Qu'est-ce que le métabolisme ?
L'ensemble des réactions assurant les échanges d'énergie entre l'organisme et son environnement.
Qu'échange un système ouvert avec son environnement ?
De la matière et de l'énergie.
Qu'échange un système fermé avec son environnement ?
Seulement de l'énergie.
Qu'échange un système isolé avec son environnement ?
Ni matière ni énergie.
Quelle est l'unité fonctionnelle de tout être vivant ?
La cellule.
Comment la cellule échange-t-elle énergie et matière avec son environnement ?
Grâce à des réactions chimiques.
Comment les organismes phototrophes obtiennent-ils leur énergie ?
Par la photosynthèse à partir de l'énergie lumineuse.
Quelle énergie les organismes chimiotrophes utilisent-ils ?
L'énergie chimique contenue dans des substrats carbonés réduits.
Que dit le premier principe de la thermodynamique sur l'énergie totale ?
L'énergie totale d'un système et de son milieu extérieur reste constante.
Qu'est-ce que l'entropie mesure dans un système ?
L'entropie mesure le désordre d'un système.
Que stipule le deuxième principe de la thermodynamique pour un processus spontané ?
L'entropie du système et de son environnement doit augmenter.
Quelle est la formule de la variation d'enthalpie libre de Gibbs ?
Que représente dans la formule de Gibbs ?
La variation d'enthalpie.
Que signifie une variation d'enthalpie libre négative pour une réaction ?
La réaction est exergonique.
Que signifie une variation d'enthalpie libre positive pour une réaction ?
La réaction est endergonique.
Quand une réaction évolue-t-elle spontanément de A vers B ?
Lorsque ΔG est négatif dans ce sens.
Que vaut ΔG à l’équilibre d’une réaction ?
ΔG est nul à l’équilibre.
Qu'est-ce qui caractérise une réaction irréversible ?
Elle est fortement éloignée de l’équilibre et évolue dans un seul sens.
Qu'est-ce qui différencie une réaction réversible d'une irréversible ?
Elle est proche de l’équilibre et peut changer de sens selon les concentrations.
Quelles sont les conditions standard des chimistes en température et pression ?
Une pression d’une atmosphère et une température de 25 °C (298 K).
Quelle concentration des solutés correspond aux conditions standard des chimistes ?
Une concentration de 1 molaire, correspondant à un pH de zéro.
Quel pH est utilisé dans les conditions standard biochimiques ?
Un pH de 7.
Quelle est la relation à l’équilibre entre ΔG° et les concentrations ?
Qu'est-ce que l'état stationnaire en biologie?
Une situation stable loin de l'équilibre thermodynamique avec consommation continue d'énergie.
Quelle condition doit satisfaire le couplage énergétique pour qu'une réaction endergonique se produise?
La somme des variations d'enthalpie libre doit être négative: .
Que devient l'ATP lors du couplage avec une réaction endergonique?
L'ATP perd un phosphate et devient ADP et phosphate libre.
Que fait le phosphate libre après l'hydrolyse de l'ATP dans le couplage énergétique?
Il se fixe temporairement au substrat de la réaction endergonique.
De quoi est composée l'adénosine?
D'une base adénine liée à un ribose portant trois phosphates en positions alpha, bêta et gamma.
Quelle est la différence principale entre catabolisme et anabolisme?
Le catabolisme dégrade et produit des transporteurs d'énergie, l'anabolisme utilise ces transporteurs pour des synthèses défavorables.
Qu'est-ce que l'énergie libre d'activation ?
C'est l'énergie que les substrats doivent absorber pour atteindre un état de transition instable.
Comment une enzyme accélère-t-elle une réaction ?
En diminuant l'énergie d'activation et en stabilisant l'état de transition.
Qu'est-ce que l'enzyme ne modifie pas lors de la catalyse ?
Elle ne modifie ni l'état d'équilibre ni la variation d'enthalpie libre ΔG.
Qui a postulé en 1948 que l'affinité d'une enzyme pour le complexe activé diminue l'énergie d'activation ?
Linus Pauling en 1948.
Qu'est-ce que le site actif d'une enzyme ?
La zone où le substrat se lie temporairement et où se déroule la catalyse.
Quelles sont les étapes du cycle catalytique ?
Disponibilité enzyme et substrat, liaison, transformation en produits, libération des produits.
Quel est le pH optimum de la pepsine ?
Le pH optimum de la pepsine est 2.
Quel est le pH optimum de la trypsine et du lysozyme ?
Trypsine : pH 6, lysozyme : pH 5.
Qu'est-ce que la vitesse de réaction en cinétique enzymatique ?
La dérivée de la concentration en produit par rapport au temps.
Quelle est la première étape pour mesurer la vitesse initiale d'une réaction enzymatique ?
Choisir une concentration en substrat.
Que fait-on après avoir tracé l'évolution du produit dans la mesure de la vitesse initiale ?
Mesurer la pente de la tangente à l'origine.
Quelle formule exprime la vitesse initiale pour une réaction d'ordre simple ?
où est l'ordre de la réaction.
Comment varie l'ordre d'une réaction enzymatique selon la concentration en substrat ?
Elle est d'ordre 1 aux faibles concentrations et tend vers 0 aux fortes concentrations.
Que représente la constante de Michaelis ?
Une concentration de substrat caractéristique inversement liée à l'affinité enzyme-substrat.
Que vaut la vitesse enzymatique lorsque la concentration en substrat est égale à ?
La vitesse vaut avec un taux de saturation de 50 %.
Quelle formule relie la vitesse maximale au nombre de cycles catalytiques ?
où est le nombre de cycles par seconde.
Quelle étape enzymatique contrôle une voie métabolique ?
L'enzyme catalysant la première étape irréversible.
Qu'est-ce qu'une isoenzyme ?
Une forme enzymatique issue d'un gène différent catalysant la même réaction.
Par quoi les isoenzymes peuvent-elles différer ?
Par leur affinité, efficacité catalytique, régulation et expression tissulaire.
Combien d'isoenzymes possède la lactate déshydrogénase ?
Cinq isoenzymes tissulaires différentes.
Comment sont formées les isoenzymes de la lactate déshydrogénase ?
Par l'assemblage de sous-unités H ou M en tétramères.
Quel contrôle enzymatique suffit généralement à réguler une voie métabolique ?
Le contrôle de l’enzyme catalysant la première étape irréversible et exergonique suffit.
Que sont les isoenzymes ?
Des enzymes catalysant la même réaction mais avec des réglages et gènes différents.
Combien d’isoenzymes possède la lactate déshydrogénase et comment sont-elles formées ?
Cinq isoenzymes formées de sous-unités H et M assemblées en tétramères.
Quelle est la caractéristique de l’inhibition compétitive sur le site actif ?
Une molécule semblable au substrat fixe le site actif et augmente le KM sans changer la Vmax.
Comment l’inhibition compétitive peut-elle être levée ?
Par une augmentation de la concentration en substrat.
Quelle est la conséquence de l’inhibition non compétitive sur le kcat et la Vmax ?
Elle diminue le kcat et la Vmax sans modifier le KM.
Pourquoi l’inhibition non compétitive n’est-elle pas levée par un excès de substrat ?
Parce que l’inhibiteur se fixe sur un site différent du site actif.
Comment l’aspirine inhibe-t-elle la cyclooxygénase ?
En liant covalemment son acétate à une sérine à l’entrée du canal hydrophobe, inhibant irréversiblement.
Qu'est-ce que la régulation allostérique ?
C'est la modulation d'enzymes multimériques par un ligand sur un site distinct du site actif.
Quelle différence existe entre enzymes allostériques de type K et type V ?
Type K modifie KM, type V modifie Vmax.
Que caractérise l'état T dans le modèle allostérique ?
Une enzyme contrainte avec un KM élevé.
Que caractérise l'état R dans le modèle allostérique ?
Une enzyme relâchée avec un KM bas.
Quel état favorise la phosphorylase b non phosphorylée dans le muscle ?
L'état T, moins actif.
Quel état favorise la phosphorylase a phosphorylée sur la sérine 14 ?
L'état R, plus actif.
Comment l'AMP agit-elle sur la phosphorylase b lors d'un effort musculaire ?
Elle favorise le passage de l'état T à l'état R.
Quel rôle joue le glucose-6-phosphate après l'effort musculaire ?
Il ramène la phosphorylase vers l'état T.
Qu'est-ce que la bioénergétique étudie dans la cellule ?
L'approvisionnement, l'utilisation et les transferts d'énergie.
Quelle quantité d'énergie fournissent les lipides par gramme ?
Environ 38 kJ/g.
Pourquoi les lipides fournissent-ils plus d'énergie que les glucides ?
Parce qu'ils contiennent un carbone plus réduit.
Que fait le catabolisme aux nutriments ?
Il les oxyde et libère de l'énergie.
Quelle est la fonction principale de l'anabolisme ?
Synthétiser des molécules complexes en nécessitant énergie et électrons.
Quels coenzymes sont réduits lors du catabolisme ?
Le NAD+, le FAD et le NADP+.
Quel est le rôle principal du NADPH ?
Servir aux réactions réductrices de l'anabolisme.
Que produit la phase lumineuse de la photosynthèse ?
De l'ATP, du NADPH, des protons et du dioxygène.
Quelle est l'équation bilan de la glycolyse ?
Qu'est-ce que la glycolyse ?
Une voie métabolique cytoplasmique universelle qui oxyde partiellement le glucose en pyruvate.
La glycolyse peut-elle fonctionner sans dioxygène ?
Oui, elle peut fonctionner avec ou sans dioxygène.
Que fait le NADH en absence de dioxygène dans la glycolyse ?
Il réduit le pyruvate en lactate grâce à la lactate déshydrogénase.
Quel est le rôle de la lactate déshydrogénase en anaérobie ?
Elle catalyse la réduction du pyruvate en lactate.
Que se passe-t-il dans la fermentation alcoolique avec le pyruvate ?
Le pyruvate est d'abord converti en acétaldéhyde.
Comment l'acétaldéhyde est-il transformé en fermentation alcoolique ?
Il est réduit en éthanol par le NADH.
Quel est le but de la réduction de l'acétaldéhyde en éthanol ?
Régénérer le NAD+ nécessaire à la glycolyse.
Qu'est-ce que l'acétyl-CoA dans le métabolisme ?
Un transporteur activé d'un groupe acétyle à deux carbones.
Combien d'étapes enzymatiques comprend le cycle de l'acide citrique ?
Huit étapes enzymatiques.
Quels sont les produits du cycle de l'acide citrique par acétyl-CoA ?
3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP et 2 CO2.
Que fait le cycle de l'acide citrique aux carbones du glucose ?
Il les oxyde complètement en CO2.
Quelle condition est nécessaire au fonctionnement du cycle de l'acide citrique ?
La présence de dioxygène.
Que perd un acyl-CoA à chaque tour de la bêta-oxydation ?
Deux carbones sous forme d'acétyl-CoA.
Quels coenzymes sont réduits lors de la bêta-oxydation ?
Un NAD+ et un FAD.
Combien d'acétyl-CoA produit un acyl-CoA de 2n carbones ?
n acétyl-CoA.
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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 ?
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