L’eau pure se dissocie facilement pour donner des ions

A

Faux

94
Q
A

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