cours 1 bioénergétique

Pages: 6 (1268 mots) Publié le: 30 octobre 2015
Cours de Biochimie
Bioénergétique et Métabolisme

Licence: BGSTU

Pr. David Magne
UNIVERSITÉ LYON I

Bâtiment Raulin, 4ème ETAGE
Email: david.magne@univ-lyon1.fr

Biochimie et Biologie Cellulaire

Cellules réalisent des travaux :
- Chimiques
- Mécaniques

L2 BGSTU

Besoin d’énergie

E lumineuse : cellules phototrophes
Organismes autotrophes (C inorganique en C organique) :
Plantes vertes(chlorophylle), bactéries (bactériorhodopsine) : Elumineuse  Echimique

E chimique : de l’oxydation de molécules, cellules chimiotrophes
Organismes hétérotrophes (source de C organique) :
utilisent l’Echimique fournie par les autotrophes

Bioénergétique : étude des flux d’E dans les systèmes vivants

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU

Unités d’E :

Calorie : qté de chaleur pour élever d’1°C laT d’1 g d’eau

Joule : travail d’une force d’1 Newton qui se déplace d’1 m (1 J = 1 N.m)

1 J = 0.239 cal
1 cal = 4.185 J
1 Cal = 1000 cal

Biochimie et Biologie Cellulaire

Objectifs de ces cours de « bioénergétique et métabolisme » :
comprendre comment les cellules captent de l’énergie, la stockent ou l’utilisent

 comprendre les voies et régulation du métabolisme énergétique
(obésité,diabète, glycémie, cholestérolémie…)

L2 BGSTU

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU

2 principes sont à la base de la thermodynamique et expliquent les échanges de chaleur :

•1er principe :

l’énergie totale de l’univers est constante. Il est impossible de créer ni de détruire
de l’E. L’énergie totale, c’est l’enthalpie.

Les cellules ne peuvent pas créer de l’énergie (autotrophes ethétérotrophes).

•2nd principe :

le désordre de l’univers augmente. Le désordre, c’est l’entropie.

Energie entropique : Energie perdue sous forme de chaleur lors des transferts d’énergie

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU

Energie totale dans un composé organique = enthalpie totale H.

En 1878, Josiah Willard Gibbs :
Energie libre ou enthalpie libre G = part de H susceptible de fournir du travail.Relation de Gibbs : H = G + TS
énergie entropique

Variations d’énergie libre

H = G + TS
G = H - TS

(En calorie/mol ou joule/mol)

Biochimie et Biologie Cellulaire

Soit la réaction : A  B
Si G  0 (GA > GB)
la réaction est exergonique, c'est-à-dire spontanée
elle se fait de la gauche vers la droite.
Si G  0 (GB > GA)
la réaction est endergonique,
impossible de la gauche vers ladroite
spontanée de la droite vers la gauche

Si G = 0
la réaction se fait à la même vitesse dans les 2 sens
elle est à l’équilibre

L2 BGSTU

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU

G ne conditionne pas seule la réaction  énergie d’activation

Energie

Energie d’activation

E

Réactifs
Produits

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU

Energie

Sans enzyme
Energie d’activation

E

Avecenzyme

Réactifs
Produits

Enzymes : protéines qui catalysent des réactions (en [ ] faibles, < 10-5 M)
Catalyseur : substance qui accélère une réaction (jusqu’à 1010 – 1012 fois)
sans intervenir dans son équilibre thermodynamique
sans être modifiée à la fin de la réaction
Cofacteur : substance qui rend une E active en s’y fixant
ions métalliques (Mg2+ pour les kinases)

coenzymes (moléculesorganiques, NAD+, FAD)

Biochimie et Biologie Cellulaire
Nomenclature : nom du substrat + ase
nom du substrat + nom de la réaction + ase
Nomenclature EC : Enzyme Commission Number

L2 BGSTU

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU
K1

E+S

E+P

ES

K-1
Vitesse  de façon non linéaire avec [S]
Il existe une vitesse maximale

K2

K-2

Biochimie et Biologie Cellulaire

L2 BGSTU

Modèle de Michaëlis –Menten (1913)
Adapté à de nombreuses enzymes simples

K1

E+S

K2
E+P

ES
K-1

K-2

Hypothèses : [P]0  0

Leonor Michaëlis

[S]  [S]0

ES  E + S

beaucoup + rapide que ES  E + P

[S]0 > [E]
K1
E+S

ES

K2

E+P

K-1
Equation de Michaëlis Menten :

vi =

Vm x [S]
Km + [S]

Constante Km de Michaëlis Menten :
Km = [S] pour que vi soit ½ de vm

 constante spécifique d’une enzyme pour un...
Lire le document complet

Veuillez vous inscrire pour avoir accès au document.

Vous pouvez également trouver ces documents utiles

  • Cours 1
  • Cours 1
  • COURS DE MARKETING 1 1
  • cours 1
  • Cours 1
  • Cours 1
  • Cours n 1
  • Cours 1

Devenez membre d'Etudier

Inscrivez-vous
c'est gratuit !