[biochimie] ATP,ADP

[invitefc490ca4]

J'aimerais comprendre pourquoi l'adénosine triphosphate connaît son succès dans son rôle de transfert d'énergie. Quelles sont les caractéristiques qui confèrent au phosphore ce rôle privilégié plutôt qu'un autre atome. Merci d'avance
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[invite98f13708]

J'aimerais comprendre pourquoi l'adénosine triphosphate connaît son succès dans son rôle de transfert d'énergie. Quelles sont les caractéristiques qui confèrent au phosphore ce rôle privilégié plutôt qu'un autre atome. Merci d'avance

Je ne voudrais pas dire de bêtise, mais il me semble que la réponse doit être cherchée du côté de la délocalisation électronique permise par ce type de structure moléculaire. Je serais également intéressée que quelqu'un donne une explication plus fouillée que la mienne ou, au moins, confirme ma proposition...

[kinette]

Bonjour,
Bon plusieurs questions dans une seule en fait.
Le premier point est l'intérêt de la liaison "phosphate" pour les transferts d'énergie.
L'intérêt est que ce type de liaison est dit "riche en énergie".
Si je me rappelle bien de mes cours de biochimie, la réponse est dansle type de liaisons que peut faire l'atome de phosphore (et la possibilité de résonnance il me semble).

Bon déjà une élément de réponse à cette adresse:
http://www.cu.lu/labext/rcms/cppe/energie/eatp1.html
Sinon noter que ce n'est pas vraiment l'ATP qui est le plus souvent utilisé mais le MgATP2-:
"Dans là plupart des réactions enzymatiques qui utilisent l'ATP comme donneur phosphorylé, le véritable substrat est en réalité le MgATP2- et la G°' de la réaction est en fait celle de l'hydrolyse du MgATP2"

K

[invitefc490ca4]

Merci pour le site renseigné, il y a moyen de cogiter pas mal de minutes là-dessus, le temps de méditer, et à bientôt. Merci en tous cas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[kinette]

De rien.
Sinon j'ai aussi trouvé ce site:
http://www.chups.jussieu.fr/polys/bi...ml?dispg=bioch
avec pas mal de renseignements sur les réactions énergétiques

Bon j'ai trouvé la réponse mais en anglais (ça me rappelle des cours de biochimie):
http://www.lclark.edu/~bkbaxter/200l...supplement.htm

Bon je copie la réponse en anglais ici:
"What's a "high-energy" phosphate bond??
You know from prior experience in this course that the bond that holds the 3rd phosphate to the 2nd phosphate in ATP is a "high-energy" bond. (So is the bond that holds the 2nd phosphate to the 1st, although this is used less often by cells.) The reason this bond is high-energy is that its hydrolysis produces products that are more stable than the reactants. Acid groups, such as the ones on a phosphate molecule, are most stable if the electrons in them can be "spread around" the molecule. This principle is called resonance stabilization, and you'll encounter it in organic chemistry. When two acids are bonded together, their electrons can't be shared as equally and the negative charges on them repel each other. A bond holding two acids together is thus quite unstable, or high energy. These are called anhydride bonds. If they hold two phosphates together, they're phosphoanhydride bonds. If they hold a phosphate to a carboxylic acid, they're mixed anhydrides.
"
(s'il y a une âme charitable pour traduire, sinon j'essaierai... mais plus tard...)

Et c'est donc bien apparemment un phénomène de résonnance qui est implqué.


Sinon dans la question "pourquoi le phosphore", je pense que ça vient aussi du fait que la vie a "bricolé" avec les molécules et atomes qu'elle avait sous la main, et celui-ci n'est pas particulièrement rare.

Bon voili c'était quelques éléments de réponse de plus.

Kinette
(PS: moi qui ai haï la biochimie, je réalise qu'il m'en reste quelque chose et que finalement ça peut être passionnant!)

[invitec9f0f895]

Bonjour,

(s'il y a une âme charitable pour traduire, sinon j'essaierai... mais plus tard...)

Allez, voici une traduction en Francais:

Qu'est-ce qu'une liaison phosphate hautement energetique?
Vous savez des experiences precedemment vu dans ce cours que la liaison entre le 3eme et le second phosphate de la molecule d'ATP est une liaison fortement energetique. (c'est aussi le cas de la liaison entre les phosphates 1 et 2, mais celle-ci est utilise moins frequemment par les cellules). Cette liaison est dite fortement energetique car les produits d'hydrolyse sont plus stables que les reactants. Les groupes acides (telles que ceux present sur le phosphate) sont plus stables si les electrons peuvent etre repartis autour de la molecule. Ce principe ets appele stabilisation par resonance, et vous le srencontrerez en chimie organique. Quand deux acides sont lies ensembles leur electrons ne peuvent pas etre partages, les charges negatives se repoussent donc au sein de la molecule. Donc une liaison liant deux groupements acides est donc instable, ou fortement energetique. Celle-ci sont appeles liaisons anhydres. Si elles lient deux phosphate entre eux alors on parle de liaisons phosphoanhydre. Si elles lient un phosphate avec un groupement acide carboxylique on les appelle des liaisons anhydres mixes.

Yoyo

[invitefc490ca4]

Merci. C'est vrai que la biologie est un domaine passionnant pour autant qu'on veut un peu gratter sous la peinture. Il est vrai aussi que c'est un atout de bien comprendre l'anglais, car si l'on peut supposer que le nombre de sites traitant le sujet est proprotionnel au nombre de scientifiques de chaque langue, il y a logiquement plus de possibilités de trouver son bonheur en anglais...
Ceci dit, je me demande comment se représenter concrètement cette "énergie" dont on parle avec l'ATP-ADP. Est-ce une éjection d'électrons qui fait amorcer d'autres réactions utiles dans les enzymes, est-ce un saut d'orbitale électronique qui provoque une réaction?
L'idéal serait de pouvoir visualiser la suite de réactions pour mieux appréhender ces phénomènes, mais je crois que là on commence à sortir du cadre de la chimie pour entrer dans le monde flou de la physique quantique...Non?

[kinette]

Bon,
Apparemment c'est toujours effectivement un transfert d'électron qui est impliqué lors de transfert d'énergie ATP-ADP/ autres molécules.
(avec d'un côté création d'une liaison et de l'autre côté une rupture ; on a à chaque fois une réaction d'oxydo-réduction).

Tu n'as pas précisé si tu lisais facilement l'anglais...
Dans le cas où la réponse est oui, je te donne quelques liens pour avancer:
http://www-biol.paisley.ac.uk/Course...ssary/ATP.html
http://www.bact.wisc.edu/microtextbo...rConcepts.html
http://www.mansfield.ohio-state.edu/...on/black05.htm

Sur le dernier site:
"Electron transfer
"All catabolic reactions involve electron transfer, which allows energy to be captured in high-energy bonds in ATP and similar molecules. Electron transfer is directly related to oxidation and reduction"
"toutes les réactions cataboliques impliquent des transferts d'électrons qui permettent à l'énergie d'être capturée dans des liaisons de forte énergie dans l'ATP et des molécules similaires. Le transfert d'électron est directement lié à l'oxydation et la réduction".

Donc (en espérant ne pas dire de connerie): il y a un transfert d'électron d'une molécule vers l'autre en fonction des potentiels redoxs (du potentiel rédox le plus faible vers le plus élevé s'il n'y a pas apport d'énergie), transfert qui permet d'un côté une rupture de liaison de l'autre une création de liaison (voir toutes les réactions impliquant l'ATP-ADP).
Les potentiels rédox doivent (je pense) être liés aux niveaux d'énergie des électrons (les "couches" électroniques").
Donc si tu veux te pencher plus précisément sur le mécanisme du transfert d'énergie cherche des renseignements plus généraux sur les oxydo-réductions...

Bon sinon je résiste pas, j'ai trouvé cette image que je trouve sympa:

http://www.colorado.edu/epob/academi...rtoons/atp.gif

K
Qui espère ne pas avoir dit de grosses bêtises, et que si c'est la cas on me corrigera.

[invitefc490ca4]

Ca alors, ils s'ennuient pas ces anglo-saxons.
Vraiment, un grand merci pour les sites renseignés, je me suis empressé de les enregistrer, des fois que...
Les animations, même si je suppose qu'elles demeurent très schématiques, donnent une composante dynamique de la description très intéressante. Il y a aussi l'exemple de l'amylase qui est montré. Vraiment chouette.
Merci encore.