Définissez la thermodynamique classique.
La description quantitative des échanges de chaleur et d’énergie des équilibres chimiques.
Qu’est-ce qu’un système en thermodynamique?
La partie de l’univers étudié.
Qu’est-ce que l’environnement en thermodynamique?
Tout ce qui entoure le système étudié.
Qu’est-ce qu’un système ouvert?
Un système qui peut échanger de l’énergie et de la matière avec l’environnement.
Qu’est-ce qu’un système fermé?
Un système qui peut échanger seulement de l’énergie avec son environnement.
Qu’est-ce qu’un système isolé?
Un système qui n’échange ni matière ni énergie avec l’environnement.
Quels sont les 2 principes de base de la thermodynamique?
1) L’énergie totale de l’univers demeure constante.
2) L’entropie de l’univers ne fait qu’augmenter.
Qu’est-ce que l’énergie?
Toute forme de travail et de chaleur.
Qu’est-ce que l’entropie?
Le degré de désordre ou de hasard (une mesure de la distribution d’énergie).
Quel types de réactions ont lieu dans les cellules?
Transformation ou utilisation d’énergie
Synthèse de biomolécules (anabolisme)
Dégradation de biomolécules (catabolisme)
Les organismes vivants sont-ils des systèmes ouverts, fermés ou isolés?
Ouverts
La bioénergétique joue un rôle dans quels processus?
La production d’énergie à l’intérieur de la cellule
Les échanges énergétiques avec l’environnement
Les réactions chimiques qui sont impliqués avec les échanges énergétiques avec l’environnement
La cellule peut-elle créer de l’énergie?
Non, elle peut seulement l’extraire, la transformer, l’utiliser et l’échanger.
Comment la cellule crée-t-elle de l’ordre, tout en créant du désordre?
Elle crée de l’ordre au sein de son propre système en fabriquant des biomolécules. Elle crée du désordre en augmentant naturellement l’entropie de l’univers.
Quel est le sujet d’étude de la bioénergétique?
L’évolution de la cellule vivante qui fonctionne comme système ouvert irréversible dont il faut prendre compte du temps, du chemin et de la vitesse.
Le système ouvert de la cellule peut-il atteindre l’équilibre avec son environnement?
Non, il se trouve plutôt en état stationnaire dynamique car la vitesse d’apparition des composés cellulaires est compensé par la vitesse de dégradation de ce dernier.
Quelle est l’utilité de la thermodynamique classique?
Elle permet de connaître les variations de l’énergie totale du système réactionnel et prévoir les positions d’équilibre dans les réactions et le sens de l’évolution d’un système dans une condition donnée.
Comment appelle-t-on l’énergie interne d’un système réactionnel?
L’enthalpie totale (H)
Quelle partie de l’enthalpie totale peut être utilisée pour effectuer un travail utile?
L’énergie libre (G)
Que représente la différence entre l’enthalpie totale et l’énergie libre?
L’énergie entropique (TS) ou l’énergie du désordre du système.
Quelle formule représente la relation entre H, G et TS?
G = H - TS
Pourquoi est-ce qu’on s’intéresse plutôt à ∆G que G?
∆G nous permet de connaître le sens d’évolution d’un système réactionnel.
Quelle formule représente la relation entre ∆H, ∆G et T∆S?
∆G = ∆H - T∆S
Qu’indique un ∆G = 0?
Le processus réactionnel est à l’équilibre et il n’y a pas de flux dans aucune des 2 directions.
Qu’indique un ∆G < 0?
Le processus réactionnel est spontané dans le sens écrit et la réaction est exergonique et de la chaleur est dégagée.
Qu’indique un ∆G > 0?
Le processus réactionnel est spontané dans le sens inverse de ce qui est écrit et la réaction est endergonique et de la chaleur est requise.
La valeur de ∆G permet-elle de déterminer la vitesse de la réaction?
Non
Qu’est-ce que ∆H?
La chaleur dissipée ou absorbée dans une réaction qui représente le # et le type de liaisons chimiques covalentes ou non qui sont brisées et formées au cours de la réaction.
Qu’arrive-t-il à l’entropie du système lorsque les produits de la réaction sont plus nombreux et moins complexes que les réactifs et vice versa?
L’entropie augmente et ∆S est positif et vice versa.
Comment définit-on l’efficacité d’un processus biochimique?
Le ratio du travail réellement accompli sur le travail maximal potentiel prédit par ∆G, le changement en énergie libre.
Qu’est-ce que la variation de l’énergie libre standard ( ∆G˚)?
Une constante qui est spécifique pour chaque réaction.
Qu’est-ce que le quotient de réaction (Q)?
Le terme qui exprime les concentrations actuelles des réactifs et des produits, soit quand la réaction n’est pas à l’équilibre.
Définissez les conditions standards.
La concentration de chaque réactif est de 1,0 M
La réaction se produit à 298K (25˚C)
La concentration des ions hydrogène (protons) est de 1,0 M, soit à pH = 0
En biochimie les réactions se produisent-elles à pH = 0, comme dans les conditions standards?
Non, à pH = 7
Définissez les conditions standards biochimiques.
La concentration de chaque réactif est de 1,0 M
La concentration de l’eau est de 55 M
La réaction se produit à 298K (25˚C)
La concentration des ions hydrogène (protons) est de 10^-7 M, soit à pH = 7
Qu’est-ce que ∆G˚’?
La variation de l’énergie libre standard en conditions biochimiques.
Quelles conditions peuvent limiter la vie sur terre?
La température
Le pH
La concentration des ions et des métabolites
Qu’est-ce que l’homéostasie/steady-state/état stationnaire?
L’ensemble des conditions (température, pH, concentration d’ions) permettant la survie d’un organisme.
Quelle est la différence entre l’homéostasie et l’état d’équilibre?
Dans l’homéostasie, le ∆G de plusieurs réactions est < 0 alors qu’à l’état d’équilibre, ∆G = 0 pour toutes les réactions donc elles ne sont pas spontanées.
Une réaction thermodynamiquement défavorable peut-elle tout de même se produire?
Oui, si elle est couplée à une réaction favorable ou si elle est dans des conditions biologiques standards tout en maintenant Q eq.
Quels sont les critères de la construction d’une voie métabolique à partir de réactions isolées?
1) Chaque réaction doit être spécifique.
2) La somme des ∆G des réactions constituant la voie doit être thermodynamiquement favorable (∆G < 0).
Le ∆G total d’une série de réactions couplées chimiquement est-elle égale à la somme des variations d’énergie libre considérées individuellement?
Oui
Sous quelle forme l’énergie est-elle principalement transportée dans la cellule?
ATP
Quel composé lie les processus anaboliques et cataboliques?
ATP
Quelles sont les formes d’énergie, autres que l’ATP, présentes dans la cellule?
Composés phosphorylés
Composés à liens thioester
Cofacteurs réduits (réactions d’oxydoréduction)
Quels cofacteurs participent aux réactions d’oxydoréduction?
NAD+ (NADH) NADP+ (NADPH) FMN (FMNH2) FAD (FADH2) Ubiquinone (QH2)
Quels cofacteurs sont hydrosolubles?
NAD+
NADP+
Quels cofacteurs ont des groupement prosthétiques?
FMN
FAD
Quels cofacteurs sont liposoluble?
Ubiquinone
Qu’est-ce que l’adénosine triphosphate?
L’ATP, un produit riche en énergie qui est la monnaie énergétique la plus courante.
Comment les réactions endergoniques des sentiers anaboliques sont-elles habituellement rendues favorables?
La cellule couple ces réactions à l’hydrolyse (dissociation) de l’ATP par l’intermédiaire d’enzymes.
Quelle est l’utilité de l’hydrolyse de l’ATP, autre que rendre certaines réactions favorables?
L’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie nécessaires à divers processus physiologiques tels que la contraction musculaire.
Quelles sont les composantes de l’ATP?
Une adénosine (adénine et sucre)
3 groupements phosphoryles
Quelle liaison lie l’adénosine au premier groupement phosphoryle?
Lien phosphoester
Quelle liaison lie les groupements phosphoryles entre eux?
Liens phosphoanhydrides
L’ATP est-elle thermodynamiquement stable ou instable?
Instable
Lors de l’hydrolyse de l’ATP, quels produits peuvent être formés?
ADP
AMP
Quelle est la réaction suivante?
ATP + H2O -> ADP + Pi + H+
La réaction d’hydrolyse de l’ATP en ADP.
La quantité d’énergie standard (∆G˚) libérée lors de l’hydrolyse de l’ATP est pareille si c’est un lien phosphoester ou phosphoanhydride qui est hydrolysé?
Non
1er lien phosphoanhydride: 30,5 KJ/mole
Lien phosphoester: 14,2 KJ/mole
Le ∆G de l’hydrolyse de l’ATP dépend de quelles conditions?
La concentration des réactifs
Le pH
La concentration d’ions métalliques (surtout Mg)
Quels facteurs sont responsables du caractère «riche en énergie» des liaisons phosphoanhydrides?
L’effet déstabilisateur des forces de répulsion électrostatique
La stabilisation par résonance
Les produits de cette hydrolyse sont plus stables car ils sont plus hydratés que l’ATP
Expliquez l’effet déstabilisateur des forces de répulsion électrostatique de l’ATP.
La présence de 3 ou 4 charges négatives sur les groupements phosphoryles de l’ATP augmente les forces de répulsion de cette molécule par rapport à ses produits plus hydratés.
Expliquez la raison de la stabilisation par résonance accrue chez les produits de l’ATP.
Dans le lien phosphoanhydride de l’ATP, les 2 groupements phosphoryles électronégatifs se battent pour les électrons alors que dans les produits, cela n’a pas lieu et ces groupements phosphoryles sont stabilisés par la résonance.
Quel facteur serait supposément le plus contributif à l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP?
L’hydratation (la recherche de l’hydratation)
Quels sont les complexes de l’ATP et de l’ADP les plus fréquents dans les conditions physiologiques et pourquoi?
Les complexes d’ATP et d’ADP avec le magnésium (Mg2+) car les interactions entre l’ion magnésium et les atomes d’oxygène du groupe phosphoryle ont pour effet de neutraliser partiellement les charges négatives des atomes d’oxygène et de diminuer la répulsion électrostatique. Ainsi, il y a augmentation du ∆G˚’ d’hydrolyse de l’ATP.
Pourquoi les ions métalliques (ex: Mg2+) sont-ils essentiels pour l’hydrolyse de l’ATP?
Les enzymes qui hydrolysent l’ATP restent inactives en l’absence d’ions métalliques divalents (Mg2+ ou Mn2+).
Pourquoi les enzymes qui hydrolysent l’ATP restent inactives en l’absence d’ions métalliques divalents (Mg2+ ou Mn2+)?
1) Les interaction entre l’ion et les atomes d’O maintiennent le nucléotide dans une conformation bien définie qui peut être fixée par une enzyme d’une manière spécifique.
2) L’ion augmente les interactions entre le complexe ATP-Mg2+ et l’enzyme, ce qui augmente l’énergie de liaison.
3) La neutralisation des charges négatives des groupements phosphoryles de l’ATP par l’ion favorise la réaction en diminuant la répulsion entre ces derniers et la paire d’électrons du nucléophile.
Pourquoi l’ATP s’hydrolyse-t-elle aussi difficilement en milieu aqueux?
Parce que l’énergie d’activation nécessaire pour l’hydrolyse des liaisons phosphoanhydrides est très élevée.
Comment l’hydrolyse de l’ATP est-elle assurée en milieu aqueux?
L’ATP n’est réactive qu’en présence de l’enzyme appropriée puisque cette dernière abaisse l’énergie d’activation.
Quel est l’avantage de la limitation de l’hydrolyse de l’ATP en milieu aqueux?
L’ATP peut transporter son énergie potentielle chimique d’une enzyme à une autre à intérêt sans risque d’hydrolyse dans le milieu aqueux où elle baigne.
Quel est l’avantage de synthétiser la molécule entière d’ATP et non uniquement des pyrophosphates libres puisque l’hydrolyse de ces derniers est également une réaction exergonique?
Avec le groupement adénosine, la structure de l’ATP est plus volumineuse et élaborée ce qui permet à certaines enzymes d’attraper spécifiquement l’ATP.
Est-il possible qu’une enzyme utilise d’autres NTP (ex: CTP ou GTP) pour obtenir de l’énergie contenue dans le lien pyrophosphate?
Oui, elles ont toutes des formes différentes, leur permettant de réagir avec diverses enzymes.
Qu’est-ce qu’une réaction endergonique?
Une réaction qui ne peut pas avoir lieu spontanément.
Est-ce les sentier anaboliques ou cataboliques qui sont majoritairement endergoniques?
Anaboliques
Pourquoi dit-on que l’ATP n’est pas réellement hydrolysée?
C’est plutôt un transfert de groupement puisque seul l’eau agit comme accepteur.
Qu’est-ce que le potentiel de transfert de groupe?
La capacité d’un composé à transférer un groupement.
Quel est le signe du potentiel de transfert de groupe en conditions biochimiques?
Le même ∆G˚’ de l’hydrolyse mais de signe opposé.
Quelles sont les étapes du transfert de groupe de l’ATP?
1) Transfert d’une partie de la molécule d’ATP sur un groupement nucléophile Y du substrat qui est ainsi dit activé.
2) Le substrat activé peut réagir avec un second substrat afin de compléter la réaction.
Quelles parties de la molécule d’ATP peuvent être transférées à un groupement nucléophile?
1) L’attaque nucléophile à lieu sur l’atome de P du groupement phosphoryles terminal ce qui entraîne le transfert d’un groupement phosphoryle au substrat et le départ du groupement ADP, Y-PO3H- est formé.
2) L’attaque nucléophile à lieu sur l’atome de P du groupement phosphoryles alpha, ce qui entraîne le transfert d’un groupement nucléotidyle au substrat et le départ du groupement pyrophosphate, Y-AMP est formé.
Pourquoi représente-t-on une réaction couplée comme étant 2 réactions séquentielles alors qu’elles ne le sont pas réellement?
Le fait d’écrire séparément les 2 réactions permet de voir plus aisément ce qui se produit d’un point de vue de la thermodynamique.
La quantité d’ATP intracellulaire à un moment donné est suffisante pour répondre aux besoins en énergie libre d’une cellule pendant combien de temps?
Un maximum de 1 ou 2 minutes.
Quelle est la durée/demi-vie d’une molécule d’ATP?
Selon son activité, c’est de quelques secondes à quelques minutes.
Comment répondons-nous à notre besoin constant en ATP?
L’ATP est continuellement hydrolysé et regénéré.
Pourquoi est-il important de maintenir la concentration de l’ATP, l’ADP et du Pi loin de la concentration d’équilibre?
Les concentrations de ces molécules font varier le ∆G d’hydrolyse de l’ATP.
De quelles manières peut être formé l’ATP?
Phosphorylation oxydative
Photophosphorylation (photosynthèse)
Phosphorylation au niveau du substrat
Transphosphorylation entre nucléotides
Quel est le processus de base engendrant la production d’ATP?
Il y a formation d’un gradient de concentration de protons de part et d’autre de la membrane mitochondriale ou chloroplastique. La dissipatio de ce gradient est couplé à la formation d’ATP à partir d’ADP et de Pi.
Qu’est-ce que la phosphorylation au niveau du substrat?
Production d’ATP en utilisant l’énergie de l’hydrolyse d’autres composés riches en énergie.
Qu’est-ce que la transphosphorylation entre nucléotides?
Maintien de la concentration des différentes formes de nucléotide.
En quoi est-ce que d’autres composés sont plus riches en énergie que l’ATP et permettent sa production?
Grâce à un haut potentiel de transfert de groupe similaire ou plus élevé que l’ATP.
Quels composés sont plus riches en énergie que l’ATP?
Acyles phosphates
Énol phosphates
Phosphoguanidines
Quels facteurs soutiennent l’hydrolyse des acyles phosphates tel que le 1,3-bisphosphoglycérate (1,3-BPG) lors de la glycolyse?
Tout comme pour l’ATP, la compétition entre les différentes formes de résonance et la solvatation (hydratation).
Comment est-ce que de l’ATP peut être formé grâce au 1,3-BPG?
Dans la glycolyse, le groupement phosphate du 1,3-BPG est transféré à un ADP pour former de l’ATP.
Le phosphoénolpyruvate (PEP), un énol phosphate, est un intermédiaire métabolique de quelle sentier?
La glycolyse
Le haut potentiel de transfert de groupe des énol phosphates est dû à quoi?
La forme céto du pyruvate, soit le produit de l’hydrolyse du PEP), est plus stable que la forme énol du pyruvate. La conversion de la forme énol en céto transmet au PEP l’impulsion thermodynamique nécessaire pour phosphoryler l’ADP et former l’ATP.
Qu’est-ce que la phosphocréatine?
La réserve d’énergie libre des muscles des vertébrés.
Qu’est-ce que la phosphoarginine?
La réserve d’énergie libre des muscles de certains invertébrés tel que le homard.
Qu’est-ce qu’un phosphagène?
Un composé qui joue le rôle de réserve d’énergie pour les muscles.
Comment agit la phosphocréatine?
Elle agit comme un tampon qui emmagasine l’énergie sous une forme rapidement utilisable lorsque les besoins cellulaires changent.
Qu’est-ce qui engendre le haut potentiel de transfert de groupe de la phosphocréatine?
La forte compétition entre les formes de résonance du groupement guanidine.
Le transfert d’un groupement phosphoryle entre la phosphocréatine et l’ADP est-elle unidirectionnelle?
Non
Quelle enzyme catalyse le transfert réversible d’un groupement phosphoryle entre la phosphocréatine et l’ADP?
La créatine kinnase
Dans quelle direction tend la réaction entre la phosphocréatine et l’ADP?
La direction est très sensible aux changements de concentration des substrats et des produits car en réalité, ∆G tend vers 0, soit l’équilibre.
Quel est l’avantage que ∆G tend vers 0 pour la réaction entre la phosphocréatine et l’ADP?
Lorsque les cellules sont au repos, la réaction va dans la direction de la sythèse de phosphocréatine afin de mettre en réserve l’énergie et vice versa.
Est-il possible de produire de l’ATP uniquement à partir d’ADP?
Oui, lorsque l’ADP s’accumule grandement, 2 molécules d’ADP peuvent former de l’ATP grâce à l’enzyme adénylate kinase. De plus, l’AMP peut former de l’ATP mais cela requiert de l’énergie supplémentaire : AMP -> ADP puis ADP -> ATP.
Observe-t-on une grande variation de concentration d’ATP entre une cellule au repos et une cellule active?
Non, moins de 10% de variation.
Quelles enzymes catalysent des réactions qui permettent à la cellule de maintenir les concentrations d’ATP, d’ADP et d’AMP constantes?
Créatine kinase
Adénylate kinase
Les NTPs sont synthétisés à partir de quels composés et par quelle enzyme?
De l’ATP et le nucléoside diphosphate correspondant lors de réactions catalysées par la nucléotide diphosphate kinase.
Le ∆G˚’ des réactions catalysées par la nucléotide diphosphate kinase tend dans quelle direction?
Il est toujours près de 0 et est donc sensible au changement de concentration des réactifs. Si le NTP est grandement utilisé, sa concentration baissera et la réaction poussera ainsi dans ce sens. Par contre, lorsque la concentration en ATP est faible, toutes ces réactions pousseront vers la gauche.
Quels composés occupent une position centrale dans le métabolisme?
Les composé phosphorylés
L’acétyle CoA
Quelles sont les composantes de la coenzyme A?
ß-mercaptoéthylamine
Acide pantothénique
3’-phosphoadénosine
Acyle
Quelle liaison relie le ß-mercaptoéthylamine à l’acide pantothénique?
Lien amide
Quelle liaison relie l’acide pantothénique au 3’-phosphoadénosine?
Lien phosphoanhydride
Quelle liaison relie le ß-mercaptoéthylamine à l’acyle?
Lien thioester
Qu’est-ce qui favorise l’hydrolyse des liens thioesters des acyles CoA?
La compétition entre les différentes formes de résonance et l’hydratation/solvatation.
À quoi sert l’énergie contenue dans le lien thioester?
Produire de l’ATP ou transférer des groupements acyles à des molécules réceptrices.
Quelle est la différence moléculaire du succinule CoA par rapport au CoA et à quoi sert l’énergie contenue dans son lien thioester?
Le groupement Ch2-Ch2-COO- remplacement le groupement méthyle (CH3) et son énergie sert à regénérer des NTPs.
Quel type de réactions fournissent la plus grande partie d’énergie cellulaire?
Les réactions d’oxydoréduction
Qu’est-ce qu’une réaction d’oxydation?
Une réaction dans laquelle il y a perte d’électron, souvent accompagné d’une perte d’un H ou du gain d’un O.
Qu’est-ce qu’une réaction de réduction?
Une réaction où il y a gain d’électrons.
Qu’est-ce qu’un agent oxydant?
Une molécule qui extrait les électrons d’une autre molécule. Cette molécule est dite réduite à la fin de la réaction d’oxydoréduction car elle aura acquis un électron.
Qu’est-ce qu’un agent réducteur?
Une molécule qui donne les électrons à une autre molécule. Cette molécule est dite oxydée à la fin de la réaction d’oxydoréduction car elle aura donné un électron.
Une réaction d’oxydation est-elle toujours accompagnée d’une réaction de réduction?
Oui
Quelles sont les 2 demi-réactions d’une réaction d’oxydoréduction?
1) L’agent réducteur fournit des électrons et s’oxyde.
2) L’agent oxydant capte des électrons et se réduit.
Le catabolisme est-il un processus d’oxydation ou de réduction?
D’oxydation car les substrats du catabolisme sont de bonnes sources d’électrons.
Dans le catabolisme, quel composé joue le rôle d’agent oxydant?
Les cofacteurs qui seront réduits à la fin des réactions.
Quels sont les principaux cofacteurs qui peuvent jouer un rôle d’agent oxydant lors d’une réaction d’oxydation?
NAD+ NADP+ FMN FAD Ubiquinone
Comment s’expriment la majorité des réactions d’oxydoréduction des voies métaboliques?
Par la rupture d’une liaison C-H avec la perte de deux électrons par l’atome C qui seront ensuite transférés à un accepteur d’électrons tel que le NAD+.
Quelle enzyme est fréquente lors des réactions d’oxydoréduction?
Déshydrogénase
Pourquoi dit-on que le NAD+ et le NADP+ sont des coenzymes dites dinucléotides?
Elles sont formées par la liaison d’un AMP et d’un nucléotide contenant le groupement nicotinamide.
Quelle est la différence entre le NAD+ et le NADP+?
Le NADP+ a un hydroxyle phosphorylé à la position 2’ de l’AMP.
Quelle est la fonction du NADH?
Il est oxydé par la chaîne respiratoire des mitochondries et l’énergie libérée par la molécule forme de l’ATP.
Quelle est la fonction du NADPH?
Il est un source principale d’énergie libre requise à la biosynthèse des molécules biologiques.
Pourquoi, contrairement aux flavines FAD et FMN, le NADH et le NADPH sont-ils capables de transporter leur pouvoir réducteur d’une enzyme à une autre?
Grâce à leur solubilité et leur stabilité.
Quelles 2 domaines forment les enzymes de déshydrogénase?
Le domaine liant la coenzyme et le domaine liant le substrat. Ces 2 sites actifs se retrouvent dans une crevasse située entre ces 2 domaines.
Qu’est-ce que le repliement de Rossman?
Un type particulier de repliement protéique nécessaire à la fixation de la coenzyme NAD+.
LE FAD et le FMN dérivent de quelle molécule?
La riboflavine
Comment appelle-t-on les oxydoréductases qui requièrent le FAD ou le FMN comme groupement prosthétique?
Flavoenzymes ou flavoprotéines
Le FMN et le FAD peuvent-ils voyager d’une enzyme à l’autre?
Non car elles se lient fortement à l’enzyme afin d’éviter leur oxydation accidentelle. Ils sont réduits par capture d’un ion hydrure pour donner le FADH2 et le FMNH2.
Combien d’électrons peuvent transférer FMNH2 et FADH2?
1 ou 2 à la fois.
Comment appelle-t-on le produit de l’oxydation partielle du FADH2 et FMNH2?
Semiquinone
Puisque les réactions d’oxydoréduction ont lieu dans la membrane plasmique chez les procaryotes, comment assurent-ils le transport et le transfert des électrons entre les complexes enzymatiques contenus dans les membranes?
Un transporteur liposoluble (ex: ubiquinone) occupe la fonction de transport et transfert.
Comment l’ubiquinone fait-elle pour rester dans la membrane au lieu de se trouver dans le reste de l’environnement?
La CoQ est une quinone hydrophobe, ce qui lui impose de rester dans la membrane.
Quelle quinone transporte les électrons dans les membranes thylakoïdes des chloroplastes chez les plantes?
La plastoquinone
Quels sont les 3 états d’oxydation de la CoQ?
Forme totalement oxydée: Uniquinone (Q) à 2 groupes cétoniques
Forme radicalaire: Semiquinone (Q-) qui a gagné un électron
Forme réduite: Uniquinol (QH2) qui a gagné 2 électrons
Quelle et la particularité du transfert d’électrons chez la CoQ?
Elle peut donner ou accepter 2 électrons mais seulement 1 à la fois.
Quel cofacteur est l’oxydant le plus puissant?
La CoQ qui peut ainsi être réduite par tous les autres cofacteurs.
Qu’est-ce que le potentiel de réduction (E)?
La mesure de la tendance des espèces chimiques à être réduites ou oxydées, soit une mesure de l’affinité pour les électrons. L’unité est le volt (V).
Si E est grand, qu’est-ce que cela indique?
La substance à de l’affinité pour les électrons et est un agent oxydant.
Si E est petit, qu’est-ce que cela indique?
La substance a peu d’affinité pour les électrons et est un agent réducteur.
Expérimentalement, comment mesure-t-on le potentiel de réduction (E)?
Grâce à 2 cellules électrochimiques qui représentent chaque côté de la réaction et qui mesure le mouvement des électrons avec un voltmètre.
Qu’est-ce que la force électromotrice ∆E?
La différence de potentiel entre les 2 côtés d’une équation.
Pourquoi est-il important de connaître le potentiel de réduction d’une équation dans des conditions standards?
Pour comparer le potentiel de réduction de différentes substances et de prédire la direction des réactions d’oxydoréduction.
Que représente E˚ = 0?
Le potentiel de réduction de H+ en H2 gazeux.
Qu’est-ce que E˚’?
Le potentiel biochimique standard de réduction qui est fixé à 10^-7 M plutôt que 1M.
Qu’indique E˚’ < 0?
La réaction tend vers l’oxydation.
Qu’indique E˚’ > 0?
La réaction tend vers la réduction.
Les électrons ont-ils tendance à circuler d’une substance à potentiel de réduction fort vers une substance à potentiel de réduction faible?
Non, c’est plutôt l’inverse.
Quelle formule nous permet de déterminer ∆E˚’?
∆E˚’ = E˚’accepteur - E˚’donneur
Quelle valeur détermine le sens d’une réaction d’oxydoréduction?
∆E˚’, soit la force électromotrice
∆E˚’ doit-il être positif ou négatif pour qu’une réaction ait lieu dans la direction indiquée?
Positif
Quelle formule relie ∆E˚’ à ∆G˚’?
∆G˚’ = - nF∆E˚’
Formules associées à ∆E
Voir capsule 2.4 diapo 19
