TD1Thermodynamique etc…

1) 2 NH3 N2 + 3 H2

2) 2 NO2 N2O4

3) 4 CO2 + 2 H2O 2 C2H2 + 5 O2

1) Dans les conditions standard, quelles sont les reactions spontanées?

Oxygen O2 0

2) Indiquer la stœchiométrie et le sens des réactions redox suivantes dans des conditions standards. Pour la dernière

réaction calculer aussi le G°’

Couples:1) Oxaloacétate/Malate et NAD+/NADH

2) -Cétoglutarate/Isocitrate et NAD+/NADH

3) O2/H2O et NADP+/NADPH

(libre, différent dans une protéine)

3) Exercice sur les potentiels électrochimiques de membrane. a) Calculer l’énergie libre libérée pour le passage ext int d’une mole de H+ dans les conditions indiquées dans la figure. b) Si dans ces conditions le G pour la synthèse de l’ATP est + 42 kJ/mol, combien de protons sont nécessaires au minimum pour la formation d’une mole d’ATP?

Ext

Int

Énergie

pHext = 6.4

= (ext - int) = + 140 mV

pHint = 7.8

Température = 37°C

4) Questions simples sur le contrôle enzymatique:

1) Le contrôle allostérique peut-il permettre l’activation d’une enzyme ?

2) Le contrôle par le produit sera d’inhibition ou activation? Compétitive ou allostérique ?

3) Le G des étapes les plus importantes pour le contrôle d’une voie est d’habitude négatif, égal à zéro ou positif ? Pourquoi ?

4) Comment peut-on inverser une réaction avec un G très négatif?

5) L’Aldolase durant la glycolyse catalyse la réaction:Fructose 1,6 BP Glycéraldéhyde 3-phosphate + Dihydroxyacétone phosphate.Cette réaction s'accompagne d'une variation d'énergie libre standard G°’ = +24.2 kJ/mol.A) Dans les conditions standard, cette réaction va-t-elle dans le même sens que celui dans lequel elle se déroule au cours de la glycolyse ? B) Les concentrations des reactifs et produits in vivo sont-elles voisines des concentrations à l'équilibre ? Ceci explique-t-il pourquoi le flux global de la glycolyse peut aller dans le sens de la formation du pyruvate ?

Données: T = 37°C; R = 8.31 J mol-1K-1. In vivo les concentrations physiologiques du substrat et des produits sont les suivantes:

[fructose 1,6-bisphosphate] (F 1,6-BP) = 31 µM[glycéraldéhyde 3-phosphate] (GAP) = 18,5 µM [dihydroxyacétone phosphate] (DHAP) = 138 µM

6) Réactions couplées.

Les G°’ des réactions suivantes sont indiqués.créatine + Pi Phosphocréatine + H2O G°’=+43.1 kJ/molADP + Pi ATP + H2O G°’=+30.5 kJ/mol

Quelle est la réaction couplée spontanée dans des conditions standard et son G°’?