[L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Répondre
Miss Doctor Who
Vieux tuteur
Messages : 586
Enregistré le : 16 septembre 2012, 16:53

[L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Message par Miss Doctor Who »

Bonjour !
Je m'emmêle un peu (voire beaucoup les pinceaux).
Si les produits terminaux sont les mêmes dans un calorimètre que in vivo, est-ce que l'enthalpie est égale à l'énergie libre ?
Merci d'avance d'un éclaircissement bienvenu :D
" Don't blink. Blink and you're dead. They are fast. Faster than you can believe."

Tutrice UECS2

Ex-RM cinétique

zouzou et Miss Doctor Who : l'amour fou (magnifiques rimes non ?^^)
PoLo²
Messages : 1200
Enregistré le : 25 novembre 2011, 18:14

Re: [L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Message par PoLo² »

L'énergie libre, G, c'est l'énergie utilisable par la cellule (ou tout autre système). Tu connais la formule: G = H - T*S (j'ai enlevé les delta pour simplifier), ce qui vaut aussi a H = G + T*S

Imagine qu'une réaction A +B -> C et produit une énergie de 100 J (H = 100 J), entièrement sous forme de chaleur (donc ici pas question de G) . La cellule peut, en théorie, transformer cette énergie en travail. Le problème c'est qu'une partie de cette énergie est transformé irrémédiablement en chaleur (= T*S). C'est du au second principe de la thermodynamique, l'énergie se dégrade quand elle se transforme. Du coup, l'énergie que peut réellement utiliser la cellule ce n'est pas H mais G selon la formule G = H - T*S.
Ce principe vaut autant pour la biologie que pour la mécanique, une partie est irrémédiablement inutilisable mais elle est toujours là puisque selon le premier principe l'énergie se conserve quand elle se transforme, c'est pour cela que les rendement ne valent pas 100% mais plutôt 20 à 25%.

Voilà :)
Ex-p1
L3 - Science de la Vie - UPMC

1er VP en charge de la stratégie électorale à l'AGEP : l'Association Générale des Étudiants de Paris
Élu à la CFVU de l'UPMC
Trésorier et en charge du réseau IDF à l'AFNEUS (14-15)
Trésorier de Symbiose 6 (13-14)
Miss Doctor Who
Vieux tuteur
Messages : 586
Enregistré le : 16 septembre 2012, 16:53

Re: [L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Message par Miss Doctor Who »

Merci pour ton explication ! :D
Donc dans l'exemple avec les protides, l'urée non dégradable par l'organisme et donc non utilisable peut-elle "appartenir" au TΔS puisque le reste (CO2+H2O) est l'énergie utilisable et donc ΔG (je crois^^) ?

Je continue à m'embrouiller :?
" Don't blink. Blink and you're dead. They are fast. Faster than you can believe."

Tutrice UECS2

Ex-RM cinétique

zouzou et Miss Doctor Who : l'amour fou (magnifiques rimes non ?^^)
PoLo²
Messages : 1200
Enregistré le : 25 novembre 2011, 18:14

Re: [L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Message par PoLo² »

C'est normal d'avoir du mal, ici il faut résonner en terme de chimie (beurk).

Non, attention !!!, tu mélange de l'énergie et de la matière. H, G ou T*S sont des énergies !

Imaginons une réaction quelconque A + B -> C . Les atomes se sont assemblés pour former une molécule car pour eux c'est plus avantageux. Le fait est que cette association a dégagé de l'énergie (il est vrai que certaine réaction nécessite de l'énergie, par exemple en les chauffants mais ici ce n'est pas ce qui nous intéresse). Cette énergie est libéré sous forme de chaleur et on peut donc la mesurer grâce à un calorimètre, c'est l'enthalpie de la réaction, Delta H.
Maintenant imaginons cette même réaction dans l'organisme, on va avoir de l'énergie, Delta H, que l'on veut transformé en travail (mécanique interne, mécanique externe ou osmotique). Comme je l'ai l'énergie se dégrade quand elle se transforme, du coup, on ne peut pas tout utiliser mais seulement une partie. C'est l'énergie utilisable, Delta G. Le reste est perdu sous forme de chaleur, c'est T*S.

Dans le cas des protides, ce que le prof veut montrer, c'est que dans l'organisme les protides ne sont pas entièrement dégradé et on l'on a l'urée + CO2 + H2O comme produit. Or si tu fais la réaction hors de l'organisme, l'urée est aussi dégradé, tu vas donc avoir une Delta H supérieur à celui de l'organisme. Pour calculer le Delta H de la réaction dans l'organisme, il faut qu'in vitro tu arrive au même produit.
Ex-p1
L3 - Science de la Vie - UPMC

1er VP en charge de la stratégie électorale à l'AGEP : l'Association Générale des Étudiants de Paris
Élu à la CFVU de l'UPMC
Trésorier et en charge du réseau IDF à l'AFNEUS (14-15)
Trésorier de Symbiose 6 (13-14)
Miss Doctor Who
Vieux tuteur
Messages : 586
Enregistré le : 16 septembre 2012, 16:53

Re: [L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Message par Miss Doctor Who »

Ah ça y est je crois avoir compris ! :D
Merci beaucoup !!!
" Don't blink. Blink and you're dead. They are fast. Faster than you can believe."

Tutrice UECS2

Ex-RM cinétique

zouzou et Miss Doctor Who : l'amour fou (magnifiques rimes non ?^^)
Raph'
Vieux tuteur
Messages : 21
Enregistré le : 10 septembre 2011, 00:31

Re: [L'homme et son environnement] Enthalpie / Energie libre

Message par Raph' »

Bonjour,

J'ai TOUJOURS des problèmes avec enthalpie et énergie libre...
Que répondre à : l'organisme utilise l'energie issue de la variation d'enthalpie des substrats pour produire un travail ?
VRAI parce que la source d'énergie vient de la variation d'enthalpie et l'organisme n'utilisera que l'énergie libre, le reste étant transformé en chaleur
D'autant plus que dans le QCM1E du sujet de 2010, on répond VRAI à "l'équivalent énergétique de l'oxygène est une manière alternative d'exprimer l’énergie utilisable dans l'organisme" donc là je comprends plus rien...
Ou FAUX parce que l'énergie libre c'est l'énergie utilisable quoi...

Merci d'avance !!
Tutrice UECS1

Ex-tutrice BDR et Anat' Membre sup
Répondre

Retourner vers « Physiologie »