TD bioénergétique exercice 1

TD Bioénergétique

Exercice 1- La valeur de ΔG'° de la réaction catalysée par l'aldolase est égale à +24,2 kJ.mol-1 recalculée à 37°C.
In vivo on trouve les concentrations suivantes dans des érythrocytes: [F1,6-bisP] = 31 μM, [G3P] = 18,5 μM, [DHAP] = 138 μM.

a) Est-ce que le rapport d’action de masse Γ calculé in vivo est voisin de celui observé si la réaction est à l'équilibre ?

Γ= [G3P]x[DHAP] / [F1,6-bisP] = 8,24.10-5 M

ΔG'°= -RT.ln K'eq

- ΔG'°/RT = ln K'eq

K'eq = e-ΔG'°/RT

         = e(-24,2.10^3)/(8,31x310)

         = 8,32.10-5

K'eq ≃ Γ

ΔG' = ΔG'° + RT. ln Γ = 24,2.103 + 8,31x310x ln 8,2.10-5 = -37,98 J

b) En déduire si la réaction est réversible ou non in vivo.

Elle est réversible car K'eq ≃ Γ

Exercice 2- La conversion de la dihydroxyacétone-phosphate (DHAP) en glycéraldéhyde 3P (G3P) a une variation d’énergie libre standard ΔG’° = +1,84 kcal.mol-1 recalculée à 37°C. Calculer et commenter les valeurs de ΔG' pour les concentrations suivantes :

a) [G3P] = [DHAP] = 1M

ΔG’ = ΔG’° + RT ln Γ

      = 1,84 + (1,987x310x ln 1/1) = 1,84 kcal/mol

avec T=37°C= 310K

b) [G3P] = 0,001M et [DHAP]= 0,1M

ΔG’ = ΔG’° + RT ln Γ

      = 1,84 + (1,987x310x ln 0,001/0,1)

c) [G3P] = 0,001M et [DHAP]= 0,01M

ΔG’ = ΔG’° + RT ln Γ

      = 1,84 + (1,987x310x ln 0,001/0,01) = 0,42 kcal/mol (endoergonique)

d) [G3P] = 0,003M et [DHAP]= 0,08M

ΔG’ = ΔG’° + RT ln Γ

      = 1,84 + (1,987x310x ln 0,003/0,08) = -0,18 kcal/mol (exoergonique)

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