UA 2 Flashcards
Nommez deux milieux propices aux réactions chimiques.
liquide et gazeux
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.
Expliquez l’avantage de ces milieux (liquide et gazeux) pour favoriser les réactions chimiques.
Les liquides et les gaz permettent le mouvement des molécules et leur collision entre elles, permettant ainsi une réaction chimique.
Selon vous, est-ce que l’organisme humain est propice aux réactions chimiques? Expliquez votre réponse.
Oui, car c’est un milieu aqueux et il y a de nombreux catalyseurs (enzymes)
3 modes de réaction
-anabolique
-catabolique
-substitution
quel est la réaction A + B = AB
Anabolique : formation de liaisons chimiques
réaction anabolique
A + B = AB
formation de réaction chimique
formation de réaction chimique
réaction anabolique
AB = A + B
Réaction catabolique : rupture de liaisons chimiques
réaction catabolique
AB = A + B
rupture des liaisons chimiques
rupture des liaisons chimiques
réaction catabolique
AB + C = AC + B
Réaction de substitution : formation et rupture de liaisons chimiques
Réaction de substitution
AB + C = AC + B
formation et rupture de liaisons chimiques
formation et rupture de liaisons chimiques
Réaction de substitution
nom du réactif qui perd des électrons dans une oxydoréduction
donneur d’électrons, il est donc oxydé quand il perd les électrons (donc c’est un agent réducteur)
donneur d’électron et agent réducteur
nom du réactif qui perd des électrons dans une oxydoréduction
nom du réactif qui gagne des électrons dans une réaction d’oxydoréduction
accepteur d’électrons, il est donc réduit quand il accepte les électrons (donc c’est un agent oxydant).
2 coenzymes du cycle de Krebs avec leur version réduit et oxydé
FAD (oxydé) qui devient FADH2 (réduit)
NAD + (oxydé) qui devient NADH (réduit)
oxydoréduction dans catabolisme du glucose
glucose s’oxyde (perd ses atomes d’hydrogène) et se transforme en gaz carbonique
oxygène est réduit (accepte des atomes d’hydrogène) et se transforme en eau
Dans une réaction redox, dites ce qui caractérise la réaction d’échange.
Les réactifs s’échangent des électrons par paire.
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
a) est une réaction réversible
Vrai
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
b) est une réaction d’échange
faux
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
c) implique une plus grande vitesse de production de AB si la concentration des réactifs A ou B est augmentée
vrai
Répondez aux énoncés suivants par vrai ou faux.
La réaction suivante : A+B ⇌AB
b) est une réaction anabolique
vrai
Si on voulait représenter l’irréversibilité de la réaction A+B ⇌AB, qu’est-ce que vous ajouteriez à la réaction?
J’ajouterais une grande quantité d’énergie dans les produits
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.
Détermine le sens de la réaction chimique (antérograde/inverse) selon la concentration des réactifs et des produits.
la loi d’action de masse.
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. Les cellules ne sont pas dans un milieu fermé.
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.
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
Présence d’un catalyseur (Les enzymes).
qu’est-ce qu’un enzyme
sont des protéines globulaires qui jouent le rôle de catalyseurs biologiques, c’est-à-dire qu’elles règlent et accélèrent la vitesse des réactions biochimiques. Elles ne subissent aucun changement chimique net au cours de la réaction qu’elle catalyse. Les réactions catalysées par une enzyme y sont spécifiques.
sont des protéines globulaires qui jouent le rôle de catalyseurs biologiques, c’est-à-dire qu’elles règlent et accélèrent la vitesse des réactions biochimiques. Elles ne subissent aucun changement chimique net au cours de la réaction qu’elle catalyse. .
enzyme
Expliquez de quelle manière les enzymes catalysent les réactions chimiques.
Elles baissent l’énergie d’activation nécessaire pour faire la réaction
que quelles façons l’activité enzymatique peut être modulée
-concentration de l’enzyme
- 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).
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 allostérique
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).
modulation covalente
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).
expliquez brièvement les évènements d’une réaction enzymatique en trois étapes.
1) formation d’un 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.
1) formation d’un 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.
étapes d’une réaction enzymatique en 3 étapes
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+ (nicotinamide adénine dinucléotide) et FAD (flavine adénine dinucléotide)
NAD+ (nicotinamide adénine dinucléotide) et FAD (flavine adénine dinucléotide)
coenzymes
La vitesse de réaction enzymatique peut être influencée par au moins trois facteurs majeurs. Nommez-les.
a) concentration du substrat
b) concentration de l’enzyme
c) activité de l’enzyme
a) concentration du substrat
b) concentration de l’enzyme
c) activité de l’enzyme
facteurs qui influencent la vitesse de réaction enzymatique
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
Les énoncés : Une augmentation de l’ubiquitination d’une enzyme aura comme effet de diminuer la vitesse de réaction. et Une augmentation de l’activité de l’ARN polymérase transcrivant la séquence d’ADN correspondant à une enzyme spécifique, aura comme effet de augmenter la vitesse de réaction de cette enzyme. se rapportent au facteur de vitesse de réaction jouant sur la … d’une enzyme.
concentration
à quoi on peut attribuer le fait que la vitesse de Rx ne peut pas être plus élevé à un certain point même si la concentration du substrat augmente
à la 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.
Définissez dans vos mots l’expression « voie métabolique ».
Séquence des réactions enzymatiques aboutissant à un produit
Séquence des réactions enzymatiques aboutissant à un produit
voie métabolique
nommer les étapes pour faire de l’ATP à partir de glycogène
-glycogénolyse
- glucose
- glycolyse
- Acétyl-CoA
- cycle de Krebs
- phophorylation oydative
nommer les étapes pour faire de l’ATP à partir de lipides
-lipides
-lipolyse
-acides gras
- béta-oxydation
- acétyl-CoA
-cycle de Krebs
-phospharylation oxydative
nommer les étapes pour faire de l’ATP à partir de protéines
-protéolyse
-acides aminés
- cycle de Krebs
-phosphorylation oydative
comment peut être utilisé l’ATP
-réactions chimiques endothermiques
- interconversion de nucleosides triphophates
- processus physiologiques demandant la liaison de l’ATP pour induire un changement de conformation protéique
- activation des seconds messagers dans la transduction de signal intracellulaire
-réactions chimiques endothermiques
- interconversion de nucleosides triphophates
- processus physiologiques demandant la liaison de l’ATP pour induire un changement de conformation protéique
- activation des seconds messagers dans la transduction de signal intracellulaire
comment peut être utilisé l’ATP
effet ATP Réactions chimiques endothermiques
L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire pour les réactions chimiques qui absorbent de l’énergie. C’est le cas dans la réaction chimique qui catalyse la formation du glucose – 6- phosphate à partir du glucose via l’action enzymatique de l’hexokinase.
effet ATP Inter conversion de nucléosides triphosphates:
La biosynthèse des ARN nécessite les ribonucléotides triphosphates CTP, GTP, et UTP, en plus de l’ATP, tandis que la biosynthèse de l’ADN requiert les désoxyribonucléotides triphosphates dATP, dCTP, dGTP, et dTTP. Tous ces nucléotides triphosphates (NTP) sont synthétisés à partir de leur nucléotide diphosphates (NDP) correspondant et d’ATP grâce à des réactions catalysées par l’enzyme nucléoside diphosphate kinase:
ATP + NDP → ADP + NTP
effet ATP Processus physiologiques demandant la liaison de l’ATP pour induire un changement de conformation protéique
a) L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire permettant le transport de certaines molécules (notamment les acides aminés et les ions) à travers les membranes cellulaires en provoquant un changement de conformation du transporteur transmembranaire. La figure ci-dessous illustre le changement conformationnel de la pompe Na+ / K+ ATPase.
b) L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire à l’action des protéines contractiles des cellules musculaires, de sorte que les cellules peuvent se raccourcir et accomplir du travail musculaire. Dans l’exemple montré ici-bas, la tête de la myosine (le moteur) change de conformation et permet le glissement des filaments d’actine vers l’intérieur de la cellule (contraction).
effet ATP Activation des seconds messagers dans la transduction de signal intracellulaire :
L’ATP fournit l’énergie cinétique nécessaire à la transmission des signaux chimiques intracellulaires. Quand le besoin en activité cellulaire de longue durée (minutes-heures) se fait sentir (transcription, traduction), la cellule est dotée de différents mécanismes permettant la transmission de signaux intracellulaires soutenus. De ces mécanismes, la modification covalente des protéines (enzymes) par l’ajout de phosphate sur certains acides aminés est le processus le plus souvent rencontré. Ce phosphate provient de l’ATP et est transféré par une famille d’enzymes appelée protéines kinases.
1 kCal permet de faire chauffer quoi
1 litre d’eau de 1oC
1 mol de glucose = combien de Kcal
686 Kcal
Par quel processus chimique les cellules arrivent-elles à produire de l’énergie à partir du glucose?
Dégradation oxydative du glucose
Dégradation oxydative du glucose
processus chimique les cellules arrivent à produire de l’énergie à partir du glucose
Nommez les trois produits formés lors du métabolisme du glucose.
ATP, eau et CO2
ATP, eau et CO2
trois produits formés lors du métabolisme du glucose.
trois grandes étapes du métabolisme du glucose en spécifiant le lieu cellulaire de la voie métabolique en question
- glycolyse dans le cytosol
- Cycle de Krebs dans le mitochondries (matrice liquide)
- Phosphorisation oxydatuve dans le mitochondries (membrane interne)
glycolyse
- peut se faire autant en présence ou non d’oxygène
- enzymes cassent les lien entres les carbones dans le glucose en pyruvate
- gain final de 2 ATP et de 2 pyruvates
-réduit NAD+ en NADH + H+ - bilan net = 2 pyruvates + 2 ATP + 2(NADH + H+) + 2 H2O
- on doit enlever 2 ATP au final pour faire l’activation du glucose
- glucose-6-phosphate est transformé en glycol-3 phosphate et finit par devenir du pyruvate (molécule à 3 C)
que ce passe t-il si on a pas d’oxygène lors de la glycolyse
En anaérobiose, net= 2 ATP + 2 lactates + 2 H2O
cycle de Krebs
- Passage du pyruvate en acétyl-CoA = 1 NADH + H+/pyruvate
- production de 3 NADH + H+ et 1 FADH2/ acétyl-CoA
cela fait du CO2
pour 2 pyruvates = 2 (NADH + H+) + 2 FADH2 + 2 ATP
phosphorylation oydative
3 ATP par NADH
2 ATP par FADH2
bilan total ATP glucose
de 36 à 38 ATP par mol de glucose
pourquoi c’est de 36 à 38 ATP
Si on utilise la navette malate-aspartate pour transporter les 2 NADH + H+, on ne prend pas d’ATP, ça fait 38 ATP au total
Si on utilise la navette glycérol-phosphate, on transfert le H+ à un FAD, ce qui donne 2 ATP au lieu de 3, donc ça donne 36 ATP