BIOLOGIE FONDAMENTALE U E 2.1. LARBI AMAZIT Docteur en biologie cellulaire et moléculaire, ingénieur biologiste en plateforme scientifique

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1 BIOLOGIE FONDAMENTALE U E 2.1 LARBI AMAZIT Docteur en biologie cellulaire et moléculaire, ingénieur biologiste en plateforme scientifique CARINE COMPAIN Docteur en biologie cellulaire et moléculaire, professeur agrégée de biochimie-génie biologique KAMEL ABBADI Professeur agrégé de biochimie-génie biologique, responsable de l enseignement de l UE 2.1 à l IFSI Poissy-Saint-Germain-en-Laye COLLECTION DIRIGÉE PAR KAMEL ABBADI

2 «Le photocopillage, c est l usage abusif et collectif de la photocopie sans autorisation des auteurs et des éditeurs. Largement répandu dans les établissements d enseignement, le photocopillage menace l avenir du livre, car il met en danger son équilibre économique. Il prive les auteurs d une juste rémunération. En dehors de l usage privé du copiste, toute reproduction totale ou partielle de cet ouvrage est interdite.» ISBN Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées dans le présent ouvrage, faite sans autorisation de l éditeur ou du Centre français du Droit de copie (20, rue des Grands-Augustins, Paris), est illicite et constitue une contrefaçon. Seules sont autorisées, d une part, les reproductions strictement réservées à l usage privé du copiste et non destinées à une utilisation collective, et, d autre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d information de l œuvre dans laquelle elles sont incorporées (loi du 1 er juillet art. 40 et 41 et Code pénal - art. 425). 58, rue Jean Bleuzen, Vanves 2011

3 Sommaire PARTIE 1 Les molécules constitutives du vivant et leur fonction dans les équilibres ou déséquilibres biologiques 1. Des différentes formes des éléments aux molécules L eau et les macro-éléments minéraux Les molécules organiques et la vie Les micronutriments Sommaire PARTIE 2 La cellule 5. L organisation de la cellule Le métabolisme cellulaire La vie des cellules somatiques et germinales PARTIE 3 L organisation multicellulaire et la communication intercellulaire 8. L organisation tissulaire La communication intercellulaire PARTIE 4 Le neurone, la transmission de l influx nerveux et la contraction musculaire 10. Le neurone et la transmission de l influx nerveux La cellule musculaire et la contraction PARTIE 5 QCM/QROC PARTIE 6 Evaluations Évaluation Évaluation Évaluation Évaluation Évaluation Évaluation PARTIE 7 Corrigés des QCM/QROC Corrigés QCM Grille de contrôle Corrigés QROC

4 Sommaire PARTIE 8 Corrigés des évaluations Corrigés évaluation Corrigés évaluation Corrigés évaluation Corrigés évaluation Corrigés évaluation Corrigés évaluation

5 Les molécules organiques et la vie 3 1 Les glucides A. Les oses L ose constitue la plus petite structure glucidique. e Il s agit d une chaîne carbonée contenant des fonctions alcool et une fonction aldéhyde ou une fonction cétone. e Après ingestion, les oses ne connaissent pas de digestion enzymatique et peuvent être directement absorbés, ce sont donc des nutriments. e On classe les oses en fonction du nombre de carbone qu ils contiennent et de la fonction aldéhyde ou cétone présente. e Quatre oses ont une place particulière car ils permettent la synthèse de plusieurs glucides complexes et autres molécules : le glucose, le fructose, le galactose et le ribose. Mémo Principaux oses, formule et classe Nom commun Glucose Fructose Galactose Ribose Classe Aldohexose Cétohexose Aldohexose Aldopentose Formule brute C C C C e Les oses sont polaires et hydrophiles. Leur transport dans le plasma ne pose donc pas de problème. Le glucose est le substrat énergétique privilégié de toutes les cellules de l organisme : il est indispensable que sa concentration reste stable dans le plasma afin d assurer en permanence un bon niveau de perfusion des tissus. B. Les diholosides Les diholosides sont issus de la condensation (association) de deux oses par une liaison osidique. Les trois diholosides importants sont le saccharose, le lactose et le maltose. Principaux diholosides, structure et origine Nom Structure Origine Saccharose Glucose-fructose Betterave/canne à sucre Lactose Galactose-glucose Lait Maltose Glucose-glucose Orge (malt) L hydrolyse des diholosides permet de libérer les oses. C. Les polyosides Les polyosides sont issus de la condensation d un grand nombre d oses par des liaisons osidiques. Ceux qui présentent un intérêt en biologie humaine sont l amidon, le glycogène et la cellulose. 13

6 3 Ces polyosides sont des polymères du glucose : il s agit de longues chaînes de glucose qui, dans le cas du glycogène et de l amidon, présentent des ramifications supplémentaires. Mémo Structure du glycogène 2 Les protides A. Les acides aminés et les peptides Les acides aminés sont les plus petites structures protidiques et constituent les nutriments protidiques. e Ils possèdent tous une fonction amine, une fonction acide carboxylique et un radical R. e C est la nature de R qui différencie les acides aminés entre eux (fig. 22). COO 2 N C R Formule d un acide aminé 14 e Parmi les vingt acides aminés standards, neuf sont indispensables car l organisme ne les synthétise pas. e D autres sont parfois qualifiés de conditionnellement indispensables de par leur rôle métabolique, notamment à l occasion de situations particulières physiologiques ou pathologiques. e Les acides aminés entrent dans la composition des peptides et des protéines. e Certains sont transformés en molécules biologiquement actives. Les peptides : e Ils résultent de la condensation de plusieurs acides aminés liés par des liaisons peptidiques.

7 Aa 1 O + Aa 2 Dipeptide + eau O Liaison peptidique 3 2 N C R 1 C + O N C COO R 2 2 N C R O C N C COO R 2 Mémo Liaison peptidique B. Les protéines Lorsque la chaîne d acides aminés est suffisamment longue, on parle de protéine, la limite étant située autour de cinquante acides aminés. e Cette longue chaîne autorise les interactions des acides aminés entre eux, notamment par l intermédiaire de liaisons hydrogène. e Ces interactions conduisent à des repliements spatiaux particuliers, appelés successivement structures secondaire, tertiaire et quaternaire. Les fonctions des protéines dans l organisme sont nombreuses. Le tableau suivant rappelle les plus importantes. Différentes fonctions des protéines dans l organisme Fonction Structure Immunité Enzymatique Communication Mobilité cellulaire et motricité Régulation du cycle cellulaire Transport Exemple Collagène Immunoglobulines (anticorps) Transaminases (ASAT, ALAT) ormone de croissance et son récepteur Actine et myosine Cyclines émoglobine q Les enzymes Une enzyme est une protéine capable d augmenter la vitesse d une réaction biochimique. Elle porte le nom de catalyseur biologique. e À l instar des catalyseurs chimiques, elle se retrouve inchangée à la fin de la réaction et n est pas capable d en modifier l état final. e La molécule qui subit l action de l enzyme est appelée substrat et la molécule issue de cette transformation, le produit. Enzyme Substrat X Produit e Chaque enzyme est spécifique de son substrat et accepte des conditions physico-chimiques particulières pour agir de façon optimale. e Cette spécificité dépend en grande partie de la conformation spatiale de l enzyme. e La température et le p constituent les deux paramètres affectant l action des enzymes. 15

8 3 Mémo 3 Les lipides et les stérols La famille des lipides biologiques est assez hétérogène. On y trouve les lipides au sens strict, molécules contenant au moins un acide gras, et les stérols. Cette famille est organisée autour d une propriété commune, l insolubilité dans l eau liée au caractère hydrophobe de ces molécules. A. Les lipides au sens strict 1. Les acides gras Les acides gras sont des biomolécules composées d une chaîne carbonée (contenant au moins trois atomes de carbone) couplée à une fonction acide carboxylique. On distingue deux types d acides gras : e les acides gras saturés (en hydrogène) lorsqu ils ne possèdent pas de doubles liaisons dans la chaîne carbonée ; e les acides gras insaturés lorsqu ils possèdent une ou plusieurs doubles liaisons. Parmi les acides gras insaturés, on distingue les acides gras mono-insaturés et polyinsaturés selon qu ils possèdent une ou plusieurs doubles liaisons. C C C C C C C C C C C C C C C COO Acide palmitique C 3 (C 2 ) 14 COO 16 1 Acide oléique C 3 (C 2 ) 7 C = C (C 2 ) 7 COO = C C C C C C C C C C C C C C C C C COO 16 Acide linolénique C C C C C C C 3 C 2 C = C C 2 C = C C 2 C = C (C 2 ) 7 COO Molécules d acides gras C C C C C C C C C C C C O O

9 2. Les triglycérides Ces molécules représentent la forme de stockage des acides gras du vivant. Ils sont issus de la condensation de trois acides gras avec une molécule de glycérol. 3. Les phospholipides Les phospholipides diffèrent des triglycérides par le remplacement d un acide gras par un groupement phosphate lié à un groupement différent souvent appelé «tête» (très polaire et en général chargé comme la sérine, un acide aminé vu précédemment). Cette association de molécules de natures différentes en fait à la fois des molécules dites complexes et amphiphiles. 3 Mémo Modèle moléculaire Représentations schématiques de la molécule Molécule de phospholipide Le caractère amphiphile des phospholipides est à l origine de la création des membranes biologiques constituant la membrane des cellules. B. Les stérols Le cholestérol est le stérol que l on retrouve chez l homme. Molécule amphiphile, il est constitué : de quatre cycles carbonés ; d une chaîne ramifiée formant la région hydrophobe ; d une fonction alcool pour la région hydrophile. Le cholestérol entre dans la composition des membranes et sert de précurseur à la synthèse des hormones stéroïdes (œstrogènes, progestérone, testostérone...) et de la vitamine D. 17

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11 QCM 1 Les molécules constitutives du vivant et leur fonction dans les équilibres ou déséquilibres biologiques SCORE 1 1. Que peut-on affirmer sur les différents types de liaisons? ò A une liaison hydrogène nécessite beaucoup d énergie pour la rompre ò B une liaison covalente est un exemple de liaison hydrogène ò C une liaison hydrogène est formée grâce à l attraction de charges partielles opposées ò D le seul exemple de liaisons faibles est la liaison hydrogène ò E deux atomes d oxygène peuvent se lier entre eux via une liaison hydrogène QCM 2. Que peut-on affirmer sur les propriétés et la répartition de l eau? ò A le volume total d eau représente 80 % du poids corporel humain ò B la dissolution de molécules dans l eau entraîne la formation de liaisons covalentes ò C l eau n intervient pas dans les réactions biochimiques ò D une réaction d hydrolyse produit une molécule d eau ò E une réaction d hydrolyse nécessite l apport d une molécule d eau 3. Que peut-on affirmer sur les calculs et les unités des concentrations et des masses molaires? ò A la masse molaire s exprime en mol/g ò B pour calculer une concentration massique à partir d une concentration molaire, on a besoin de la masse molaire ò C pour calculer une concentration massique à partir d une concentration molaire, on a besoin de la masse «m» ò D les unités d une concentration sont toujours en mol/l ò E la concentration massique s obtient en divisant le volume par la masse 63

12 1 QCM 4. Parmi les propositions suivantes, laquelle est vraie? ò A le sodium est un cation divalent ò B le potassium est un anion monovalent ò C le calcium est un cation divalent ò D la phosphorémie est la concentration de phosphore dans les urines ò E la valeur chiffrée de la calcémie est la même en mmol/l et en meq/l 5. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A une molécule organique ne contient que les atomes suivants : P,, O, N et S ò B une molécule organique doit contenir les atomes suivants : P,, O, N et S ò C le phosphate est une molécule organique ò D le phosphore est une molécule organique ò E une molécule organique doit contenir du carbone 6. Que peut-on affirmer sur les oses? ò A ce sont des monomères glucidiques ò B ce sont des composés inorganiques ò C ce sont des polymères glucidiques ò D ce sont des macromolécules ò E ce sont des molécules hydrolysables 7. Que peut-on affirmer sur le galactose? ò A c est un polymère glucidique ò B c est un cétopentose ò C c est un aldopentose ò D c est un isomère du glucose ò E c est un isomère du ribose 8. Que peut-on affirmer sur les cétoses? ò A ils portent une fonction aldéhydique sur le carbone 1 ò B ils portent une fonction cétone sur le carbone 1 ò C ce sont des hexoses ò D le fructose est un exemple de cétoses ò E le ribose est un exemple de cétoses 64

13 9. Parmi les propositions suivantes, laquelle est vraie? ò A les oses sont stables en solution aqueuse sous forme linéaire ò B les oses sont polaires car ils contiennent six atomes de carbone ò C la fonction aldéhydique peut exister sous une autre forme dans un ose ò D la numérotation des atomes de carbone d un ose se fait du carbone le moins oxydé vers le plus oxydé ò E les oses sont hydrophobes 1 QCM 10. Que peut-on affirmer sur les isomères glucidiques? ò A glucose et fructose sont des isomères glucidiques ò B galactose et ribose sont des isomères glucidiques ò C deux isomères ont la même formule semi-développée mais diffèrent par leur formule brute ò D les cétohexoses sont des isomères des cétopentoses ò E les aldotétroses sont des isomères des aldopentoses 11. Que peut-on affirmer sur le glucose naturel? ò A le glucose porte une fonction cétonique sur le carbone 1 ò B le glucose porte une fonction aldéhydique sur le carbone 2 ò C le glucose naturel est du L-glucose ò D le glucose naturel a une fonction hydroxyle sur le carbone 5 placée à droite en convention de Fischer ò E le glucose ne comporte que des fonctions hydroxyles 12. Que peut-on affirmer sur les diholosides? ò A ils appartiennent à la classe des polyosides ò B ce sont des oses ò C ce sont des peptides ò D ils appartiennent à la classe des oligosides ò E ce sont des molécules inorganiques 13. Que peut-on affirmer sur la réaction de synthèse des diholosides? ò A la liaison formée est une liaison osidique et entraîne la perte d une molécule d eau ò B la liaison formée est une liaison peptidique ò C la liaison formée est une liaison osidique et n entraîne pas la perte d une molécule d eau ò D la réaction est irréversible ò E la liaison formée est une liaison hydrogène 65

14 1 QCM 14. Parmi les propositions suivantes, laquelle est vraie? ò A l hydrolyse du maltose produit du glucose et fructose ò B l hydrolyse d une mole de saccharose produit deux moles de glucose ò C l hydrolyse d une mole de lactose produit deux moles de glucose ò D l hydrolyse d une mole de saccharose produit deux moles de glucose et une mole de fructose ò E l hydrolyse d une mole de saccharose produit une mole de glucose et une mole de fructose 15. Que peut-on affirmer sur la structure des polyosides? ò A ce sont des polymères peptidiques ò B ce sont des monomères glucidiques ò C ce sont des polymères d acides aminés ò D ils sont toujours constitués du même ose ò E ils sont hydrolysables 16. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont fausses? ò A l amidon, comme le glycogène, est formé de glucoses reliés entre eux par des liaisons b ò B l amidon, comme le glycogène, est formé de glucoses reliés entre eux par des liaisons a ò C l amidon, comme la cellulose, est formé de glucoses reliés entre eux par des liaisons a ò D les liaisons osidiques de l amidon sont non hydrolysables ò E l amidon, comme le glycogène, est formé de fructoses reliés entre eux par des liaisons a 17. Que peut-on affirmer sur la structure du glycogène? ò A il possède une structure étirée ò B sa structure est très différente de celle de l amidon ò C il n a pas de structure définie ò D sa structure est plus ramifiée que celle de l amidon ò E sa structure est moins ramifiée que celle de l amidon Quelle proposition est vraie? ò A l amidon est trouvé dans le foie ò B l amidon est trouvé exclusivement chez les animaux ò C le glycogène et la cellulose sont trouvés chez les végétaux ò D l amidon est trouvé dans les féculents et les fibres alimentaires ò E le glycogène est trouvé dans le foie

15 19. Que peut-on affirmer sur le rôle de l amidon, du glycogène et de la cellulose? ò A le glycogène est une forme de stockage des acides aminés ò B le glycogène est une forme de stockage du glucose ò C l amidon est une forme de stockage du glucose chez l animal ò D la cellulose est une forme stockage du glucose ò E l amidon est un glucide de structure 1 QCM 20. Quelle proposition est vraie? ò A le glycogène est hydrolysé pendant la période prandiale ò B le glycogène est hydrolysé en période d hyperglycémie ò C le glycogène est hydrolysé par des amylases ò D le glycogène a besoin d eau uniquement pour être hydrolysé dans l organisme : sans enzyme, la réaction pourra se faire ò E l hydrolyse du glycogène est sous le contrôle du glucagon 21. Que peut-on affirmer sur le devenir de l amidon dans l organisme? ò A l amidon est absorbé par la paroi intestinale ò B l amidon est hydrolysé par des amylases salivaires en fructose, puis le fructose est absorbé ò C l amidon est hydrolysé par des amylases salivaires en glucose, puis le glucose est absorbé ò D seuls les polymères sont absorbés ò E après absorption, la molécule d amidon est synthétisée de nouveau pour stockage dans le foie 22. Que peut-on affirmer sur les fibres alimentaires? ò A les amylases hydrolysent les liaisons b ò B la cellulose fait partie des fibres alimentaires car elle contient des liaisons b ò C la cellulose fait partie des fibres alimentaires car elle contient des liaisons a ò D amidon et cellulose sont des fibres alimentaires ò E les fibres alimentaires sont hydrophobes et ne peuvent donc pas se charger en eau 67

16 1 QCM 23. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A les fibres alimentaires sont digérées par les enzymes humaines ò B les fibres alimentaires ne sont pas digérées par les enzymes humaines car elles contiennent des liaisons osidiques b ò C l apport de fibres alimentaires contribue à développer la flore bactérienne intestinale ò D l apport de fibres alimentaires régule le transit intestinal ò E les fibres alimentaires ne sont pas digestibles par l appareil digestif humain : elles n ont pas de rôle bénéfique 24. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A les protides peuvent être classés en monomères, oligomères et polymères, comme les glucides ò B les protides peuvent être classés en monomères, oligomères et polymères, comme les lipides ò C les peptides sont des monomères des protides ò D les protéines sont des polymères protidiques ò E les acides aminés sont des oligomères protidiques 25. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A un acide aminé ne porte pas de fonction amine ò B un acide aminé ne porte pas de fonction acide carboxylique ò C un acide aminé porte une fonction amine et une fonction acide carboxylique ò D un acide aminé peut porter deux fonctions amines ò E un acide aminé peut porter deux fonctions acides carboxyliques Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont fausses? ò A le mannose est un acide aminé ò B le tryptophane est un acide aminé ò C le glucagon est un acide aminé ò D la lysine est un acide aminé ò E la tyrosine est un acide aminé

17 27. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A les acides aminés et les oses naturels appartiennent à la série D ò B les oses naturels appartiennent à la série D ò C les acides aminés naturels appartiennent à la série D ò D les acides aminés naturels appartiennent à la série L ò E les oses naturels appartiennent à la série L 1 QCM 28. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A tous les acides aminés sont hydrophiles ò B tous les acides aminés sont hydrophobes ò C le caractère hydrophile ou hydrophobe d un acide aminé dépend de sa chaîne latérale R ò D la glycine est le plus petit acide aminé ò E la glycine est hydrophile 29. Les propositions suivantes sont-elles ò A les acides aminés indispensables ne sont pas absorbés par l organisme ò B les acides aminés indispensables ne sont pas trouvés dans la nature ò C il existe 3 acides aminés indispensables ò D les acides aminés indispensables ne sont pas synthétisés par l organisme ò E lysine, tryptophane, phénylalanine et valine sont des acides aminés indispensables 30. Que peut-on affirmer sur les dérivés d acides aminés? ò A l adrénaline est synthétisée à partir de la tyrosine ò B les acides aminés doivent forcément être inclus dans un peptide ou une protéine pour avoir un rôle physiologique ò C certains acides aminés sont des précurseurs de neuromédiateurs ò D la communication nerveuse peut être perturbée si un patient présente une carence en histidine, tyrosine et tryptophane ò E un neuromédiateur a toujours une structure protéique 69

18 1 QCM 31. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A un peptide est un enchaînement de plusieurs acides aminés liés par une liaison peptidique ò B un peptide est un enchaînement de plusieurs acides aminés liés par une liaison osidique ò C un peptide est un enchaînement de plusieurs oses liés par une liaison peptidique ò D un peptide est un enchaînement d au plus environ cinquante acides aminés ò E un peptide est un oligomère protidique 32. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A une liaison peptidique est une liaison amide ò B dans certains peptides, il n existe qu une liaison peptidique ò C dans certaines protéines, il n existe qu une liaison peptidique ò D la synthèse d une liaison peptidique est irréversible ò E une molécule d eau est produite lors de la formation de la liaison peptidique 33. Parmi les propositions suivantes, laquelle est vraie? ò A une liaison peptidique résulte de la condensation de deux groupements amines ò B une liaison peptidique résulte de la condensation de deux groupements acides carboxyliques ò C une liaison peptidique résulte de la condensation d un groupement amine et d un groupement acide carboxylique ò D une liaison peptidique résulte de la condensation des groupements des chaînes latérales ò E une liaison peptidique est un exemple de liaison faible Quelles propositions sont ò A une hormone peut être peptidique ò B un neuromédiateur peut être peptidique ò C certains peptides ont un rôle vasodilatateur ò D l insuline est un peptide ò E le glucagon est un peptide

19 35. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A une protéine possède une structure primaire ò B dans une protéine, une liaison faible relie un acide aminé «n» à l acide aminé «n+1» ò C dans une protéine, il existe des liaisons peptidiques et des liaisons faibles ò D les liaisons faibles sont responsables de la structure secondaire ò E les liaisons faibles sont responsables de la structure tertiaire 1 QCM 36. Que peut-on affirmer sur les molécules organiques suivantes? ò A le collagène est une protéine ò B la cellulose est un peptide ò C l ALAT est une protéine enzymatique ò D l acide glutamique est un acide aminé ò E les cyclines sont des polyosides 37. Une solution d ocytocine prête à être introduite dans une solution de perfusion vient d être malencontreusement chauffée à 60 C pendant 30 minutes. Quelle(s) affirmation(s) est (sont) fausse(s)? ò A l ocytocine est un peptide ò B l ocytocine perd sa structure secondaire parce qu elle a été chauffée à 60 C ò C l ocytocine perd son activité biologique parce qu elle a été chauffée à 60 C ò D l ocytocine perd sa structure primaire parce qu elle a été chauffée à 60 C ò E les liaisons faibles de l ocytocine sont rompues 38. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A la structure d une protéine est liée à sa fonction ò B le collagène est une protéine globulaire car il confère une résistance à l étirement ò C les anticorps sont des protéines globulaires ò D les anticorps sont sensibles à la chaleur ò E la destruction de la forme tridimensionnelle d un anticorps entraine la perte de sa fonction 71

20 1 QCM 39. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A un catalyseur biologique est un lipide ò B un catalyseur accélère une réaction ò C la glucose-6-phosphatase est un exemple de catalyseur biologique ò D l Cl à chaud est un exemple de catalyseur chimique ò E un catalyseur biologique n est pas régénéré à la fin de la réaction 40. Que peut-on affirmer sur les enzymes? ò A les enzymes sont spécifiques d un substrat ou d un groupe de substrats ò B l activité enzymatique dépend du p ò C l activité enzymatique dépend de la température ò D la structure tridimensionnelle de l enzyme est capitale pour son activité ò E la structure tertiaire est capitale pour son activité 41. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A l acide palmitique est un acide gras ò B l acide acétique est un acide gras ò C l acide nitrique est un acide gras ò D l acide oléique est un acide gras ò E l acide arachidonique est un acide gras 42. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A un acide gras est majoritairement hydrophobe ò B un acide gras est majoritairement hydrophile ò C un acide gras est amphiphile ò D dans un acide gras, on trouve une fonction amine ò E dans un acide gras, on trouve une fonction acide carboxylique Que peut-on affirmer sur les acides gras? ò A tous les acides gras sont insaturés ò B l acide linoléique est un acide gras mono-insaturé ò C l acide palmitique est un acide gras poly-insaturé ò D le nombre d insaturations influence la structure de l acide gras ò E les acides gras possèdent une chaine aliphatique, qui peut être longue

21 44. Quelles propositions sont ò A la numérotation des atomes de carbone d un acide gras se fait de la gauche vers la droite ò B la numérotation des atomes de carbone d un acide gras se fait de la droite vers la gauche ò C la fonction acide carboxylique est portée par le carbone 1 ò D la fonction acide carboxylique est portée par le dernier atome de carbone ò E il existe des acides gras à trois atomes de carbone 1 QCM 45. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A les triglycérides sont composés de trois molécules de glycérol et d un acide gras ò B les triglycérides sont composés de trois acides gras et d un glycérol ò C le glycérol est un lipide ò D il faut 3 moles d acides gras et une mole de glycérol pour synthétiser une mole de triglycéride ò E les triglycérides sont énergétiques 46. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A un acide gras est amphiphile ò B un triglycéride est amphiphile ò C un triglycéride est hydrophobe ò D un triglycéride est hydrophile ò E un triglycéride est soluble en milieu aqueux 47. La perte du caractère amphiphile des acides gras lorsqu ils sont intégrés dans les triglycérides est due à : ò A la perte de groupements C 3 ò B la perte de groupements O ò C l apport d eau ò D l augmentation potentielle du nombre de liaisons hydrogènes qui pourraient se créer avec l eau ò E la perte potentielle du nombre de liaisons hydrogènes qui pourraient se créer avec l eau 73

22 1 QCM 48. Quelles propositions sont ò A les triglycérides peuvent être transportés librement dans le sang ò B les triglycérides sont transportés dans des lipoprotéines ò C un chylomicron est un exemple de lipoprotéine ò D les LDL sont des lipoprotéines de plus faible densité que les VLDL ò E la proportion de triglycérides est plus importante dans les chylomicrons que dans les VLDL et DL 49. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A un phospholipide est une molécule amphiphile comme les triglycérides ò B un phospholipide est une molécule amphiphile ò C un phospholipide contient trois acides gras ò D un phospholipide contient deux acides gras ò E un phospholipide contient un acide gras 50. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A une membrane plasmique est composée principalement de triglycérides ò B une membrane plasmique est composée principalement de phospholipides ò C la formation de la bicouche lipidique est due au caractère hydrophobe des triglycérides ò D la formation de la bicouche lipidique est due au caractère amphiphile des phospholipides ò E les queues hydrophobes des lipides sont orientées à l intérieur de la membrane plasmique Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A un liposome est un agencement lipidique dans lequel on peut transporter une molécule hydrophobe ò B un liposome est un agencement lipidique dans lequel on peut transporter une molécule hydrophile ò C un liposome est une bicouche lipidique repliée sous forme sphérique et fermée ò D une micelle est une bicouche lipidique repliée sous forme sphérique et fermée ò E l intérieur d une micelle est hydrophobe

23 52. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A le cholestérol est une molécule majoritairement hydrophobe ò B le cholestérol est une molécule hydrophobe ò C le cholestérol est une molécule amphiphile ò D le cholestérol possède une fonction alcool ò E le cholestérol est une molécule amphiphile, comme les phospholipides 53. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A le cholestérol est utile pour l organisme ò B les DL transportent le cholestérol des cellules des différents tissus vers le foie ò C les LDL transportent le cholestérol du foie vers les cellules des différents tissus ò D les DL sont qualifiés de «mauvais cholestérol» ò E les DL sont qualifiées de «bon cholestérol» 54. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A le cholestérol est un précurseur des hormones stéroïdes ò B le cholestérol est un précurseur de la vitamine C ò C le cholestérol qui vient des DL est voué à être stocké dans le foie ò D les astrocytes sont des cellules qui stockent les triglycérides ò E le cholestérol qui vient des DL est voué à être dégradé par le foie 55. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A un acide nucléique est un polymère de nucléosides ò B un acide nucléique est un polymère de nucléotides ò C un nucléotide est composé d un ou plusieurs phosphate(s), d un ose et d une base azotée ò D un nucléoside est composé d un ose et d une base azotée ò E l ose des acides nucléiques est un hexose 56. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A l ose de l ADN est du ribose ò B l ose de l ARN est du désoxyribose ò C l ADN est un polymère de désoxyribonucléotides ò D l ARN est un polymère de ribonucléotides ò E l ADN est une molécule stable 1 QCM 75

24 1 QCM 57. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A l alanine est une base azotée de l ADN ò B la guanine est une base azotée de l ADN ò C l uracile est une base azotée de l ADN ò D la lysine est une base azotée de l ADN ò E la cytosine est une base azotée de l ARN 58. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A les nucléotides sont reliés entre eux dans un acide nucléique par des liaisons covalentes ò B les bases azotées s associent entre elles dans un acide nucléique par des liaisons hydrogènes ò C la complémentarité des bases est due à l existence d interactions hydrophobes ò D A s associe avec C par trois liaisons ò E G s associe avec A par deux liaisons 59. Que peut-on affirmer sur les polynucléotides? ò A un polynucléotide est vectorisé ò B l association des deux brins dans l ADN est antiparallèle ò C l association des deux brins dans l ADN est parallèle ò D un polynucléotide est fortement chargé négativement ò E un polynucléotide est fortement chargé positivement 60. Que peut-on affirmer sur les gènes? ò A un gène est un morceau d ADN plus ou moins long ò B un gène est un nucléotide ò C un gène est une protéine ò D un gène est constitué de nucléotides ò E un gène correspond à l ensemble de génome Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A la séquence d un ADN est l ordre d enchaînement des acides aminés ò B un ARN peut avoir une séquence ò C il existe plus d acides aminés différents que de bases azotées différentes ò D la séquence d un ADN est la structure tridimensionnelle de l ADN ò E la séquence d un ADN est l ordre d enchaînement des bases azotées

25 62. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A l ADN est une double hélice gauche ò B des protéines de régulation peuvent venir se fixer sur l ADN ò C l ADN est une longue molécule flexible ò D la cohésion structurale de l ADN est due aux interactions hydrophobes intra-brin entre les bases azotées ò E la cohésion structurale de l ADN est due aux liaisons faibles inter-brins entre les bases azotées 1 QCM 63. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A les AJR en micronutriments sont entre le microgramme et la dizaine de milligramme ò B fluor, fer et zinc sont des micronutriments ò C baryum, cadmium et plomb sont des micronutriments ò D les vitamines ne font pas parties des micronutriments ò E l iode est un exemple de micronutriment qui entre dans la composition des hormones ovariennes 64. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A les vitamines liposolubles sont K, E, D et A ò B les précurseurs des coenzymes sont des oligo-éléments ò C de nombreux coenzymes dérivent de vitamines. Par exemple, le NAD + dérive de la vitamine B3 ò D une carence en vitamine C induit le béri-béri ò E les coenzymes participent aux réactions enzymatiques 65. Que peut-on affirmer sur l iode? ò A sous forme circulante dans l organisme, l iode existe sous forme I - ò B les hormones thyroïdiennes T3 et T4 ont respectivement trois atomes d iode et quatre atomes d iode dans leur constitution ò C l isotope stable de l iode est I131 et l isotope radioactif est I127 ò D l iode peut réagir dans une réaction d oxydoréduction ò E l iode est utilisé comme antiseptique 77

26 1 QCM 66. Que peut-on affirmer sur l eau oxygénée? ò A l eau oxygénée est un synonyme de peroxyde d hydrogène ò B sa formule chimique est -O-O-O- ò C l eau oxygénée est utilisée comme un désinfectant ò D l eau oxygénée est active contre les spores bactériennes ò E l eau oxygénée possède un pouvoir oxydant important, c est-à-dire qu elle est capable de prendre des + et des électrons à un substrat 67. Que peut-on affirmer sur le p? ò A p signifie pouvoir hydrique ò B le suc gastrique a un p proche de 7 ò C le p se mesure sur une échelle allant d environ 0 à 14 ò D le p de l ammoniaque est de 5 ò E le p donne une signification sur la concentration en + ou en 3 O Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont ò A le p physiologique est de 7,15 à 7,65 ò B la régulation du p plasmatique se fait via un système tampon 2 CO 3 / CO 3 - ò C Pour compenser une élévation du p, l organisme produit du CO 2 ò D l excès de CO 2 dans l organisme peut provoquer une augmentation de la concentration d ions + ò E un patient est en acidose quand le p de son organisme est inférieur à 7, Que peut-on affirmer sur l IRM? ò A l IRM permet l étude des tissus «durs», comme les tissus osseux ò B l IRM permet l étude des tissus mous ò C les tissus riches en hydrogène seront visualisables en IRM ò D l IRM repose sur le principe de la résonance magnétique nucléaire ò E l énergie des ondes libérées par les atomes d oxygène est proportionnelle à la quantité d atomes d oxygène présente dans le tissu

27 70. Peut-on affirmer les propositions suivantes? ò A ALAT et ASAT effectuent des réactions de transaminations ò B ALAT signifie alanine aminotransférase ò C ces enzymes sont présentes dans le muscle, le foie et le cœur ò D elles constituent un bon outil diagnostic pour la recherche d un trouble hépatique ou musculaire ò E l ASAT intervient dans le métabolisme de l acide aspartique dans le foie Résultats 70 1 QCM 79

28

29 QCM 1 1 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI. ò D : FAUX. Les liaisons hydrogènes, les interactions ioniques, hydrophobes et de van der Waals constituent les liaisons faibles. ò E : FAUX. Les deux atomes d oxygène sont chargés d q ò A;B: FAUX. ò C : FAUX. L eau intervient dans les réactions d hydrolyse. ò D : FAUX. C est la réaction inverse de l hydrolyse (réaction de synthèse) qui nécessite une molécule d eau. ò E : VRAI. 3 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX. C m =C n Z M ò D : FAUX. Une concentration massique s exprime en g/l et une concentration molaire en mol/l. ò E : FAUX. 4 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI. ò D : FAUX. ò E : FAUX. En meq/l, la valeur chiffrée est multipliée par deux car le calcium est divalent. 5 q ò A;B: FAUX. ò C : FAUX. La formule du phosphate est 3 PO 4 ò D : FAUX. Le phosphore est un atome. ò E : VRAI. 6 q ò A : VRAI. ò B;C;D: FAUX. ò E : FAUX. Un ose est une unité de base des glucides : c est une molécule non hydrolysable contrairement aux oligosides et polyosides. 7 q ò A;B;C: FAUX. ò D : VRAI. ò E : FAUX. 1 Corrigés 171

30 1 Corrigés q ò A;B;C: FAUX. ò D : VRAI. ò E : FAUX. 9 q ò A : FAUX. Les oses peuvent se cycliser. ò B : FAUX. Les oses sont polaires car ils ont des fonctions hydroxyles (O). ò C : VRAI. La fonction aldéhydique portée par le carbone 1 sous forme linéaire devient une fonction pseudo-aldéhydique sous forme cyclique. ò D : FAUX. La numérotation des atomes de carbone se fait du carbone le plus oxydé vers le moins oxydé. ò E : FAUX. 10 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C : FAUX. Deux isomères ont la même formule brute mais diffèrent par leurs formules semi-développées ou par leurs formules développées. ò D ; E : FAUX. 11 q ò A;B: FAUX. ò C : FAUX. Le glucose naturel est du D-glucose. ò D : VRAI. Le glucose naturel a une fonction hydroxyle sur le carbone 5 placée à droite en convention de Fisher (formule linéaire développée, numérotation des atomes de carbone du plus oxydé vers le moins oxydé). Il s agit donc du D-glucose. ò E : FAUX. Il comporte une fonction aldéhydique sur le carbone q ò A;B;C: FAUX. ò D : VRAI. Les oligosides sont constitués de 2 à environ 10 oses. ò E : FAUX. 13 q ò A : VRAI. ò B;C;D;E: FAUX. 14 q ò A;B;C;D: FAUX. ò E : VRAI. 15 q ò A;B;C: FAUX. ò D : FAUX. Certains polyosides sont des polymères d oses différents (exemple : les alginates). ò E : VRAI.

31 16 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C;D;E: FAUX. 17 q ò A;B;C: FAUX. ò D : VRAI. ò E : FAUX. 18 q ò A;B;C;D: FAUX. ò E : VRAI. 19 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C;D;E: FAUX. 20 q ò A;B;C;D: FAUX. ò E : VRAI. Le glucagon est une hormone hyperglycémiante qui a pour action finale l accélération de l hydrolyse du glycogène. 21 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI. ò D ; E : FAUX. 22 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C;D;E: FAUX. 23 q ò A : FAUX. ò B;C;D: VRAI. ò E : FAUX. 24 q ò A : VRAI. ò B;C: FAUX. ò D : VRAI. ò E : FAUX. 25 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI. ò D : VRAI. La lysine porte deux fonctions amine. ò E : VRAI. L acide glutamique porte deux fonctions acides carboxyliques. 1 Corrigés 173

32 1 Corrigés q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX. ò D ; E : VRAI. 27 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX. ò D : VRAI. En convention de Fisher, le groupement amine du carbone a est situé à gauche et donc marque l appartenance à la série L. ò E : FAUX. 28 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI. ò D : VRAI. La chaîne latérale de la glycine est constituée d un atome d hydrogène. ò E : VRAI. Les groupements acide carboxylique et amine amènent le caractère hydrophile à la glycine. 29 q ò A;B;C: FAUX. ò D ; E : VRAI. 30 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C : VRAI. ò D : VRAI. istidine, tyrosine et tryptophane sont des précurseurs des neuromédiateurs. ò E : FAUX. 31 q ò A : VRAI. ò B;C: FAUX. ò D ; E : VRAI. 32 q ò A : VRAI. ò B : VRAI. Les dipeptides formés de deux acides aminés présentent une liaison peptidique. ò C : FAUX. ò D : FAUX. On peut hydrolyser la liaison peptidique en présence d une molécule d eau et d un catalyseur chimique ou biologique. ò E : VRAI.

33 33 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI. ò D ; E : FAUX. 34 q ò A;B: VRAI. ò C : VRAI. La bradikinine est un peptide vasodilatateur. ò D : VRAI. L insuline est composée de 51 acides aminés et peut donc être considérée comme un grand peptide. ò E : VRAI. Le glucagon est un peptide de 29 acides aminés. 1 Corrigés 35 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. C est une liaison covalente peptidique. ò C;D;E: VRAI. 36 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C;D: VRAI. ò E : FAUX. 37 q ò A;B;C: VRAI. ò D : FAUX. ò E : VRAI. 38 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C;D;E: VRAI. 39 q ò A : FAUX. ò B;C;D: VRAI. ò E : FAUX. 40 q ò A;B;C;D;E: VRAI. 41 q ò A : VRAI. ò B;C: FAUX. ò D ; E : VRAI. 42 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C : VRAI. 175

34 1 Corrigés 176 ò D : FAUX. ò E : VRAI. 43 q ò A;B;C: FAUX. ò D : VRAI. ò E : VRAI. Les acides gras possèdent dans leur structure une chaine aliphatique type C 3 C 2 C 2 C 2 44 q ò A : FAUX. ò B;C: VRAI. ò D : FAUX. ò E : VRAI. 45 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX. Le glycérol est un polyalcool (il possède plusieurs fonctions alcools). ò D ; E : VRAI. 46 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C : VRAI. ò D ; E : FAUX. 47 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C;D: FAUX. ò E : VRAI. La perte de groupements O des acides gras entraîne la perte des liaisons hydrogènes avec l eau car les groupements O sont hydrophiles. 48 q ò A : FAUX. ò B;C: VRAI. ò D : FAUX. ò E : VRAI. La proportion de triglycérides dans les chylomicrons est de 85 %. La proportion de triglycérides dans les VLDL est de 50 %. La proportion de triglycérides dans les LDL est de 10 %. 49 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX.

35 ò D : VRAI. ò E : FAUX. 50 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX. ò D ; E : VRAI. 51 q ò A : FAUX. ò B;C: VRAI. ò D : FAUX. Une micelle est une monocouche de phospholipides circulaire dont l intérieur est hydrophobe. ò E : VRAI. 52 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C;D;E: VRAI. 53 q ò A;B;C: VRAI. ò D : FAUX. ò E : VRAI. 54 q ò A : VRAI. ò B;C;D: FAUX. ò E : VRAI. 55 q ò A : FAUX. ò B;C;D: VRAI. ò E : FAUX. L ose des acides nucléiques est un pentose. 56 q ò A;B: FAUX. ò C;D: VRAI. ò E : VRAI. L ADN est le support de l hérédité et doit à ce titre être stable. 57 q ò A : FAUX. L alanine est un acide aminé. ò B : VRAI. ò C : FAUX. L uracile, adénine, guanine et cytosine sont les bases azotées de l ARN. ò D : FAUX. La lysine est un acide aminé. ò E : VRAI. 1 Corrigés 177

36 1 Corrigés q ò A;B: VRAI. ò C;D;E: FAUX. 59 q ò A;B: VRAI. ò C : FAUX. ò D : VRAI. La charge négative est due aux groupements phosphates. ò E : FAUX. 60 q ò A : VRAI. ò B;C: FAUX. ò D : VRAI. ò E : FAUX. 61 q ò A : FAUX. ò B;C: VRAI. ò D : FAUX. ò E : VRAI. 62 q ò A : FAUX. ò B;C;D;E: VRAI. 63 q ò A;B: VRAI. ò C;D;E: FAUX. 64 q ò A : VRAI. ò B : FAUX. ò C : VRAI. ò D : FAUX. ò E : VRAI. 65 q ò A;B: VRAI. ò C : FAUX. ò D ; E : VRAI. 66 q ò A : VRAI. ò B;C;D: FAUX. ò E : VRAI. 67 q ò A;B: FAUX. ò C : VRAI.

37 ò D : FAUX. ò E : VRAI. 68 q ò A : FAUX. ò B : VRAI. ò C : FAUX. Pour compenser une élévation de la concentration en ions +, c est-à-dire une diminution du p, l organisme produit du CO 2. ò D ; E : VRAI. 69 q ò A : FAUX. ò B;C;D: VRAI. ò E : FAUX. 70 q ò A;B: VRAI. ò C : FAUX. ò D ; E : VRAI. 1 Corrigés 179