Biochimie et métabolisme 2

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Questions and Answers

Lorsqu'une réaction atteint l'équilibre, quelle équation représente cette condition?

k1/k2 = [C]eq[D]eq/[A]eq[B]eq (correct)

V1 = V2 (correct)

∆G = ∆H + T∆S

k1[A]eq[B]eq = k2[C]eq[D]eq (correct)

Quelle est la relation correcte entre l'énergie libre de Gibbs et la spontanéité d'une réaction?

∆G > 0 indique une réaction spontanée

∆G < 0 indique une réaction non spontanée

∆G = ∆H – T∆S (correct)

∆G = 0 indique l'équilibre (correct)

Que représente la constante d'équilibre Keq?

La variation d'entropie

Le rapport des vitesses de réaction

Le rapport des concentrations à l'équilibre (correct)

L'énergie libre de Gibbs

Dans l'expression de l'enthalpie, que représente le terme P∆V?

L'énergie liée à la pression et au volume Signup and view all the answers

Dans une réaction exothermique, quelle affirmation est vraie concernant l'enthalpie?

∆H < 0 Signup and view all the answers

Quelle condition doit être vraie pour qu'une réaction soit spontanée selon l'énergie libre de Gibbs?

∆G doit être négatif Signup and view all the answers

Quel est le signe de ∆G pour une réaction lorsque les produits sont en plus grande concentration que les réactants?

∆G < 0 Signup and view all the answers

Dans le cadre d'une réaction allant de A + B vers C + D, que signifie une valeur positive pour ∆G?

La réaction n'est pas spontanée Signup and view all the answers

Quel est le rôle des réactants dans une réaction dite réversible ?

Ils participent à la formation de produits et peuvent être régénérés. Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la constante de vitesse d'une réaction dans le sens aller représente ?

La proportion de réactants consommés à un moment donné. Signup and view all the answers

À quoi se réfère l'énergie libre d'activation ∆G# dans le cadre d'une réaction biochimique ?

Elle représente l'énergie minimale requise pour que les réactants atteignent l'état de transition. Signup and view all the answers

Lorsqu'une réaction est dite endergonique, que peut-on conclure sur la variation d'énergie libre (∆G) ?

∆G est positive, indiquant que l'énergie est absorbée. Signup and view all the answers

Quel effet a la constante k2 sur la vitesse de réaction dans le sens retour ?

Elle détermine la vitesse à laquelle les produits se transforment en réactants. Signup and view all the answers

Quel facteur n'est pas pris en compte dans la définition du potentiel redox ?

La nature des réactants impliqués. Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui déterminerait une réaction exergonique ?

Une variation d'énergie libre (∆G) négative. Signup and view all the answers

Dans une réaction réversible, quel facteur influence la direction de la réaction ?

Les concentrations des réactants et des produits. Signup and view all the answers

Study Notes

Biochimie et Métabolisme - Bioénergétique

Bioénergétique: Moussard, 2ème & 3ème éditions, pages 31-37.
Réaction biochimique: Réaction réversible; variation d'énergie libre (ΔG) standard (exergo/endergonique); énergie libre d'activation (ΔG#); potentiel redox (couple redox, E°).
Catabolisme et Anabolisme: Molécules complexes → Catabolisme → ATP → Anabolisme → Molécules complexes.
Métabolisme des molécules complexes: Hydrates de carbone, lipides, nucléotides et acides aminés.
Métabolisme des cofacteurs et vitamines.
Métabolisme des autres substances.
Métabolisme des autres acides aminés.
Glycolyse: Une voie métabolique.
Cycle de l'acide citrique et chaîne respiratoire: Des voies métaboliques produisant de l'énergie.
Adaptation métabolique: Un processus d'adaptation des mécanismes métaboliques.
Intégration tissulaire: L'intégration des processus métaboliques entre les différents tissus.

Réaction réversible

A + B → C + D: Une réaction réversible avec les réactants A, B, C et D. Vitesse de réaction V1 et V2.
Vitesse de réaction: V₁, = k₁ [A] [B] et V₂ = k₂ [C] [D]. Constantes de vitesse k₁ et k₂.
A l'équilibre: V₁ = V₂. k1/[A]eq.[B]eq= k2/[C]eq.[D]eq.
Constante d'équilibre (Keq): K₁/K₂ = Keq = [C]eq[D]eq/[A]eq[B]eq

Énergie libre de Gibbs

ΔG: Variation de spontanéité d'une réaction.
ΔG = ΔH - TΔS: Relation entre l'enthalpie (ΔH), l'entropie (ΔS) et la température (T).
Exemple: ΔH négatif → réaction favorable sur le plan de l'enthalpie (exothermique); ΔS positif → réaction favorable sur le plan de l'entropie.
Conclusion: ΔG négatif → réaction spontanée et exergonique.

Variation d'énergie libre (ΔG)

Conditions standardisées: Pression = 101,3 kPa (1 atm), Température = 298°K (25°C), pH = 7,0.
Conditions initiales de concentration: [A] = [B] = [C] = [D] = 1M.
ΔG°’: Variation d'énergie libre standard.
Relation entre ΔG et ΔG°’: ΔG = ΔG°' + RT ln ([C][D]/[A][B]).
R: Constante des gaz parfaits.
T: Température absolue.

ATP - Adénosine TriPhosphate

Monnaie d'échange énergétique: Une molécule fournissant de l'énergie pour les réactions cellulaires.
Fonctions: Mouvements; Anabolisme; gradients ioniques; signalisation.
Hydrolyse de l'ATP: Réaction exogonique, libérant de l'énergie (ΔG<0).
ΔG (dans une cellule): ΔG plus négative que ΔG°', car [ADP][Pi]/[ATP] est souvent inférieure à 1/500.

Réactions couplées

Réactions endergoniques et exergoniques: Des réactions endergoniques peuvent se produire si elles sont couplées à des réactions exergoniques.

Energie libre d'activation (ΔG#)

Vitesse de réaction: Inversement proportionnelle à ΔG#.
État de transition: État intermédiaire dans une réaction.
ΔG# > 0: Nécessaire de fournir de l'énergie pour dépasser cette barrière.
Facteurs influençant la vitesse de réaction: La température, les enzymes.

Flux de l'énergie

Photosynthèse: Conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique.
Respiration cellulaire: Dégradation de molécules organiques pour produire de l'énergie.
Flux entre les deux: Un circuit cyclique.

Potentiel redox (E°)

Réaction d'oxydoréduction: Transfert d'électrons.
Réducteur: Donneur d'électrons.
Oxydant: Accepteur d'électrons.
Couples redox de référence: E° (2H+/H2)= 0.
E°' (Potentiel redox standard): Valeur en condition cellulaire (pH 7).

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