Flashcards : Thermodynamique et enzymologie biochimique — 90 cartes

Toutes les cartes

1Question

Qu'est-ce que le métabolisme ?

Réponse

L'ensemble des réactions assurant les échanges d'énergie entre l'organisme et son environnement.

2Question

Qu'échange un système ouvert avec son environnement ?

Réponse

De la matière et de l'énergie.

3Question

Qu'échange un système fermé avec son environnement ?

Réponse

Seulement de l'énergie.

4Question

Qu'échange un système isolé avec son environnement ?

Réponse

Ni matière ni énergie.

5Question

Quelle est l'unité fonctionnelle de tout être vivant ?

Réponse

La cellule.

6Question

Comment la cellule échange-t-elle énergie et matière avec son environnement ?

Réponse

Grâce à des réactions chimiques.

7Question

Comment les organismes phototrophes obtiennent-ils leur énergie ?

Réponse

Par la photosynthèse à partir de l'énergie lumineuse.

8Question

Quelle énergie les organismes chimiotrophes utilisent-ils ?

Réponse

L'énergie chimique contenue dans des substrats carbonés réduits.

9Question

Que dit le premier principe de la thermodynamique sur l'énergie totale ?

Réponse

L'énergie totale d'un système et de son milieu extérieur reste constante.

10Question

Qu'est-ce que l'entropie mesure dans un système ?

Réponse

L'entropie mesure le désordre d'un système.

11Question

Que stipule le deuxième principe de la thermodynamique pour un processus spontané ?

Réponse

L'entropie du système et de son environnement doit augmenter.

12Question

Quelle est la formule de la variation d'enthalpie libre de Gibbs ?

Réponse

ΔG=ΔH−TΔS\Delta G = \Delta H - T\Delta S

13Question

Que représente ΔH\Delta H dans la formule de Gibbs ?

Réponse

La variation d'enthalpie.

14Question

Que signifie une variation d'enthalpie libre négative pour une réaction ?

Réponse

La réaction est exergonique.

15Question

Que signifie une variation d'enthalpie libre positive pour une réaction ?

Réponse

La réaction est endergonique.

16Question

Quand une réaction évolue-t-elle spontanément de A vers B ?

Réponse

Lorsque ΔG est négatif dans ce sens.

17Question

Que vaut ΔG à l’équilibre d’une réaction ?

Réponse

ΔG est nul à l’équilibre.

18Question

Qu'est-ce qui caractérise une réaction irréversible ?

Réponse

Elle est fortement éloignée de l’équilibre et évolue dans un seul sens.

19Question

Qu'est-ce qui différencie une réaction réversible d'une irréversible ?

Réponse

Elle est proche de l’équilibre et peut changer de sens selon les concentrations.

20Question

Quelles sont les conditions standard des chimistes en température et pression ?

Réponse

Une pression d’une atmosphère et une température de 25 °C (298 K).

21Question

Quelle concentration des solutés correspond aux conditions standard des chimistes ?

Réponse

Une concentration de 1 molaire, correspondant à un pH de zéro.

22Question

Quel pH est utilisé dans les conditions standard biochimiques ?

Réponse

Un pH de 7.

23Question

Quelle est la relation à l’équilibre entre ΔG° et les concentrations ?

Réponse

RT×log⁡(BA)=−ΔG∘RT\times\log\left(\frac{B}{A}\right)=-\Delta G^\circ

24Question

Qu'est-ce que l'état stationnaire en biologie?

Réponse

Une situation stable loin de l'équilibre thermodynamique avec consommation continue d'énergie.

25Question

Quelle condition doit satisfaire le couplage énergétique pour qu'une réaction endergonique se produise?

Réponse

La somme des variations d'enthalpie libre doit être négative: ΔG1+ΔG2<0\Delta G_1+\Delta G_2<0.

26Question

Que devient l'ATP lors du couplage avec une réaction endergonique?

Réponse

L'ATP perd un phosphate et devient ADP et phosphate libre.

27Question

Que fait le phosphate libre après l'hydrolyse de l'ATP dans le couplage énergétique?

Réponse

Il se fixe temporairement au substrat de la réaction endergonique.

28Question

De quoi est composée l'adénosine?

Réponse

D'une base adénine liée à un ribose portant trois phosphates en positions alpha, bêta et gamma.

29Question

Quelle est la différence principale entre catabolisme et anabolisme?

Réponse

Le catabolisme dégrade et produit des transporteurs d'énergie, l'anabolisme utilise ces transporteurs pour des synthèses défavorables.

30Question

Qu'est-ce que l'énergie libre d'activation ?

Réponse

C'est l'énergie que les substrats doivent absorber pour atteindre un état de transition instable.

31Question

Comment une enzyme accélère-t-elle une réaction ?

Réponse

En diminuant l'énergie d'activation et en stabilisant l'état de transition.

32Question

Qu'est-ce que l'enzyme ne modifie pas lors de la catalyse ?

Réponse

Elle ne modifie ni l'état d'équilibre ni la variation d'enthalpie libre ΔG.

33Question

Qui a postulé en 1948 que l'affinité d'une enzyme pour le complexe activé diminue l'énergie d'activation ?

Réponse

Linus Pauling en 1948.

34Question

Qu'est-ce que le site actif d'une enzyme ?

Réponse

La zone où le substrat se lie temporairement et où se déroule la catalyse.

35Question

Quelles sont les étapes du cycle catalytique ?

Réponse

Disponibilité enzyme et substrat, liaison, transformation en produits, libération des produits.

36Question

Quel est le pH optimum de la pepsine ?

Réponse

Le pH optimum de la pepsine est 2.

37Question

Quel est le pH optimum de la trypsine et du lysozyme ?

Réponse

Trypsine : pH 6, lysozyme : pH 5.

38Question

Qu'est-ce que la vitesse de réaction en cinétique enzymatique ?

Réponse

La dérivée de la concentration en produit par rapport au temps.

39Question

Quelle est la première étape pour mesurer la vitesse initiale d'une réaction enzymatique ?

Réponse

Choisir une concentration en substrat.

40Question

Que fait-on après avoir tracé l'évolution du produit dans la mesure de la vitesse initiale ?

Réponse

Mesurer la pente de la tangente à l'origine.

41Question

Quelle formule exprime la vitesse initiale pour une réaction d'ordre simple ?

Réponse

V0=k[S0]αV_0=k[S_0]^\alpha où α\alpha est l'ordre de la réaction.

42Question

Comment varie l'ordre d'une réaction enzymatique selon la concentration en substrat ?

Réponse

Elle est d'ordre 1 aux faibles concentrations et tend vers 0 aux fortes concentrations.

43Question

Que représente la constante de Michaelis KMK_M ?

Réponse

Une concentration de substrat caractéristique inversement liée à l'affinité enzyme-substrat.

44Question

Que vaut la vitesse enzymatique lorsque la concentration en substrat est égale à KMK_M ?

Réponse

La vitesse vaut Vmax/2V_{max}/2 avec un taux de saturation de 50 %.

45Question

Quelle formule relie la vitesse maximale VmaxV_{max} au nombre de cycles catalytiques ?

Réponse

Vmax=kcat×[ET]V_{max}=k_{cat} \times [E_T] où kcatk_{cat} est le nombre de cycles par seconde.

46Question

Quelle étape enzymatique contrôle une voie métabolique ?

Réponse

L'enzyme catalysant la première étape irréversible.

47Question

Qu'est-ce qu'une isoenzyme ?

Réponse

Une forme enzymatique issue d'un gène différent catalysant la même réaction.

48Question

Par quoi les isoenzymes peuvent-elles différer ?

Réponse

Par leur affinité, efficacité catalytique, régulation et expression tissulaire.

49Question

Combien d'isoenzymes possède la lactate déshydrogénase ?

Réponse

Cinq isoenzymes tissulaires différentes.

50Question

Comment sont formées les isoenzymes de la lactate déshydrogénase ?

Réponse

Par l'assemblage de sous-unités H ou M en tétramères.

51Question

Quel contrôle enzymatique suffit généralement à réguler une voie métabolique ?

Réponse

Le contrôle de l’enzyme catalysant la première étape irréversible et exergonique suffit.

52Question

Que sont les isoenzymes ?

Réponse

Des enzymes catalysant la même réaction mais avec des réglages et gènes différents.

53Question

Combien d’isoenzymes possède la lactate déshydrogénase et comment sont-elles formées ?

Réponse

Cinq isoenzymes formées de sous-unités H et M assemblées en tétramères.

54Question

Quelle est la caractéristique de l’inhibition compétitive sur le site actif ?

Réponse

Une molécule semblable au substrat fixe le site actif et augmente le KM sans changer la Vmax.

55Question

Comment l’inhibition compétitive peut-elle être levée ?

Réponse

Par une augmentation de la concentration en substrat.

56Question

Quelle est la conséquence de l’inhibition non compétitive sur le kcat et la Vmax ?

Réponse

Elle diminue le kcat et la Vmax sans modifier le KM.

57Question

Pourquoi l’inhibition non compétitive n’est-elle pas levée par un excès de substrat ?

Réponse

Parce que l’inhibiteur se fixe sur un site différent du site actif.

58Question

Comment l’aspirine inhibe-t-elle la cyclooxygénase ?

Réponse

En liant covalemment son acétate à une sérine à l’entrée du canal hydrophobe, inhibant irréversiblement.

59Question

Qu'est-ce que la régulation allostérique ?

Réponse

C'est la modulation d'enzymes multimériques par un ligand sur un site distinct du site actif.

60Question

Quelle différence existe entre enzymes allostériques de type K et type V ?

Réponse

Type K modifie KM, type V modifie Vmax.

61Question

Que caractérise l'état T dans le modèle allostérique ?

Réponse

Une enzyme contrainte avec un KM élevé.

62Question

Que caractérise l'état R dans le modèle allostérique ?

Réponse

Une enzyme relâchée avec un KM bas.

63Question

Quel état favorise la phosphorylase b non phosphorylée dans le muscle ?

Réponse

L'état T, moins actif.

64Question

Quel état favorise la phosphorylase a phosphorylée sur la sérine 14 ?

Réponse

L'état R, plus actif.

65Question

Comment l'AMP agit-elle sur la phosphorylase b lors d'un effort musculaire ?

Réponse

Elle favorise le passage de l'état T à l'état R.

66Question

Quel rôle joue le glucose-6-phosphate après l'effort musculaire ?

Réponse

Il ramène la phosphorylase vers l'état T.

67Question

Qu'est-ce que la bioénergétique étudie dans la cellule ?

Réponse

L'approvisionnement, l'utilisation et les transferts d'énergie.

68Question

Quelle quantité d'énergie fournissent les lipides par gramme ?

Réponse

Environ 38 kJ/g.

69Question

Pourquoi les lipides fournissent-ils plus d'énergie que les glucides ?

Réponse

Parce qu'ils contiennent un carbone plus réduit.

70Question

Que fait le catabolisme aux nutriments ?

Réponse

Il les oxyde et libère de l'énergie.

71Question

Quelle est la fonction principale de l'anabolisme ?

Réponse

Synthétiser des molécules complexes en nécessitant énergie et électrons.

72Question

Quels coenzymes sont réduits lors du catabolisme ?

Réponse

Le NAD+, le FAD et le NADP+.

73Question

Quel est le rôle principal du NADPH ?

Réponse

Servir aux réactions réductrices de l'anabolisme.

74Question

Que produit la phase lumineuse de la photosynthèse ?

Réponse

De l'ATP, du NADPH, des protons et du dioxygène.

75Question

Quelle est l'équation bilan de la glycolyse ?

Réponse

glucose+2 NAD++2 ADP+2 Pi→2 pyruvate+2 NADH+2 H++2 ATP+2 H2O\text{glucose} + 2\,\text{NAD}^+ + 2\,\text{ADP} + 2\,\text{P}_{i} \rightarrow 2\,\text{pyruvate} + 2\,\text{NADH} + 2\,\text{H}^+ + 2\,\text{ATP} + 2\,\text{H}_2\text{O}

76Question

Qu'est-ce que la glycolyse ?

Réponse

Une voie métabolique cytoplasmique universelle qui oxyde partiellement le glucose en pyruvate.

77Question

La glycolyse peut-elle fonctionner sans dioxygène ?

Réponse

Oui, elle peut fonctionner avec ou sans dioxygène.

78Question

Que fait le NADH en absence de dioxygène dans la glycolyse ?

Réponse

Il réduit le pyruvate en lactate grâce à la lactate déshydrogénase.

79Question

Quel est le rôle de la lactate déshydrogénase en anaérobie ?

Réponse

Elle catalyse la réduction du pyruvate en lactate.

80Question

Que se passe-t-il dans la fermentation alcoolique avec le pyruvate ?

Réponse

Le pyruvate est d'abord converti en acétaldéhyde.

81Question

Comment l'acétaldéhyde est-il transformé en fermentation alcoolique ?

Réponse

Il est réduit en éthanol par le NADH.

82Question

Quel est le but de la réduction de l'acétaldéhyde en éthanol ?

Réponse

Régénérer le NAD+ nécessaire à la glycolyse.

83Question

Qu'est-ce que l'acétyl-CoA dans le métabolisme ?

Réponse

Un transporteur activé d'un groupe acétyle à deux carbones.

84Question

Combien d'étapes enzymatiques comprend le cycle de l'acide citrique ?

Réponse

Huit étapes enzymatiques.

85Question

Quels sont les produits du cycle de l'acide citrique par acétyl-CoA ?

Réponse

3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP et 2 CO2.

86Question

Que fait le cycle de l'acide citrique aux carbones du glucose ?

Réponse

Il les oxyde complètement en CO2.

87Question

Quelle condition est nécessaire au fonctionnement du cycle de l'acide citrique ?

Réponse

La présence de dioxygène.

88Question

Que perd un acyl-CoA à chaque tour de la bêta-oxydation ?

Réponse

Deux carbones sous forme d'acétyl-CoA.

89Question

Quels coenzymes sont réduits lors de la bêta-oxydation ?

Réponse

Un NAD+ et un FAD.

90Question

Combien d'acétyl-CoA produit un acyl-CoA de 2n carbones ?

Réponse

n acétyl-CoA.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 38 questions sur Thermodynamique et enzymologie biochimique.

1. Quelle définition décrit le mieux le métabolisme d’un organisme vivant ?

2. Un système échange de la matière et de l’énergie avec son environnement : comment est-il classé ?

Faire le QCM →

Consultez la fiche

Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Thermodynamique et enzymologie biochimique.

Voir la fiche →

Cours similaires

Crée tes propres flashcards

Importe ton cours et l'IA génère des flashcards en 30 secondes.

Générateur de flashcards