QCM 4 Annatut - Bioénergétique

[Mugiwara]

Salut !

J'ai quelques petits soucis au niveau de la correction de ce QCM.

1) Tout d'abord, je crois bien que la dernière phrase de la correction de l'item B) est fausse, puisqu'il est dit

car son DeltaG'0 est de - 23,9 kJ/mol, elle est exergonique.

On a un DeltaG'0 positif dans l'énoncé, donc la réaction se ferait bien dans le sens inverse, mais elle est endergonique.

2) Mais bon passons, ce qui me trouble énormément c'est la correction de l'item D, qui m'a chamboulé le cerveau.
J'avais mis faux également parce que DeltaG'0 est une constante, ok.
MAIS: PREMIER POINT, dans la correction il y a marqué que c'est une constante qui

ne dépend absolument pas des concentrations cellulaires physiologiques en substrats et produits (très différentes de 1 M)

, mais la diapo 28 nous dit

qu'elle est définie pour chaque réaction à partir d'une concentration initiale de tous les composants égale à 1 M

donc là je capte un chou. ensuite...

DEUXIEME POINT,

Elle ne prend en compte que la constante d'équilibre

.
Je pensais que la constante d'équilibre n'était appliquée que pour un système non biologique (en labo).. Notamment puisque que nous sommes dans un système stationnaire.

Donc j'ai cherché un peu sur le forum pour essayer de comprendre et j'ai trouvé ce post http://www.carabinsnicois.fr/phpbb/viewtopic.php?f=482&t=39269&p=249510&hilit=delta+g+0#p249510, où Daphné tu dis qu'on peut appliquer la formule du Delta G au système biologique ce qui donnerait

DG' = DG'° + RT ln ([b ]i/[A]i)

,
or si tout ça est bien vrai, je ne comprends pas pourquoi on ne peut pas dire que DG'° peut dépendre dans ce cas des concentrations en substrats et produits, puisque qu'en permutant on aurait:
DG'° = DG' - RT ln ([b ]i/[A]i) ..


J'avais donc supposé que la formule DG = DG° + RT ln (B]i/[A]i) ne s'applique qu'au contexte de labo, avec un système à l'équilibre,
qu'ainsi la formule à l'équilibre DG° = - RT ln ([ B]equ/[A]equ) ne s'appliquerait encore une fois qu'au labo (en plus qu'on dit que dans une voie métabolique, dans une cellule donc, on s'éloigne de l'état d'équilibre !); et pas dans la cellule..
Que DG'°est bien une constante, mais pas calculée exactement avec la même formule que pour DG° (formule qui ne serait pas donnée explicitement dans les diapos).
Et de plus pour DG', dans les diapos à partir du moment où l'on passe dans des conditions physiologiques (diapo 28 donc), je n'ai pas vu d'application où le prof reprend la formule DG = DG° + RT ln (B]i/[A]i) appliquée à la cellule, mais plutôt des DG' calculés par couplage (mais sans formule explicite)...


Tout ça pour dire que OUI, je suis PERDUUUUUUU !

Un énorme merci d'avance pour vos réponses.

Bizzzz

[daphné]

bonjour!

1) pour l'item B je pense que tu as lu trop vite:
"la réaction étant endergonique dans les conditions standards biologiques, elle ne se fait pas dans le sens indiqué. C’est la réaction inverse qui se produit car son ΔG’0 est de -23,9 kJ/mol, elle est exergonique."

2) pour la suite:
sache que tout ce que je dis pour deltaG et deltaG° est valable pour deltaG' et deltaG'°

deltaG° (ou deltaG'°) est bien indépendante de la variation des concentrations en substrat et produit car c'est une constante.

la constante d'équilibre existe pour tout type de réactions, dans un tube à essai ou dans les cellules!
les réactions dans les cellules sont à l'état stationnaire et non à l'état d'équilibre, mais on peut quand même définir l'équilibre de réaction!
- état stationnaire/état d'équilibre: c'est par rapport à l'évolution des concentrations (voir la fin de ce post)
- la constante d'équilibre c'est un paramètre chimique qu'on pourra toujours définir! de même que l'état d'équilibre de la réaction, on saura qu'il est caractérisé par telle et telle concentration en substrat et produit. simplement dans une cellule on aura justement pas forcéments ces concentrations, on ne sera pas à l'équilibre

ensuite si tu reprends la formule avec DG et DG°, ça s'applique
- au labo: DG = DG° + RT ln ([b ]i/[A]i)
- à la cellule: DG' = DG'° + RT ln ([b ]i/[A]i)
dans mon post je vous ai bien mis qu'on a l'analogue de la formule pour la cellule!

par contre à partir de DG'° = DG' - RT ln ([b ]i/[A]i)
tu ne peux pas en déduire que DG'° dépend des concentrations en substrat et produit parce que DG varie justement en fonction des concentrations de substrat et produit! donc au final ça se compense, DG° est bien une constante!


est-ce que c'est plus clair pour toi?

[Mugiwara]

Salouté !

1)

pour l'item B je pense que tu as lu trop vite:
"la réaction étant endergonique dans les conditions standards biologiques, elle ne se fait pas dans le sens indiqué. C’est la réaction inverse qui se produit car son ΔG’0 est de -23,9 kJ/mol, elle est exergonique."

Effectivement j'ai lu trop vite , dans la 2nde partie de phrase je pensais qu'il parlait encore de la réaction définie dans l'énoncé !

2) Je crois avoir bien compris la nuance état/constante d'équilibre ! Donc cette constante d'équilibre peut se calculer pour une réaction donnée qu'on soit dans un état d'équilibre (éprouvette) ou stationnaire (cellule), mais je me demande:
Dans le cadre d'une cellule et d'une réaction suivante A --> B <--> C <--> D <--> E <-->F, la constante d'équilibre peut se calculer pour chacune de ces réaction en théorie, mais dans la pratique, seules les concentrations des métabolites B,C,D et E pourraient atteindre un équilibre non ? Car A diminue tout le temps, et F augmente?

3) Et enfin:

par contre à partir de DG'° = DG' - RT ln ([b ]i/[A]i)
tu ne peux pas en déduire que DG'° dépend des concentrations en substrat et produit parce que DG varie justement en fonction des concentrations de substrat et produit! donc au final ça se compense, DG° est bien une constante!

Je crois aussi avoir cerné le coup de la non dépendance de DG'° pour les concentrations en substrats et produits (sauf à l'équilibre), mais le fait même de pouvoir placer DG'°, et les concentrations substrat/produit de part et d'autre du "=" dans la formule, ne peut-on pas dire que DG'° dépend des concentrations substrat/produit mathématiquement parlant, même si à gauche du "=" ça ne bougera jamais (DG'° constante), DG' et le rapport des concentrations variant en sens inverse, et se compensant...?

Merci de prendre du temps pour répondre à mes questions relous.

[Kick-Ass]

Salut, juste pour une petite question complémentaire:

J'avoue que la partie de la ronéo abordant la relation entre les concentrations de réactif/produit et le Delta G' est pas très claire pour moi.

Esqu'il serait possible d'avoir un récap concernant la relation entre les reactifs/produit et le delta G' ?
Notamment cette phrase dans le même item qui me chiffonne un peu:
"Les concentrations en substrats et produits sont par contre responsables d’un ΔG’<0 puisque la réaction est spontanée dans les cellules lors de la Glycolyse."

Moment hypothèse:
Les concentrations en substrats et produit d'une réaction quelconque influent sur le Delta G' mais n'influent pas sur le Delta G'0
Le delta G'0 est dépendant de la constante d'équilibre
Les concentrations en substrats et produit d'une réaction dans les conditions standards influent sur DeltaG'0


J'avoue que j'ai un peu de mal a capter la nuance, merci =D