UA 2 Flashcards
Nommez deux milieux propices aux réactions chimiques.
Liquide et gazeux
Expliquez l’avantage des milieux liquides et gazeux pour favoriser les réactions chimiques.
Ceux-ci permettent le mouvement des molécules et par conséquent leur collision, permettant alors la création de réaction chimique
À quoi attribuez-vous l’absence de réactions chimiques au sein d’un milieu solide?
Les particules sont reliées ensembles par les liaisons assez fortes empêchant leur mouvement.
Selon vous, est-ce que l’organisme humain est propice aux réactions chimiques? Expliquez votre réponse.
Effectivement puisque l’organisme est constitué majoritairement d’eau et il a de nombreux catalyseurs (enzymes).
Nommez les trois modes de réaction chimique illustrés ci-bas en décrivant brièvement les événements de la réaction.
a) A + B → AB
b) AB → A + B
c) AB + C → AC + B
a) réaction anabolique : formation de liaisons chimiques
b) réaction catabolique : rupture de liaisons chimiques
c) réaction d’échange ou de substitution : formation et rupture de liaisons chimiques.
A quel mode de réaction correspond les oxydoréductions ?
Catabolique, car elles catabolisent les aliments pour produire de l’atp, mais aussi d’échange car elles s’échangent des électrons
Vrai ou Faux: l’agent réducteur est réduit et l’agent oxydant est oxydé
Faux. L’agent réducteur est oxydé (il perd des électrons) et l’argent oxydant est réduit (il gagne des électrons)
C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + 686 kcal
Le glucose est réduit ou oxydé?
Oxydé, car il perd des éléctrons (les hydrogenes)
Dans une réaction redox, dites ce qui caractérise la réaction d’échange
Les réactifs s’échangent des paires d’électrons
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante :
a) est une réaction réversible __
b) est une réaction d’échange ____
c) implique une plus grande vitesse de production de AB si la concentration des réactifs
A ou B est augmentée.____
d) est une réaction anabolique ____
vrai, faux, vrai,vrai
Si on voulait représenter l’irréversibilité d’une réaction qu’est-ce que vous ajouteriez à la réaction?
Une grande quantité d’énergie dans les produits (si l’énergie est grande dans les produits, l’énergie d’activation sera trop grande en réaction inverse pour pouvoir être atteinte)
Définissez dans vos propres mots ce qu’est la loi d’action de masse.
Détermine le sens de la réaction chimique (antérograde/inverse) selon la concentration des réactifs et des produits.
Dans un bécher (milieu fermé), la réaction chimique atteint un état d’équilibre. Il y a réversibilité de la réaction. En vous basant sur la loi d’action de masse, pouvez-vous en dire autant des réactions métaboliques se faisant dans l’organisme vivant? Justifiez votre réponse.
Non puisque l’équilibre chimique est rarement atteint du fait que les réactifs sont ajoutés et les produits qui sont formés sont extraits dans d’autres réactions chimiques.
Définissez dans vos propres termes ce qu’est l’énergie d’activation.
C’est l’énergie nécessaire pour que les liaisons chimiques se forment ou se rompent (qu’une réaction se produise)
Mis à part l’énergie d’activation et la taille des particules, nommez trois autres facteurs qui influencent la vitesse des réactions chimiques.
La concentration des réactifs, la température et la présence d’un catalyseur
Comment agissent les catalyseurs ?
Ils baissent l’énergie d’activation
L’activité enzymatique peut être modulée non seulement par la concentration de l’enzyme ou du substrat mais également de façon allostérique ou covalente.
Définissez ces termes :
Modulation allostérique : Modulation covalente :
Modulation allostérique : changement de la structure de la protéine (enzyme) qui est induit par une fixation d’une petite molécule dans un site régulateur spécifique, ce qui modifie l’activité de la protéine (enzyme).
Modulation covalente : changement de la structure de la protéine qui est induit par l’ajout d’une liaison d’un groupement fonctionnel à la protéine (phosphate pour les kinases par exemple).
En vous référant à votre manuel de base, dessinez une enzyme en positionnant et en identifiant les éléments suivants :
Substrat - Site actif – Produit - Complexe enzyme-substrat – Enzyme
Site d’activation covalente - Site d’activation allostérique
Site d’inhibition allostérique - Site d’inhibition covalente
expliquez brièvement les évènements d’une réaction enzymatique en trois étapes.
1) Formation du complexe enzyme-substrat
2) Remaniements internes. Diminution de l’énergie d’activation.
3) L’enzyme relâche le produit de la réaction (P), un dipeptide. L’enzyme « libre » est la même qu’avant la réaction et peut maintenant catalyser une autre réaction identique
Presque toutes les réactions chimiques des cellules nécessitent l’action catalytique des enzymes. En effet, les enzymes sont spécifiques aux réactions qu’elles catalysent, puisqu’elles ont une affinité particulière avec un type substrat (réactif) plutôt qu’un autre. Toutefois, l’activité de l’enzyme peut être régulée par d’autres facteurs. De quels facteurs s’agit-il?
Les cofacteurs (ions métalliques ou molécule organique)
Relevez la différence entre un cofacteur et une coenzyme
Les cofacteurs peuvent être des ions comme l’atome de Zinc de l’anhydrase carbonique ou de petites molécules minérales habituellement présentes dans les milieux biologiques, à commencer bien sûr par la molécule d’eau. Certains cofacteurs sont des molécules organiques plus complexes synthétisées par les cellules : nous les appellerons coenzymes.
Donnez deux exemples de coenzymes.
NAD+ et FAD
La vitesse de réaction enzymatique peut être influencée par au moins trois facteurs majeurs. Nommez-les.
a) Concentration du substrat
b) Concentration enzymatique
c) Activité enzymatique (qui elle dépend des modifications allostériques ou covalentes).
Une augmentation de l’ubiquitination d’une enzyme aura comme effet de _________ la vitesse de réaction.
diminuer
Une augmentation de l’activité de l’ARN polymérase transcrivant la séquence d’ADN correspondant à une enzyme spécifique, aura comme effet de ____________________________ la vitesse de réaction de cette enzyme.
augmenter
Qu’adviendrait-il de la vitesse de réaction enzymatique si la concentration des substrats augmentait davantage au niveau du cercle?
Rien, la vitesse restera la même, car il y a saturation des sites actifs
Donnez un exemple d’augmentation de la vitesse de réaction par modulation covalente.
La phosphorylation enzymatique. Liaison covalente d’un phosphate à l’enzyme.
a) Quel sera l’effet de l’augmentation de la concentration du réactif A sur la vitesse de production de E?
b) Quelle sera la conséquence de l’augmentation de l’activité enzymatique de l’enzyme 1 par rapport à la formation du produit E?
c) Quelle répercussion aura l’augmentation de l’activité enzymatique de l’enzyme 4 par rapport à la formation du produit E? Expliquez votre réponse.
d) Par quel processus pourrait-on rendre la réaction A → E réversible?
a) La production de « E » ne sera pas augmentée nécessairement puisque e3 est déjà peut-être saturée.
b) Il y aura formation des produits B et C plus rapidement, mais puisque e3 est une enzyme limitante, la formation de « E » ne sera pas plus rapide.
c) Sur une courte période de temps, la vitesse de production de E sera augmentée. Par contre, à long terme, elle sera inchangée puisque la concentration de D dépend de l’activité de e3, qui est limitante.
d) Voie alternative via une enzyme et son substrat pour générer une grande quantité d’énergie nécessaire à rendre la réaction réversible.
Par quel processus chimique les cellules arrivent-elles à produire de l’énergie à partir du glucose?
Par dégradation oxydative du glucose.
Nommez les trois produits formés lors du métabolisme du glucocose
co2, h2o et atp
À quelle(s) étape(s) du métabolisme du glucose sont formées les substances suivantes :
a) le CO2?
b) l’eau
c) l’ATP
a) krebs
b) oxydative phosphorylation
C) les 3
Expliquez les lettres A, B,C
A): Phosphorylation de la molécule de glucose par 2 ATP (numéros 1-3 dans le Vander) (Activation du glucose) pour produire du fructose 1,6-bisphosphate.
B): scission du glucide pour former deux produits à 3 carbones chacun. 3- phosphoglycéraldéhyde et Dihydroxyacétone phosphate. Ce dernier est transformé en 3 – phosphoglycéraldéhyde. (numéro 4 dans Vander)
C): Oxydation des 2 produits à 3 carbones, formation de 2 coenzymes réduites, formation de 4 ATP, menant à la formation de 2 pyruvates. (étapes 6-10)
Lettres X, Y, Z
x: anaérobiose
y: aérobiose
z: Cycle de krebs
En condition anaérobie, combien de molécules d’ATP peuvent être produites lors de la glycolyse?
2 atp
Toujours en absence d’O2, en quel produit l’acide pyruvique peut-il être transformé?
lactate
Nommez deux types de cellules qui, chez l’humain, sont capables de générer de l’ATP en absence d’oxygène.
Les érythrocytes (absence de mitochondries) et certains muscles squelettiques (ce qui explique l’accumulation d’acide lactique lors d’effort musculaire intense)
Avant d’être utilisé dans le cycle de Krebs, le pyruvate, qui entre dans la mitochondrie, est immédiatement converti en _______________ et en ____________________________.
Acetyl CoA et CO2
Au cours de cette réaction (krebs) , il y a ____________________________ par retrait d’un atome de carbone et ____________________________ par transfert d’électron au NAD+.
décarboxylation et oxydation
Cette figure exprime-t-elle une cellule musculaire squelettique ?
Non, puisque les cellules musculaires squelettiques n’expriment pas l’enzyme glucose-6-phosphatase
À quelle réaction biochimique associez-vous la voie 1?
Le glycérol entre dans la voie de la glycolyse.
