Bonjour,
La formation d'une liaison covalente entraîne-t-elle toujours une libération d'énergie ?
Pourtant, lors de la synthèse de l'ATP à partir de l'ADP et de Pi, il est nécessaire d'apporter de l'énergie pour établir cette liaison.
Merci de m'éclairer
Quelqu'un aurait une idée qui pourrait expliquer cela svp ?
Bonjour,
D'après Wikipédia :
- la formation d'une liaison covalente libère de l'énergie dans le milieu extérieur
- la destruction d'une liaison covalente consomme de l'énergie provenant du milieu extérieur
Généralement, lors d'une réaction chimique, plusieurs liaisons covalentes sont détruites pendant que d'autres liaisons covalentes sont formées.
Pour savoir si la réaction chimique globale libère ou consomme de l'énergie dans le milieu extérieur, il faut calculer la somme des énergies libérées lors de la création de liaisons, puis retrancher la somme des énergies consommées lors de la destruction de liaisons. Si le résultat est positif, cela signifie que la réaction libère de l'énergie dans le milieu extérieur.
Merci pour votre réponse.
J'ai bien compris cet aspect là, mais quelque chose de paradoxal avec l'ATP retient mon attention : Lorsque l'on brise la liaison phosphate de l'ATP, de l'énergie est libérée en grande quantité.
Ainsi, faut-il apporter de l'énergie à l'ATP pour réaliser son hydrolyse ?
Apparemment oui : voici un extrait de l'article de Wikipédia sur l'ATP, section thermodynamique :
Envoyé par Wikipédia
Merci pour votre réponse, ça paraît plus clair désormais ; Peut-on donc dire que la différence entre l'énergie d'activation (nécessaire pour briser la liaison) et l'énergie libérée est de -30,5Kj ?
Je ne sais pas. (J'ai l'impression que oui.)
Si quelqu'un a une explication à tout cela, je suis preneur !
Je suis ennuyé par rapport à la question initiale briser/créer une liaison covalente et je laisse la parole à d'autres chimistes car je suis un peu rouillé.
Par contre pour cette question-ci, la réponse est non.
Cette différence d'énergie correspond à la différence d'énergie entre l'état initial (ATP) et l'état final (ADP + Pi) et ce, quelque soit le chemin emprunté par le système pour passer de l'un à l'autre.
C'est un peu comme si deux terrains proches étaient à des niveaux différents. Qu'on emprunte l'escalier ou qu'on saute, la différence de hauteur entre les terrains est la même.
Dans mon exemple, l'énergie d'activation serait la cloture qui sépare ces deux terrains. Il faut prendre de l'élan pour la franchir mais aussi haute que cette cloture soit, jamais cela n'aura d'effet sur la différence de hauteur des terrains. De plus, l'énergie utilisée pour prendre de l'élan et intégralement récupérée par la suite. On peut s'en rendre compte en raisonnant par l'absurde. S'il n'y a pas de barrière à franchir, la différence finale d'énergie est égale à la différence de hauteur des deux terrains. Si on met une barrière d'1m d'un côté, de l'autre la barrière fera exactement 1m + la différence de hauteur des terrains.
Si on utilise un catalyseur, celui-ci n'a aucun effet sur la différence de hauteur des terrains mais c'est comme si quelqu'un abaissait la cloture pour vous aider à la franchir. C'est plus facile, certes, mais cela n'affecte pas le bilan d'énergie.
Voici un schéma : http://www2.cegep-ste-foy.qc.ca/prof...s/reaction.gif
Dernière modification par Sethy ; 28/05/2017 à 22h42.
Bonsoir,
Il semble que vous oubliez tous le rôle de l'acide phosphorique.
La rupture d'une liaison consomme toujours de l'énergie. La formation d'une liaison libère toujours de l'énergie.
Pour rompre la liaison P-O-P de l'ATP et former de l'ADP, il faut fournir de l'énergie, puisqu'on rompt une liaison. Mais le groupe phosphate réagit aussitôt avec l'eau pour faire de l'acide phosphorique, et cette deuxième réaction libère beaucoup d'énergie. Beaucoup plus qu'il n'en a fallu fournir pour briser la liaison P-O-P. C'est pourquoi on dit souvent, mais à tort, que la rupture de la liaison P-O-P de l'ATP libère de l'énergie.
Doublon. pardon !
Merci Sethy, il est vrai que l'énergie d'activation est compensée... La métaphore des terrains est très parlante d'ailleurs.
Merci Moco, cette explication répond parfaitement à ma question !
Néanmoins, quelque chose me tracasse : Comment se fait-il que l'on doit apporter de l'énergie à ADP+Pi pour former de l'ATP ? Il s'agit seulement d'une formation de liaison ici pourtant, non ? Est-ce que cela vient du fait que cette liaison est instable et donc défavorable pour la molécule ?
De plus, on dit que le groupement phosphate est très instable du fait de la présence de charges négatives qui se repoussent entre elles. Est-ce que cela explique que l'on doit apporter peu d'énergie pour réaliser l'hydrolyse ?
Deux réponses :
- si pour passer d'un terrain à l'autre, il faut descendre alors forcément pour faire le chemin inverse, il faut monter.
- ici il faut repartir de l'explication de Moco. Avant de pouvoir reformer la liaison pyrophosphate (P-O-P), il faut enlever l'eau à l'acide phosphorique ce qui demande plus d'énergie que ce qu'on va récupérer lors de la formation de la liaison.
Vu comme ça, cela semble correct. Pourtant, la liaison phosphate/phosphate étant instable, je ne vois pas en quoi la formation d'une telle liaison entraîne une libération d'énergie, c'est contre nature..
C'est la où l'énergie d'activation intervient. Le système est "coincé" derrière la cloture et il faut soit que le hasard intervienne parce que telle molécule d'eau va avoir juste la bonne vitesse et le bon angle, soit qu'une enzyme intervienne pour transférer ce phosphate activé sur une autre molécule (si mes souvenirs de la glycolyse sont bons).
