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SBI4U > Unité 4 - Processus métaboliques > Flashcards

Unité 4 - Processus métaboliques Flashcards

1
Q

Définit la photosynthèse

A

Processus chimique par lequel un organisme produit de l’oxygène et du glucose à partir de lumière, de CO2 et d’eau

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Q

Quelle est l’équation de la photosynthèse?

A

6CO2 + 12H2O + lumière = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

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3
Q

L’énergie lumineuse est seulement captée par quelle organite?

A

Le chloroplaste

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4
Q

Puisque des liaisons chimiques sont brisées alors que donc sont formées lors de la photosynthèse, ce processus est…

A

Un transfert d’énergie

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Q

Décrit les stomates

A

Ouverture permettant les échanges gazeux entre l’atmosphère et l’intérieur de la cellule

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6
Q

Décrit le chloroplaste

A

Organite de la photosynthèse qui est composé d’une membrane externe, de grana. d’une membrane interne et du stroma

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7
Q

Décrit les grana

A

Le granum est composé d’une pile de thylakoïdes qui, elles, sont reliées par des lamelles

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8
Q

Décrit le thylacoïde

A

Formé d’une double couche de phospholipides et d’un espace interthylakoïdien. La membrane du thylakoïde contient des protéines de transport spécifiques

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9
Q

Décrit la membrane du thylacoïde

A

Formée d’une double couche de phospholipides sur laquelle sont imbriqués des transporteurs et des enzymes

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10
Q

Quels sont les protéines et enzymes imbriqués dans la membrane du thylakoïde?

A
  • Photosystème II (PSII)
  • Plastoquinone (PQ)
    Complexe cytochrome F (b6f)
  • Plastocyanine (PC)
  • Photosystème I (PSI)
  • Ferrédoxine (Fd)
  • NADP réductase
  • ATP synthase
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11
Q

La photosynthèse par les chloroplastes met en jeu quel ensemble de molécules particulières?

A

Pigments photosynthétiques

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12
Q

Nomme les trois types de pigments photosynthétiques

A
  • Les chlorophylles (tous végétaux autotrophes)
  • Les caroténoïdes (tous les végétaux autotrophes)
  • Les phycobilines (algues et le cyanobactéries
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13
Q

Explique la libération des électrons lors du processus de photosynthèse

A

L’énergie solaire est absorbée dans les liaisons des différents pigments. Les liaisons doubles se brisent partiellement en liaison simples et des électrons sont libérés.

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14
Q

Les réactions claires se situent dans quel endroit?

A

Dans les thylakoïdes

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15
Q

Les réactions sombres se situent dans quel endroit?

A

Dans le stroma

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16
Q

Quelle longeur d’onde est surtout utilisé par les végétaux?

A

Le bleu et le rouge (alors ils diffusent le vert)

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17
Q

Quelles sont quelques adaptation physiologiques des plantes?

A
  • Augmentation de la concentration de pigment photosynthétique: plus de photons captés
  • Utilisation de pigments différents: utilise la lumière dont les autres plantes ne veulent pas
  • Utilisation des pigments réfléchissants: les photons ont deux chances d’être captés
  • Utilisation de la photosynthèse C4 et CAM pour les plantes désertiques (C3 est la photosynthèse régulière)
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18
Q

Définit la chromatographie

A

Technique qui sert à séparer et à analyser des mélanges complexes tels les pigments végétaux

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19
Q

Où se situent les pigments photosyntétiques?

A

Dans les thylakoïdes

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20
Q

Où l’énergie solaire reçu par chacun de pigments est -elle transmise par résonance?

A

Vers la molécule de chlorophylle a du centre réactionnel

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21
Q

Quel sont les deux photosystèmes qui se trouvent dans la molécule de chlorophylle a

A

Le PSI et PSII

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22
Q

Les pigments photosynthétiques des photosystèmes sont différent, alors…

A

L’énergie accumulée dans l’électron libéré est différente dans chacun des systèmes

  • PSI (P700 = moins d’énergie)
  • PSII (P680 = plus d’énergie)
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23
Q

Décrit la chaîne de transport d’électrons pour la photophosphorylation cyclique

A
  1. Chez P700 (photosystème I)
  2. Chlorophylle a expulse 2 électrons
  3. é transportés au Fd
  4. é acheminé au PQ
  5. é acheminé au complexe b6f
  6. Complex b6f est réduit, ce qui attire des ions H+ du stroma vers l’intérieur de l’espace intrathylakoïdien
  7. Quand le gradiant H+ est suffisant, ils sont acheminé vers l’ATP synthétase pour former l’ATP
  8. é au b6f sont acheminés au PC et retournent au P700
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24
Q

Comment les protons traversent-ils la membrane du thylakoïde?

A

En utilisant l’énergie fourni par le transport d’électrons

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25
Q

Où et quand se déroule la photophosphorylation cyclique?

A

Dans les bactéries photosynthétiques primitives ou lorsque la quantité de NADPH2 est très élevée, et donc temporairement pas nécéssaire

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26
Q

Quel est le nom des sphères pédonculées sur la membrane des thylakoïdes qui permettent la communication entre l’intérieur et l’extérieur du thylakoïde?

A

L’ATP synthétase

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27
Q

Décrit la force proton motrice

A

La différence de concentration des protons entre l’intérieur et l’extérieur du thylakoïde génère un flux traversant le thylakoïde au niveau des ATP synthéthases

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28
Q

Que permet la force proton motrice?

A

Elle permet à l’ATP synthétase d’ajouter un groupement phosphate à une molécule d’ADPpour former de l’ATP

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29
Q

Résume la photophosphorylation cyclique

A
  • Le trajet le plus simple de l’électron excité
  • Pas de production d’O2 ni de NADPH2
  • Les électrons excités quittent la chlorophylle du centre réactionnel, passent par une courte chaîne de transport d’électrons et retournent au centre réactionnel
  • C’est une série d’oxydoréductions qui passent l’électron d’une protéine à l’autre
  • Se passe dans la membrane interne des thylakoïdes
  • Le seul produit est l’ATP
30
Q

Dans quelles conditions se passent la photophosphorylation acyclique?

A

S’il manque de NADPH2 la plante fait la photophosophorylation acyclique (les électrons sont acceptés par le P680)

31
Q

Décrit la photolyse de l’eau

A

Chaque molécule d’eau se dissocie en:

  • Deux électrons qui sont captés par PSII qui redevient stable
  • 2 protons H+
  • O2 qui quitte le chloroplaste et la cellule et sera rejeté dans le milleu extérieur au niveau des stomates
32
Q

Énumère l’ordre de la chaîne de transport d’électrons pour la photophosphorylation acyclique

A
  1. Photosystème II
  2. Plastoquinone
  3. Complexe cytochrome b6f
  4. Plastocyanine
  5. Photosystème I
  6. Ferredoxine
  7. Ferredoxine-NADP réductase
33
Q

Comment est formé la force proton motrice dans la photophosphorylation acyclique?

A
  • La photolyse de l’eau

- Le transport d’électrons qui libère l’énergie utilisée par les protons pour traverser la membrane du thylakoïde

34
Q

Décrit la réduction du NADP en NADPH2

A

Les électrons du ferredoxine-NADP réductase sont acceptés par le NADP, qui devient NADPH2

35
Q

Résume la photophosphorylation acyclique

A
  • Eau = donneur d’électrons
  • Production d’O2, d’ATP et de NADPH2
  • Le NADP est l’accepteur final des électrons et le donneur d’électrons est une molécule d’eau. L’O2 est libéré dans l’atmosphère
  • Le NADPH2 est un intermédiaire énergétique qui a comme fonction d’amener les électrons et les protons au cycle de Calvin
  • Cette étape se déroule dans les thylakoïdes du chloroplaste
36
Q

Où se déroule la phase sombre de la photosynthèse?

A

Dans le stroma des chloroplastes

37
Q

Qu’est ce qui est nécéssaire à la formation de la matière organique lors du cycle de Calvin?

A

Le CO2, l’ATP et le NADPH2

38
Q

Quelle est la matière organique produite par le cycle de Calvin?

A

Le G-3-P

39
Q

Quel est le bilan du cycle de Calvin?

A

3 CO2 + 9 ATP + 6 NADPH + 6H+ = 1 G-3-P

40
Q

Résume le molécules utilisés et les molécules synthétisé par les réactions photochimiques de la photosynthèse (réactions claires)

A 
Molécules utilisés:
- H2O
- Énergie électromagnétique
Molécules synthétisés:
- O2
- ATP
- NADPH2
41
Q

Résume le molécules utilisés et les molécules synthétisé par le Cycle de Calvin (réactions sombres)

A 
Molécules utilisés:
- CO2
- ATP
- NADPH2
Molécules synthétisés:
- G-3-P (composées organiques)
42
Q

Tous les être vivants dépendent d’une source d’énergie. Cette énergie est fournie par quoi?

A

La respiration cellulaire

43
Q

Définit la respiration cellulaire

A

Processus par lequel le glucose est oxydé dans les cellules pour libérer l’énergie nécéssaire à toutes les activités cellulaires

44
Q

Quels macromolécules peuvent servir de combustibles?

A

Les glucides, lipides et les protéines peuvent servir de combustibles après traitement

45
Q

La respiration cellulaire est-elle exo ou endo thermique?

A

C’est une réaction exothermique

46
Q

Qu’est ce qu’un oxydation et une réduction dans la respiration cellulaire?

A

Oxydation: perte d’atomes d’hydrogène

Réduction: Gain d’atomes d’hydrogène

47
Q

Quels macromolécules sont des réservoirs d’électrons associés à l’hydrogène?

A

Les glucides et les lipides

48
Q

Quelle est l’équation de base de la respiration cellulaire?

A

C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + énergie

49
Q

Définit la glycolyse

A

Décomposition d’un sucre è deux molécules de pyruvate pour produire 2 ATP et 2 NADH2 net

50
Q

Où est fait la glycolyse?

A

Dans le cytoplasme

51
Q

De quelle sorte de respiration cellulaire la glycolyse fait-elle partie?

A

La respiration cellulaire aerobique et anaerobique

52
Q

Quel est le but de la glycolyse?

A

Produire de l’énergie libre sous forme d’ATP

53
Q

Combien des réactions de la glycolyse sont irréversibles?

A

Trois des réaction sont irréversibles et exothermiques

54
Q

Quelles sont les deux étapes de la glycolyse?

A

Phase préparatoire: Glucose transformé en deux trioses phosphates (consommation d’énergie)
Phase de remboursement: Produit l’énergie sous forme d’ATP

55
Q

Résume la glycolyse

A
  • Glucose au début
  • Glycolyse I utilise 2 ATP pour former 2 G-3-P
  • Glycolyse II crée 2 NADH2, 4ATP et 2H2O
  • Gain d’énergie total de 2 NADH2 et 2ATP
56
Q

Quelles sont les deux voies possibles après la glycolyse?

A
  • La respiration cellulaire aérobique

- La respiratio cellulaire anaérobique

57
Q

Résume brièvement la respiration cellulaire aérobique

A
  • se fait en présence d’oxygène
  • production d’acétyl-CoA
  • O2 est le dernier accepteur d’électrons
  • production final de 36-38 ATP
58
Q

Résume brièvement la respiration cellulaire anaérobique

A
  • se fait en absence d’oxygène
  • production d’acide lactique ou alcoolique
  • NADH2 est le dernier accepteur d’électrons
  • Production finale de 2 ATP
59
Q

Décrit en détail la respiration cellulaire anaérobique

A

S’il n’y a pas d’oxygène, l’oxydation de NADH2 et de FADH2 n’est pas possible. Il n’y a pas d’ions H+ aspiré dans l’espace intermembranaire, pas de création de CO2, et la réaction de transition et le cycle de Krebs s’arrêtenet. Il y a dégradation partielle du pyruvate en acide lactique par l’entremise de 12 réactions distinctes. Chaque réaction a besoin d’une enzyme spécifique et donne un rendement faible de deux ATP et la création de 2 molécules d’acide lactique.

60
Q

Donne un exemple de où se produit la respiration cellulaire anaérobique

A

Dans les cellules musculaires lorsqu’elles manquent d’oxygène. Les cellules doivent continuer à produire de l’ATP pour fournir de l’énergie. À court terme, l’acide lactique peut causer une fatigue et une douleur musculaire due à des crampes musculaires. Le système circulatoire enlève l’excès d’acide lactique et le foie purifie la circulation sanguine.

61
Q

Quels sont les deux processus anaérobiques?

A
  1. Fermentation lactique

2. Fermentation alcoolique

62
Q

Pour 1 mol de glucose, la respiration anaérobique produit…

A
  • 2 ATP
  • 2 acides lactiques ou alcooliques
  • 2 NADH2
63
Q

Quels sont les trois étapes de la respiration cellulaire aérobique?

A
  1. Glycolyse
  2. Cycle de Krebs
  3. Chaîne de transport d’électrons et chimiosmose
64
Q

Pour 1 mol de glucose dégradé, la respiration cellulaire aérobique produit…

A
  • 6 moles de CO2

- 36-38 moles d’ATP

65
Q

Où se fait la réaction de transition?

A

Dans la matrice de la mitochondrie

66
Q

La réaction de transition nécessite quoi?

A

D’oxygène, sinon un des deux processus de fermentation peuvent oxyder le pyruvate

67
Q

Quelles sont les deux étapes de la réaction de transition?

A

a) Le pyruvate traverse la membrane externe de la mitochondrie
b) Une protéine de transport transporte le pyruvate dans la matrice (nécessite de l’énergie)

68
Q

Décris le cycle de Krebs

A

Une série de réactions mitochondriales qui assure le catabolisme des résidus acétyles en libérant des hydrogènes

69
Q

Avec quelle réaction débute le cycle de Krebs?

A

La combinaison de 1 acétyl-CoA et d’un acide dicarboxylique (oxaloacétate C4) pour former un citrate (C6). L’oxaloacétate a un rôle de catalyseur, l’électron de l’hyrogène est le réducteur et l’oxygène est l’oxydant. C,est un processus aérobique qui a lieu dans la matrice mitochondriale

70
Q

Décrit la chaîne de transport d’électrons et la phosphorylation oxydative

A
  • Utilise le molécules de NADH2 et de FADH2 produites durant la glycolyse, la récation de transition et le cycle de Krebs pour faire de l’ATP
  • À lieu dans les crêtes de la mitochondrie
  • Comprend 4 protéines (complexes) fixes et 2 transporteurs mobiles d’électrons
  • Chaque NADH2 cède 2 électrons au complexe FMN et initie le transfert de 3 paires de H+
  • Chaque FADH2 cède 2 électrons au 2è complexe et initie le transfert de 2 paires de H+
  • Le dernier complexe de la chaîne doit donner les électrons à l’oxygène, qui vient prendre 2 électrons pour ensuite se combiner à 2H+ pour former de l’eau
71
Q

Décrit la chimiosmose et la phosphorylation oxydative

A
  • Puisque les H+ ne peuvent pas entrer dans la matrice tout seul, ils doivent passer par une enzyme appelée ATP synthétase
  • L’énergie produite par le mouvement des H+ (chimiosmose) est utilisée pour former de l’ATP à l’aide de l’ADP et du phosphate inorganique

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