210 Chimie pour les étudiants en médecine ...
Tableau 12.2 É nergie libre d'hydrolyse de certains phosphates organiques (à pH 7,0 en
présence de magnésium en excès)
Réaction d'hydrolyse (l'eau n'est pas mentionnée)
-/J.G0 (kJ mol- 1 )
Réactifs
Produits
Phosphoénolpyruvate
Créatine-phosphate
Adénosine-5' -triphosphate
Pyruvate + Phosphate
Créatine + Phosphate
Adénosine-5' -diphosphate +
Phosphate
62
43
32
Adénosine-5' -triphosphate
Adénosine-5' -monophosphate
+ Pyrophosphate
32
Glucose-1' -phosphate
ex -Glycérophosphate
Glucose-6' -phosphate
Glucose + Phosphate
Glycérol + Phosphate
Glucose + Phosphate
21
10
13
pour transférer l'énergie issue des oxydations vers l'exécution d'un travail utile. Ce processus chimique correspond le plus souvent à la
phosphorylation et à la déphosphorylation de composés organiques
particuliers. L'énergie libre standard relative à l'hydrolyse des liaisons
phosphate de certains composés est donnée dans le tableau 12.2. Le
composé le plus important dans ce contexte de transfert d'énergie est
sans nul doute l'adénosine-5' -triphosphate (ATP) (Figure 12.6).
L'AT P présente deux qualités qui en font un remarquable transporteur d'énergie dans le monde du vivant. To ut d'abord, la valeur de l'énergie libre d'hydrolyse signifie qu'aux concentrations intracellulaires d'AT P
et d'adénosine-5' -diphosphate (ADP) il est possible de libérer jusqu'à
40 kJ mol-1, et une telle réaction est censée être spontanée. Mais cette
hydrolyse de l' AT P ne se produit qu'à une vitesse négligeable en comparaison avec les processus métaboliques au pH physiologique. L'énergie
d'activation propre à cette hydrolyse constitue une barrière trop élevée.
Grâce à cela, l'énergie n'est pas gaspillée par une hydrolyse incontrôlée
mais se trouve libérée où et quand il sied sous l'intervention d'enzymes
présents dans les cellules. La seconde qualité est que l'énergie libérée
par l'hydrolyse de l'ATP est suffisamment grande pour mener à bien de
nombreuses réactions énergétiquement défavorables comme la contraction de muscles, la maintenance d'un gradient ionique au travers de
diverses membranes ou le déclenchement de réactions de biosynthèse.
D'autres composés apparaissant dans le tableau 12.2, comme le phosphoénolpyruvate, affichent une énergie d'hydrolyse supérieure mais ces
processus ne sont pas caractérisés par une énergie d'activation élevée,
alors que c'est le cas pour l'ATP.
Obtenir de l'énergie à partir de l'hydrolyse de l'ATP est un processus
complexe qui dépend de toute une série de facteurs. Un des facteurs
est que la plupart des cellules maintiennent un rapport [ATP]/ [ADP]
très éloigné du rapport à l'équilibre. Ceci permet d'augmenter l'énergie
que l'on peut libérer dans ces cellules grâce à la réaction d'hydrolyse
(voir chapitre 16). Un autre facteur est que les phosphates de l' ATP
Tableau 12.2 É nergie libre d'hydrolyse de certains phosphates organiques (à pH 7,0 en
présence de magnésium en excès)
Réaction d'hydrolyse (l'eau n'est pas mentionnée)
-/J.G0 (kJ mol- 1 )
Réactifs
Produits
Phosphoénolpyruvate
Créatine-phosphate
Adénosine-5' -triphosphate
Pyruvate + Phosphate
Créatine + Phosphate
Adénosine-5' -diphosphate +
Phosphate
62
43
32
Adénosine-5' -triphosphate
Adénosine-5' -monophosphate
+ Pyrophosphate
32
Glucose-1' -phosphate
ex -Glycérophosphate
Glucose-6' -phosphate
Glucose + Phosphate
Glycérol + Phosphate
Glucose + Phosphate
21
10
13
pour transférer l'énergie issue des oxydations vers l'exécution d'un travail utile. Ce processus chimique correspond le plus souvent à la
phosphorylation et à la déphosphorylation de composés organiques
particuliers. L'énergie libre standard relative à l'hydrolyse des liaisons
phosphate de certains composés est donnée dans le tableau 12.2. Le
composé le plus important dans ce contexte de transfert d'énergie est
sans nul doute l'adénosine-5' -triphosphate (ATP) (Figure 12.6).
L'AT P présente deux qualités qui en font un remarquable transporteur d'énergie dans le monde du vivant. To ut d'abord, la valeur de l'énergie libre d'hydrolyse signifie qu'aux concentrations intracellulaires d'AT P
et d'adénosine-5' -diphosphate (ADP) il est possible de libérer jusqu'à
40 kJ mol-1, et une telle réaction est censée être spontanée. Mais cette
hydrolyse de l' AT P ne se produit qu'à une vitesse négligeable en comparaison avec les processus métaboliques au pH physiologique. L'énergie
d'activation propre à cette hydrolyse constitue une barrière trop élevée.
Grâce à cela, l'énergie n'est pas gaspillée par une hydrolyse incontrôlée
mais se trouve libérée où et quand il sied sous l'intervention d'enzymes
présents dans les cellules. La seconde qualité est que l'énergie libérée
par l'hydrolyse de l'ATP est suffisamment grande pour mener à bien de
nombreuses réactions énergétiquement défavorables comme la contraction de muscles, la maintenance d'un gradient ionique au travers de
diverses membranes ou le déclenchement de réactions de biosynthèse.
D'autres composés apparaissant dans le tableau 12.2, comme le phosphoénolpyruvate, affichent une énergie d'hydrolyse supérieure mais ces
processus ne sont pas caractérisés par une énergie d'activation élevée,
alors que c'est le cas pour l'ATP.
Obtenir de l'énergie à partir de l'hydrolyse de l'ATP est un processus
complexe qui dépend de toute une série de facteurs. Un des facteurs
est que la plupart des cellules maintiennent un rapport [ATP]/ [ADP]
très éloigné du rapport à l'équilibre. Ceci permet d'augmenter l'énergie
que l'on peut libérer dans ces cellules grâce à la réaction d'hydrolyse
(voir chapitre 16). Un autre facteur est que les phosphates de l' ATP