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Module 1 Flashcards

(106 cards)

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1
Q

Comment se nomment les molécules qui composent le vivant?

A

Molécules biologiques ou biomolécules

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Q

Qu’est-ce que le vitalisme?

A

Doctrine selon laquelle les êtres vivants utilisent une force «vitale» pour permettre aux réactions chimiques nécessaires de se produire.

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3
Q

Qu’à réussi à faire Friedrich Wohler en 1828? Quel problème a-t-il constaté.

A

Synthétiser un composé organique (urée) à partir d’un composé inorganique (cyanate d’ammonium). Constat: requiert bcp de chaleur, donc incompatible avec la vie.

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4
Q

Qu’ont découvert Buchner et Fischer en 1897?

A

Que des molécules appelées enzymes catalysent les rxns chimiques du vivant, leur permettant d’avoir lieu dans le corps humain.

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5
Q

Quelle est la différence principale entre les rxns biochimiques et les rxns de chimie organique?

A

Les enzymes.

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6
Q

Que sont les enzymes?

A

Catalyseurs permettant aux rxns chimiques d’avoir lieu plus rapidement dans des conditions compatibles avec la vie.

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7
Q

Les enzymes accélèrent les vitesses de rxns d’une magnitude s’élevant jusqu’à…

A

10^20 fois

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8
Q

On dit que toutes les rxns métaboliques, ou presque, nécessitent la participation de quelles molécules?

A

Des enzymes.

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9
Q

Quelle est la base de la spécificité biologique et de la reconnaissance moléculaire? Quel autre nom donne-t-on à ce mécanisme?

A

La complémentarité des surfaces entre une enzyme et son substrat. Mécanismes clé-serrure.

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10
Q

Qu’ont démontré les travaux de Avery, MacLeod et McCarty?

A

Que l’information génétique est codée généralement par l’ADN.

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11
Q

Décrit le transfert de l’information de l’ADN en protéines.

A

ADN —> ARN —> Protéine

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12
Q

Nomme deux autres points tournants de la biochimie et leurs chercheurs.

A

La détermination des premières structures de protéines (Kendrew et Perutz) et la découverte de la structure de l’ADN (Watson et Crick).

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13
Q

Membrane cellulaire (ou plasmique): définition, constitution, localisation.

A

Barrière sélective entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule, bicouche de phosphoglycérolipides, autour de la cellule (délimite le cytoplasme et cytosol).

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14
Q

Nomme 4 fonctions des membranes cellulaires.

A

(1) Contrôler le transport des substances chimiques entre l’extérieur et l’intérieur de la cellule, permettant de (2) concentrer certaines molécules afin de faciliter les réactions chimique. (3) Responsables de la force et de la forme de la cellule. (4) Permettre à la cellule de répondre aux stimuli externes puisqu’elles contiennent des récepteurs.

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15
Q

Comment décrit-on les virus et pourquoi? Que sont-ils?

A

Ce sont des entités plus simples que la cellule, car ceux-ci n’ont pas la machinerie cellulaire nécessaire à leur réplication à l’extérieur de la cellule. On dit qu’ils sont des parasites intracellulaires obligatoires. La plupart ne les classent pas dans le vivant.

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16
Q

Qu’est-ce que le cytoplasme?

A

Le cytoplasme correspond au contenu intracellulaire excluant le noyau.

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17
Q

Qu’est-ce que le cytosol?

A

C’est la partie aqueuse du cytoplasme, si on ne considère aucun organite. Le cytosol est principalement composé d’eau, mais il contient aussi un très grand nombre de molécules ainsi que certaines structures supramoléculaires comme les ribosomes.

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18
Q

Les ribosomes sont responsables de quoi?

A

De la synthèse protéique.

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19
Q

Comment définit-on les organites et le noyau (sens large, 2 éléments)?

A

Comme des compartiments intracellulaires séparés du reste de la cellule par une membrane. Ce sont des régions dédiées à des tâches spécialisées.

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20
Q

Comparaison: cellules procaryotes vs cellules eucaryotes.

A

Procaryotes: pas de noyau ni d’organites, petites cellules, organismes unicellulaires.
Eucaryotes: présence d’un noyau et d’autres organites, grosses cellules, organismes unicellulaires et pluricellulaires.

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21
Q

Quels sont les 2 domaines du vivant correspondants aux cellules procaryotes?

A

Les archaebactéries (ou archées) et les eubactéries (ou bactéries); 2 domaines aux diversités biochimiques importantes.

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22
Q

Où retrouve-t-on les cellules procaryotes?

A

Dans toutes les niches écologiques du monde; ce sont les organismes vivants les plus abondants sur Terre.

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23
Q

Donne la définition générale de ce que sont les cellules procaryotes (3 éléments).

A

Cellules relativement petites ne possédant ni noyau ni organites et correspondant à des organismes unicellulaires seulement.

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24
Q

Que contient une cellule procaryote (6 éléments)?

A

Cytoplasme, cytosquelette, matériel génétique (nucléoïde), ribosomes, membrane cellulaire et paroi cellulaire.

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25
Qu'est-ce que le nucléoïde?
C'est la région de la cellule procaryote où son matériel génétique est concentré.
26
Quelle est la particularité structurale des bactéries à Gram négatif?
Elles possèdent une membrane additionnelle nommée "membrane externe".
27
Quelle est la fonction de la paroi cellulaire des cellules procaryotes?
Support mécanique de la cellule.
28
Quelle est la fonction de la membrane cellulaire des cellules eucaryotes et procaryotes?
Barrière physique sélective.
29
Quelle est la fonction de la membrane externe des bactéries à Gram - ?
Support mécanique de la cellule.
30
Quelle est la fonction du nucléoïde des cellules procaryotes?
Région où est concentré le chromosome.
31
Quelle est la fonction des ribosomes des cellules eucaryotes et procaryotes?
Synthèse des protéines.
32
Quelle sont les 2 principales fonctions du cytosquelette des cellules eucaryotes et procaryotes?
Structure et organisation du cytoplasme, forme et mouvement de la cellule.
33
Quels sont les 2 types de cellules eucaryotes les plus importants dans ce cours?
Cellules animales et végétales.
34
Donne la définition générale de ce que sont les cellules eucaryotes (3 éléments).
Cellules relativement grosses, possèdent un noyau et des organites isolés du cytoplasme par une membrane et peuvent être des organismes unicellulaires ou composer des organismes pluricellulaires.
35
Nomme les principales composantes (12) de la cellule eucaryote.
*Paroi cellulaire*, membrane cellulaire, noyau, réticulum endoplasmique, appareil de Golgi, ribosome, mitochondrie, *chloroplaste*, lysosome, peroxysome, vacuole, cytosquelette.
36
Quelle est la fonction de la paroi cellulaire des cellules eucaryotes végétales?
Protection contre les bris mécaniques.
37
Quelle est la fonction du noyau des cellules eucaryotes?
Stocker de l'information génétique.
38
Quelle est la fonction du réticulum endoplasmique des cellules eucaryotes?
Lieu de synthèse des protéines non cytosoliques et des lipides.
39
Quelle est la fonction de l'appareil de Golgi des cellules eucaryotes?
Modification, transport et sécrétion des produits cellulaires.
40
Quelle est la fonction de la mitochondrie des cellules eucaryotes?
Usine énergétique de la cellule (production d'ATP).
41
Quelle est la fonction du chloroplaste des cellules eucaryotes végétales?
Siège de la photosynthèse.
42
Quelle est la fonction du lysosome des cellules eucaryotes?
Réservoir d'enzymes de dégradation.
43
Quelle est la fonction du peroxysome des cellules eucaryotes?
Réservoir d'enzymes d'oxydation.
44
Quelle est la fonction de la vacuole des cellules eucaryotes?
Stockage de nutriments ou de déchets métaboliques.
45
Quels sont les organites uniques à la cellule végétale?
La paroi cellulaire et le chloroplaste.
46
Quelle est la particularité commune des mitochondries et des chloroplastes qui les différencient des autres organites? À quelle théorie est-ce que cela a mené?
Ils contiennent leur propre génome qui se réplique de manière autonome, ce qui a mené à la théorie de l'endosymbiose.
47
Qu'est-ce que la théorie de l'endosymbiose si l'on se réfère aux mitochondries et aux chloroplastes?
Théorie selon laquelle ces 2 organites sont des descendants directs de symbiotes d'origine bactérienne.
48
Qu'est-ce que l'encombrement moléculaire et en quoi est-ce un principe important en biochimie?
C'est la présence de centaines de millions de biomolécules dans chaque cellule. C'est important pour divers processus puisque cela permet de favoriser la rencontre entre des réactifs et des enzymes, qui sont présents à concentrations élevées dans le milieu intracellulaire, ce qui favorise les réactions biochimiques.
49
Pourquoi est-ce que la vie est-elle basée sur l'atome de carbone 3 éléments)?
Parce que c'est un atome ayant une extrême versatilité chimique. 1. Capable de faire 4 liens covalents STABLES avec d'autres carbones / éléments chimiques. Liens simples, doubles et triples possibles. 2. Liens C-C permettent la formation de très longues chaînes carbonées et de molécules linéaires, ramifiées ou cycliques. 3. Liaisons stables, mais pas trop difficiles à briser.
50
Quels sont les 6 principaux éléments composant 97% du vivant?
CHONPS: Carbone, Hydrogène, Oxygène, azote (Nitrogen), Phosphore et Soufre.
51
Quels sont les 5 ions essentiels à toutes les espèces vivantes?
Na+, K+, Ca²+, Mg²+ et Cl-.
51
Quels est la particularité commune des 6 atomes principaux du vivant et qu'est-ce qui leur confère cette particularité?
Leur capacité à former des liens chimiques stables (covalents), car ce sont de petits éléments légers et que la force des liens covalents est inversement proportionnelle à la taille des atomes impliqués.
52
Quels sont les 4 groupes de biomolécules?
Protéines, glucides, acides nucléiques, lipides.
53
Qu'est-ce que l'organisation hiérarchique du vivant?
C'est le niveau de complexité croissant du vivant (atomes -> molécules -> biomolécules -> macromolécules -> complexes supramoléculaires -> ... -> organisme complexe).
54
Qu'est-ce qu'un monomère? Définition, rôle principal, synonymes.
Molécule formée d'une seule unité de construction, ou biomolécule simple. Monomères = précurseurs à la formation de macromolécules plus complexes. Monomère = unité de construction = biomolécule simple.
55
Protéines: nom des biomolécules simples, structure générale (2 groupements présents), noms des macromolécules (3), lien entre les résidus.
Acides aminés. Amine et carboxyle. Peptides, polypeptides et protéines. Lien peptidique (amine).
56
Glucides: nom des biomolécules simples, structure générale (2 groupements présents), nom des macromolécules, lien entre les résidus.
Monosaccharides. Hydroxyle et carbonyle. Polysaccharides. Lien glycosidique (éther).
57
Acides nucléiques: nom des biomolécules simples, structure générale (3 éléments), noms des macromolécules (3), lien entre les résidus.
Nucléotides. Monosaccharide, base azotée et groupement phosphate. Acides nucléiques, polynucléotides et ADN / ARN. Lien phosphodiester.
58
Lipides: nom des biomolécules simples, structure générale (2 éléments), nom des macromolécules, lien entre les résidus.
Acides gras. Chaîne hydrocarbonée et groupement carboxyle. Lipides. Lien ester.
59
Qu'est-ce qu'un résidu et quand est-il formé?
C'est un monomère ayant perdu certains groupements fonctionnels à la suite de son ajout à une macromolécule. Ex: liaison entre deux A.A -> Perdent leurs groupements carboxyle et amine -> Liaison peptidique (amide) -> 2 résidus d'acides aminés.
60
Quelle est l'énergie ultime de la vie?
Le soleil.
61
Qu'est-ce que le terme **métabolisme** décrit?
L'ensemble des réactions chimiques qui permettent la dégradation ou la synthèse des biomolécules.
62
Qu'est-ce que l'**anabolisme**?
Cela décrit les réactions de synthèse des biomolécules, qui requièrent de l'énergie.
63
Qu'est-ce que le **catabolisme**?
Cela décrit les réactions de dégradation, qui produisent de l'énergie.
64
Sous quelle forme est stockée et transportée l'énergie dans la cellule?
Sous forme d'ATP, qui est en quelque sorte le carburant cellulaire.
65
Qu'est-ce qui relie les réactions d'anabolisme et de catabolisme entre elles?
L'ATP, qui couple ces réactions.
66
Qu'est-ce que la vitesse de réaction, comment la calcule-t-on et que détermine-t-elle?
C'est la vitesse de formation des produits, qui est directement proportionnelle avec la concentration des réactifs. On la calcule avec l'équation v = k[A][B], où A et B sont des réactifs et *k* est la constante de vitesse de la réaction. La différence de vitesse entre la formation des produits et des réactifs détermine le sens de la réaction.
67
Qu'est-ce qu'une réaction spontanée?
Réaction où la vitesse de formation des produits est supérieure à la vitesse de transformation des ces produits. (v de transformation des réactifs > v de formation des réactifs)
68
Qu'est-ce qu'une réaction non spontanée?
Réaction où la vitesse de formation des réactifs est supérieure à la vitesse de transformation des ces réactifs. (v de transformation des produits> v de formation des produits)
69
On dit que presque toutes les réactions biochimiques sont...
...réversibles.
70
Que se passe-t-il lorsqu'on observe une réaction chimique réversible?
La [réactifs de départ] diminue jusqu'à ce que la v de transfo. des réactifs en produits soit égale à la v de transfo. des produits en réactifs (v1 = v-1), ce qu'on appelle l'équilibre.
71
Qu'est-ce que l'équilibre dans une réaction chimique (2 éléments)?
C'est le moment où les vitesses de formation et de transformation des réactifs sont égales aux vitesse de formation et de transformation des produits. À partir de ce point, si la réaction n'est pas perturbée, la concentration de chaque produit et de chaque réactif ne varie plus.
72
Que peut-on calculer lorsqu'une réaction est à l'équilibre et comment calcule-t-on cela?
On peut calculer la constante d'équilibre (Keq) en mesurant la concentration de chacun des composés **à l'équilibre**.
73
Quelle est l'équation utilisée pour calculer la Keq? Prenons l'exemple de la réaction A + B <- -> C + D
Keq = k1 / k-1 = ([C]eq x [D]eq) / ([A]eq x [B]eq), où A et B sont des réactifs, et C et D sont des produits.
74
Quelle est la définition de la bioénergétique?
C'est la branche de la thermodynamique qui étudie les transformations d'énergie spécifiquement chez les êtres vivants.
75
Qu'est-ce que le changement d'enthalpie dans un système biochimique, comment est-elle mesurée et quelle est son unité?
C'est la changement d'énergie interne sous forme de chaleur. On la mesure avec un calorimètre. son unité est le J/mole (joule par mole).
76
Qu'est-ce qu'une réaction thermodynamiquement favorisée?
Réaction qui libère de la chaleur.
77
Qu'est-ce qu'une réaction endothermique? Est-elle thermodynamiquement favorisée?
C'est une réaction qui absorbe la chaleur (delta H > 0). delta H défavorable.
78
Qu'est-ce qu'une réaction exothermique? Est-elle thermodynamiquement favorisée?
C'est une réaction qui libère de la chaleur (delta H < 0), delta H favorable.
79
Qu'est-ce qu'une réaction isothermique?
C'est une réaction qui ne libère ou n'absorbe aucune chaleur (delta H = 0).
80
Qu'est-ce que l'entropie et quel est son symbole?
C'est la mesure du désordre d'un système. Son symbole est *S*.
81
Quelle est l'unité du changement d'entropie?
Le joule par mole Kelvin (J/mole.K).
82
Quelles réactions sont favorisées du point de vue de l'entropie?
Les réactions passant de l'ordre vers le désordre (delta S > 0).
83
Si une réaction est favorisée du point de vue de l'enthalpie et de l'entropie (delta H < 0 et delta S > 0)...
...elle sera spontanée peu importe la température.
84
Si l'enthalpie et l'entropie sont défavorables (delta H > 0 et delta S < 0)...
...la réaction ne sera pas spontanée peu importe la température.
85
Si soit l'enthalpie ou l'entropie est favorable et que l'autre facteur est défavorable...
...on ne peut pas conclure de la spontanéité d'une réaction. On doit calculer le changement d'énergie libre de Gibbs de la réaction (delta G).
86
Le changement d'énergie libre de Gibbs (delta G) nous renseigne sur...
...la spontanéité d'une réaction chimique selon la direction indiquée.
87
Si delta G est négatif...
...la réaction directe est spontanée.
88
Si delta G est positif...
...la réaction inverse est spontanée.
89
Si delta G = 0...
...la réaction est à l'équilibre.
90
Si delta G = 0, donne l'état, le type et le sens de la réaction.
Équilibre, équilibre, A + B <-> C + D.
91
Si delta G < 0, donne l'état, le type et le sens de la réaction.
Favorisée / spontanée, exergonique, A + B -> C + D
92
Si delta G > 0, donne l'état, le type et le sens de la réaction.
Défavorisée / non spontanée, endergonique, A + B <- C + D
93
Est-ce qu'une enzyme peut rendre possible une réaction dont le delta G est positif?
Non, pas à elle seule.
94
Comment calcule-t-on le delta G d'une réaction et quelle est son unité?
*delta*G = *delta*H - T x *delta*S | J/mole ou kJ/mole
95
Qu'est-ce que le changement d'énergie libre standard (ΔG°’)?
Valeur de réf du changement d'énergie libre, permet de comparer la ΔG de différentes rxn dans des conditions identiques.
96
Comment calcule-t-on la ΔG°’ (équation)?
ΔG°’ = -2,303*RT*log(*Keq*) ou ΔG°’ = -*RT*ln(*Keq*)
97
Quelles sont les conditions standards en biochimie (4 éléments)?
Pression = 1 atm. Température = 298K (25C). Concentration de départ des réactifs = 1M. pH du milieu réactionnel = 7.
98
Si Keq < 1...
Réaction favorisant la formation des réactifs.
99
Si Keq > 1...
Réaction favorisant la formation des produits n.
100
Comment détermine-t-on la Keq d'une réaction biochimique aux conditions standards?
En utilisant la formule de calcul du Keq avec les concentrations des réactifs et produits à l'équilibre aux conditions biochimique standards.
101
Comment calcule-t-on le ΔG des réactions intracellulaires?
ΔG = ΔG°’ + *RT*ln*Q* ou ΔG = ΔG°’ + 2,303*RT*log*Q*
102
Comment calcule-t-on la valeur de *Q*?
Q = ([C]ini . [D]ini) / ([A]ini . [B]ini) = ([Produits]initiale) / ([Réactifs]initiale)
103
Quelle propriété du ΔG rend possible le couplage de réactions chimiques?
Sa propriété additive; si on couple deux réactions, le ΔG de chacune s'additionne.
104
Quel est le principe des réactions couplées?
C'est le principe de coupler une réaction endergonique (ΔG > 0) nécessitant de l'énergie peut avoir lieu même si défavorisée si elle est couplée à une réaction exergonique (ΔG < 0) libérant suffisamment d'énergie.
105
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