energie libre / enzymo

[invite301431ac]

bonjour, voila je fais appel à vous car je suis complétement bloqué à un exercice de biochimie structurale.

le voici :

L’hydrolyse enzymatique du Fructose-1-Phosphate (F1P) se déroule selon le schéma suivant :

Fructose-1-Phosphate donne Fructose + Pi

Des chercheurs étudient cette réaction, à 25°C, en mettant uniquement 0,2 M de F1P dans une solution tampon, pH = 7. La réaction s’effectue à jusqu’à l’obtention de l’équilibre, la concentration de F1P est alors de 6,52.10-4 M.

A - Calculez la constante d’équilibre de cette réaction d’hydrolyse.

B - Déterminez la variation d’énergie libre standard de la réaction. La réaction est-elle exergonique ou endergonique ?

C - Calculez la variation d’énergie libre d’hydrolyse de F1P (concentration initiale de 0,2M) lorsque la concentration en Fructose atteint 20 μM.

D - Calculez la variation d’énergie libre d’hydrolyse de F1P (concentration initiale de 0,2M) lorsque la concentration en Fructose atteint de 6,52.10-4 M

E – Les chercheurs reprennent le même protocole que celui décrit dans la question A mais il ajoute l’hydrolase à la concentration de 4 μM.
Calculez la constante d’équilibre de cette réaction d’hydrolyse ainsi que la variation d’énergie libre standard de la réaction d’hydrolyse du F1P en présence de l’hydrolase.
On rappelle les valeurs de quelques constantes :
h = 6,62.10-34 J s-1, hB = 1,38 10-23 J °K-1 ; F = 96.500 Cb ; R
= 8,31 J°K-1mol-1



voici ce que jai trouvé pour les premières questions :

A) 0.2 mol /L : [ F1P] initial
6.52 x 10-4 mol/L : [F1P] final

F1P i – F1P f = 0.199 mol/L
D'ou [ F ] = 1.99 x 10-1 mol/L
et [ Pi ] = 1.99xx 10-1 mol/L

Keq = ([Fructose] x [Pi]) / [F1P] = (1.99 x 10-1+1.99 x 10-1)/(6,52 x 10^-4) = 60,73

B) DG°' = -RT ln Keq = -8.31 x 298 x ln 60,73 = - 10 150,68 J/ mol= - 10,15 KJ/mol

DG°' ≤0 : C'est donc une réaction spontanée , exergonique .

C) DG = DG°' + RT ln K

K = ([F] + [Pi])/[F1P] = ( (20 x 10-6) x (20 x 10-6))/0.2 = 2 x 10-9

[F1P]initial = 0.2 mol/L
[Fructose] = 20 µmol/L

DG = - 10 150,68 + 8.31 x 298 ln (2 x 10-9) = -59752,86 J/mol = -59,75 kJ/mol

D) K = ((6.52 x 10-4) x (6.52 x 10-4))/0.2 = 2.12 x 10-6

DG = DG°' + RT ln K = - 10 150,68 + (8.31 x 298 ln (2.12 x 10-6))
= - 42 495,90 J/mol = - 42.49 kJ /mol

Mais voila je suis bloquée à la question E lorsque l'on introduit l'enzyme je suppose qu'il faut utiliser l'equation d'arrhénius car on nous donne h et hB dans l'énoncé mais par contre je ne vois pas où utiliser la constante de faraday.

Si vous pouvez m'éclairer ca m'aiderais beaucoup

merci d'avance

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[HarleyApril]

bonsoir

une enzyme ne fait que catalyser une réaction
c'est donc uniquement cinétique
pas d'influence sur la thermo

cordialement

[invite301431ac]

c'est bien ce que je pensais mais donc je dois ni calculer le Keq ni le DG ? car en fait je vois pas pourquoi mon enseignant nous a donné ces constantes alors que l'on ne s'en sert pas . Pensez vous que mes calculs précédents sont justes?
merci beaucoup de m'aider

[invite301431ac]

En fait je me demande s'il faut pas calculer l'energie d'activation pour pouvoir ensuite calculer le DG .

j'ai un théoréme dans mon cours sur les barrieres cinétiques :

K*= hB x T / h
K= K*e(-DG*/RT)
ln K= ln A +ln T -(DG*/RT)

je me demande sil faut pas utiliser ces relations pour trouver le DG?

[A voir en vidéo sur Futura]

[HarleyApril]

ça, ce sera pour calculer l'énergie d'activation, ce n'est pas la même chose
il y a des données qui ne servent pas, par exemple la constante de Faraday

cordialement

[invite301431ac]

Donc c'était une question piége je n'ai donc rien à calculer pour le E juste dire qu'une enzyme ne modifie pas l'equilibre et quelle augment juste la vitesse pour l'atteindre si jai bien compri?

Par contre je vois pas pourquoi notre enseignant nous a mis toutes ces constantes si on ne s'en sert pas car perso cela m'a plus destabilisée qu'autre chose par rapport à la justesse de mes réponses.