On considre une des ractions de la glycolyse catalyse

Info iconThis preview shows page 1. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

Unformatted text preview: nale, médicamenteuse, etc…) selon l’équation : P+M PM Lorsque les concentrations initiales de P et M sont respectivement 2.10-10 mol.L-1 et 5.10-10 mol.L-1, on constate qu’à l’équilibre la concentration [PM] est 1,5.10-10 mol.L-1. Calculer la constante d’équilibre de la réaction. 5. Par une réaction dite d’amination, le fumarate se transforme en aspartate tandis qu’une hydrolyse conduit au malate par l’intermédiaire de l’enzyme fumarase. Les variations d’enthalpies libres standard à 310 K et pH = 7,4 des deux équilibres sont : (1) fumarate2- + NH4+ (2) fumarate2- + H2O aspartate2malate2- DG°’1 = 15,55 kJ.mol-1 DG°’2 = 2,93 kJ.mol-1 Calculer la constante à 310 K et pH = 7,4 de la réaction faisant partie du cycle de Krebs : (3) malate2- + NH4+ aspartate2- + H2O 8 6. On considère une des réactions de la glycolyse catalysée par l’enzyme aldolase : FDP DHAP + G3P FDP = fructose-1,6-diphosphate DHAP = dihydroxyacétonephosphate G3P = glycéraldéhyde-3-phosphate La constante d’équilibre à 25 °C et à pH = 7 est K’ = 10-4. a) Calculer le DG°’ de cette réaction dans le sens de la formation de FDP. b) Calculer, à l’équilibre, la concentration de chaque constituant si la concentration initiale en FDP est égale à 1 mol.L-1. 7. L’enzyme L-glutamate-pyruvate aminotransférase catalyse la réaction de transamination suivante : 1 L-glutamate + pyruvate a-cétoglutarate + L-alanine 2 a) La constante de cet équilibre étant égale à 1,07 à 310 K, calculer la variation d’enthalpie libre standard, DG°’, pour la réaction écrite dans le sens 1. b) Le résultat obtenu à la première question signifie-t-il que la synthèse de l’alanine à partir du pyruvate et du glutamate est toujours spontanée ? c) Quelle est la valeur de la variation d’enthalpie libre si, à 310 K, on réalise le mélange suivant : [L-glutamate] = 10-4 mol.L-1 [pyruvate] = 10-4 mol.L-1 [a-cétoglutarate] = 10-2 mol.L-1 [L-alanine] = 10-2 mol.L-1 L’alanine se forme-t-elle spontanément dans ces conditions ? 8. Loxygène et l’oxyde de carbone se dissolvent dans le sang et réagissent avec l’hémoglobine. La toxicité du CO est due essentiellement à la formation de carboxyhémoglobine. En effet, le CO tout comme l’O2 s’additionne au fer de l’hème de l’hémoglobine. Ils occupent la sixième position dans le complexe octaèdrique représenté schématiquement ci-dessous. 9 O2 ou CO HOOC N Fe2+ HOOC N N N Histidine Hème de l’hémoglobine Les réactions invoquées sont les suivantes : (1) (2) HbO2 HbCO Hb + O2 Hb + CO K1 K2 a) Sachant que K2 >> K1, pour des concentrations égales en O2 et CO, que peut-on dire des affinités relatives de l’O2 et du CO vis-à-vis de l’hémoglobine ? b) Soit l’équilibre à 37 °C : (3) HbO2 + CO HbCO + O2 K3 = 210 On effectue l’analyse de sang d’une personne ayant respiré pendant plusieurs heures de l’air pollué par de l’oxyde de carbone. Le dosage révèle que son sang contient, sous forme dissoute, 210 fois plus d’O2 libre que de CO libre. Calculer dans ces conditions le rapport [HbO2] [HbCO] c) Sachant que K2 = 225 à 37 °C, au vu du tableau suivant qui indique les effets correspondants à différentes valeurs du rapport [HbCO] [Hb] [HbCO] [Hb] 10-4 3.10-2 7.10-2 0,7 effets seuil de toxicité maux de tête intoxication grave mort rapide quels sont les effets ressentis par un malade dont l’analyse du sang à révélé une concentration en CO dissout dans le sang de 2.10-4 mol.L-1 ? d) Indiquer brièvement au regard de l’équilibre (3) le traitement simple qui permettrait de faire diminuer la concentration de HbCO, seul toxique, par rapport à celle de HbO2. 10 9. L’enthalpie standard et l’enthalpie libre standard de la réaction de combustion du glucose sont respectivement : DH°comb = -2813,1 kJ.mol-1 ; DG°comb = -2867,5 kJ.mol-1 a) Calculer la variation d’entropie standard de combustion du glucose. b) On étudie la transformation : saccharose + eau 1 2 glucose + fructose DG°1 = -27,59 kJ.mol-1 1) La réaction est-elle spontané dans les conditions standard ? 2) Calculer la constante de cet équilibre (sens 1). Que peut-on en conclure ? c) La concentration initiale en saccharose dans l’eau est 10-6 mol.L-1. A partir de quelles concentrations, supposées égales, en glucose et en fructose la réaction sera-t-elle spontanée dans le sens 2. d) On réalise la réaction précédente en présence de catalyseur sous forme d’enzyme. L’équilibre est-il modifié ? Quel est le rôle de l’enzyme ? On écrira les constantes d’équilibres en faisant intervenir la concentration de l’eau, que l’on prendra égale à 55 mol.L-1. On donne R = 8,32 J.mol-1.K-1 et température de l’expérience T = 25 °C. 11 CHIMIE GÉNÉRALE PCEM 1 Dr. Pascal BEZOU Séance n° 3 Oxydo-Réduction 1. Déterminer les nombres d’oxydations dans les composés suivants : HNO3 ; N2O4 ; IO4- ; I2 ; MnO4- ; Na+ 2. Écrire, en les équilibrant, les demi-réactions des...
View Full Document

This note was uploaded on 04/28/2013 for the course CHIMIE 03 taught by Professor Martinbouro during the Fall '08 term at École Centrale Paris.

Ask a homework question - tutors are online