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Ronéo 5 biochimie p.2 réactions irréversibles (Résolu)


Ronéo 5 biochimie p.2 réactions irréversibles (Résolu)

Messagepar ♦MC♦ » 26 Aoû 2012, 14:26

Bonjour, j'ai des petits problèmes avec le premier paragraphe de la page 2 de bioch :
Ainsi, si on regarde la formule du delta G tous les éléments sont des constantes sauf le rapport des concentrations. Le seul élément qui sera influençant sur le delta G ce sera le rapport des concentrations initiales du produit sur le réactant. Donc quand le rapport de concentration est faible on aura une réaction qui tend vers un équilibre. Quand ce rapport de concentration est fort c'est-à-dire qu'il y aura beaucoup plus de réactant que de produit on aura une réaction qui aura une tendance vers le sens irréversible.


Je trouve Delta G = Delta G0 + RT ln ([B]i/[A]i)

1) N'y a-t-il pas une erreur dans la ronéo quand il est écrit "quand ce rapport de concentration est fort cad qu'il y aura beaucoup plus de réactant que de produit... (c'est pas l'inverse?)

2) Quand le rapport de concentration est faible : Rt ln .... est négatif donc cela aura plus tendance à rendre le delta G négatif d'où réaction qui a plus de chance d'être irréversible. De même quand le rapport de concentration est fort cela aura plus tendance à tirer Delta G vers le positif d'où une réaction réversible ( ça j'en suis pas sûr car pas encore vu cette partie :D )

3) Quoi ? On connaît les concentrations initiales des produits ?!?!?!?


Merciiii
Dernière édition par ♦MC♦ le 26 Aoû 2012, 16:38, édité 1 fois.
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Re: Ronéo 5 biochimie p.2 réactions irréversibles

Messagepar Alistair » 26 Aoû 2012, 15:13

Slt ! :D
Alors malheureusement...Je crains que la phrase que tu cites est FAUSSE dans son intégralité :lol: Je te fais un petit préambule (pcq c'est un sujet délicat) et je te répond point par point ^^

Le DG0 : DG0 = -RT*lnK, K étant la constante d'équilibre c'est à dire le rapport [B ]equ/[A]equ c'est à dire le rapport des concentrations de A et de B à l'équilibre. K est propre d'une réaction chimique, ce qui rend le DG0 lui aussi constant et propre d'une réaction chimique. Le DG0 c'est en fait le reflet de l'état d'équilibre.

Le DG : DG = DG0 + RT*ln([B ]i/[A]i).
Le DG0 ne permet de prédire le sens et la réversibilité d'une réaction uniquement dans les conditions standards (concentrations initiales de A et de B = 1M, T°=25°C,...) mais dans les conditions normales de la cellules on doit utiliser le DG car il prend en compte les concentrations initiales de A et B qui ne sont pas du tout de 1M (là ou le DG0 ne prend pas du tout en compte ces concentrations puisque DG0 ne dépend que de K, la constante d'équilibre). Le DG prend donc en compte le DG0 (car c'est le reflet de l'état d'équilibre de la réaction, équilibre qui lui ne change pas quelque soit le milieu ou l'on se trouve) ET les concentrations initiales de A et B.

Maintenant je te répond :

1) Oui bien sûr tu as raison puisque le rapport est [B ]i/[A]i donc si il est fort, c'est le produit qui est majoritaire !

2) Là c'est la plus grosse erreur de la phrase citée...
Il ne faut raisonner comme ça en fait ! Il faut bien comprende qu'une réaction REVERSIBLE est une réaction qui est à l'équilibre (Giudi dit souvent à juste titre que ce sont des "réactions qui marchent à l'équilibre"). Or quand est-ce qu'une réaction est à l'équilibre ? Une réaction est à l'équilibre quand son DG (ET PAS SON DG0 ATTENTION!) est égal à 0.
Le DG0 lui peut être positif, négatif ou valoir 0, mais il indique juste quel est l'état d'équilibre.
:arrow: Si DG0<0 c'est, qu'à l'équilibre, le produit est majoritaire (si on mélange du A et du B dans un bol à 1M, la réaction tend vers la formation de B).
:arrow: Si DG0>0, le substrat est majoritaire à l'équilibre (la réaction à tendance à transformer du produit en substrat en conditions standards!)
:arrow: Si DG0=0, le substrat et le produit sont en concentrations égales à l'équilibre.

Mais c'est le DG qui nous intéresse pour déterminer le sens et la réversibilité de la réaction ! Et pour qu'il soit de 0 (ou proche de 0), il faut que les concentration initiales de A et de B soit proches des concentrations à l'équilibre de A et de B. A ce moment là, ça voudra dire que le système est proche de son état d'équilibre. Et c'est à ce moment là que la réaction sera dite REVERSIBLE : elle se fait dans les 2 sens à la même vitesse !

On vérifie ça grâce aux formules:
Si [B ]i=[B ]equ et [A]i=[A]equ (concentrations initiales en A et B proche de l'équilibre) alors on a :
DG = DG0 + RT ln([B ]equ/[A]equ) = DG0 + RT lnK
Maintenant on remplace DG0 par son expression donné au début du message:
DG = -RT lnK + RT lnK ...... Tu remarques que par magie tout s'annule et DG = 0 !


Donc en résumer, tout dépend de l'équilibre de la réaction c'est à dire de DG0.
:arrow: S'il est très positif il va falloir un rapport très faible pour rendre le DG final nul (réaction réversible) voire négatif (réaction irréversible). car ln (nombre<1) donne une valeur négative au terme RTln...
:arrow: Mais si au contraire le DG0 est très négatif, il va falloir un rapport de concentration élevé pour rendre le terme RTln... positif et ramener le DG final à 0 (réaction réversible).


Autrement dit : quand les concentrations de A et de B sont proches des concentrations à l'équilibre, le DG = 0 et la réaction se fait dans les deux sens, elle est réversible puisqu'à l'équilibre. Quand les concentrations de A et B sont loin de l'état d'équilibre, on dit que le système est instable, hors de son équilibre et la réaction se fait de manière à atteindre l'équilibre : elle est irréversible dans ce sens (DG<0) et bien sûr impossible dans le sens inverse puisque c'est le sens qui éloigne le système de l'équilibre : la réaction est impossible (DG>0).

3) Qu'est-ce que les concentration initiales ? Ce sont en fait les concentrations de A et de B à un moment donné x. comme l'organisme est un système ouvert (des substrats arrivent en permanence et des produits sont consommés en permanence), les concentrations sont toujours initiales : elles désignent la concentration d'un métabolite dans la cellule. Bien sûr t'as raison, on ne les connait pas... Il faudrait être capable de mesurer à tout moment la concentration de A et B dans la cellule : TRES DIFFICILE ET TRES LONG ! C'est pour ça qu'on ne donne jamais la valeur des DG : on ne la connais pas ! On donne plutôt la valeur de DG0 qui renseigne sur l'équilibre et selon que la réaction se fait ou pas, on en déduit un DG>0, <0 ou =0...
Mais je sais qu'il y a des chimistes (un peu fous sûrement^^) qui se sont amusés à mesuré les concentrations de TOUS les métabolites cellulaires pendant la glycolyse et d'en déduire tous les DG de la Glycolyse...


Voilà, à la moindre question, demande nous pcq c'est quand même bien de comprendre ces mécanismes (même si ça ne tombe jamais tel quel au concours...)
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Re: Ronéo 5 biochimie p.2 réactions irréversibles

Messagepar ♦MC♦ » 26 Aoû 2012, 16:37

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