Partie 5 : Les systèmes vivants assurent leur activité et maintiennent leur intégrité en utilisant des voies métaboliques variées Sous partie 5-b : L’énergie dans les réactions biochimiques
I. Les réactions biochimiques I-1 Le métabolisme énergétique dans la cellule Réaction de dégradation ou CATABOLISME Réaction de synthèse ou ANABOLISME.
I-2 Les différents types trophiques
II. Notions d’enthalpie libre ou énergie de Gibbs A+BC+DA+BC+D [ C ]. [ D ] K ‘= [ A ]. [ B ] Δ G’ = Δ G’ 0 + R. T. ln K’ Δ G’ 0 = - R. T. ln K’
Si Δ G’ 0 > 0 : le système reçoit de l’énergie, la réaction est non thermodynamiquement possible dans le sens considéré (elle sera possible en sens inverse) : Réaction endergonique. Si Δ G’ 0 < 0 : le système produit de l’énergie, la réaction est thermodynamiquement possible dans le sens considéré (mais cela ne peut pas dire qu’elle se fera à une vitesse mesurable) : Réaction enxergonique.
Plus Δ G’ 0 < 0, plus il y aura de produits à se former.
Calculer K
Prévoir le sens de la réaction [ C ]. [ D ] = 104. [ A ]. [ B ] Donc à l’équilibre il y a environ 100 fois plus de produit [ C ]. [ D ] que de réactif [ A ]. [ B ] La réaction est thermodynamiquement possible dans le sens : gauche droite. Elle est exergonique et son Δ G’ 0 est négatif.
Schéma récapitulatif :
III. Couplage énergétique III-1 Principe du couplage énergétique Le couplage est possible si ΔG3 < 0
III-2 Composé à haut potentiel d’hydrolyse L’ATP est donc une molécule riche en énergie. Cette énergie est due au fait que l’hydrolyse libère des composés qui sont plus stables. L’énergie libérée lors de l’hydrolyse de l’ATP sera utilisée pour les réactions de synthèse. L’ATP
Les autres composés à haut potentiel d’hydrolyse
Ce tableau met en évidence la position intermédiaire intéressante de l’ATP qui pourra être synthétisé à partir de composés riches que lui et qui pourra servir à la synthèse de composés moins riches que lui.
III-3 L’ATP : une « monaie d’échange » La synthèse d’ATP nécessite l’apport de 30 kJ.mol -1 Production d’ATP au cours du catabolisme : métabolisme énergétique
Rôles de l’ATP dans la cellule
L’ATP : une « énergie utilisable » par la cellule.