PACES - UE1. ED 4 : Biochimie métabolique. I - Catabolisme glucidique

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1 PACES - UE1 ED 4 : Biochimie métabolique - Catabolisme glucidique Question 1 Soit la séquence suivante de la glycolyse : A : Cette séquence correspond à la phase préparatoire B : Les enzymes E 1 et E 2 sont des kinases C : L enzyme E 3 utilise comme substrats le fructose-6-p et l ATP D : Le composé est le glycéraldéhyde E : L enzyme E 4 est la 3- phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase EE 1 1 E2 Glucose-6-P E 2 3 Fructose-6-P E 3 E 4 Glucose Fructose-1,6-bisphosphate Phosphodihydroxyacétone E 5 4 Question 2 Soit la réaction catalysée par l enzyme E 1 Fructose-6-phosphate ATP E 1 ADP Fructose-1,6-bisphosphate A : L enzyme E 1 est la phosphofructokinase-2 B : E 1 représente l étape enzymatique d engagement de la glycolyse C: L ATP est un activateur allostérique de E 1 à forte concentration D: L enzyme E 1 est inhibée par le fructose-2,6-bisphosphate E : Le citrate active l enzyme E 1 1

2 Question 3 Soit le schéma suivant : (a) (b) (c) O (1) 2 - C O PO 3 H C OH 2 - CH 2 O PO 3 E1 (2) E2 CO O - 2- CH O P O 3 (3) CH 2 O PO (4) (d) H 2 O 3-phosphoglycérate Pi A : (a) est le 1,3-bisphosphoglycérate B : (d) est le phosphoénolpyruvate C : E 1 et E 2 sont des déshydrogénases D : Les liaisons (1), (2), (3) et (4) sont des liaisons à haut potentiel énergétique E : Cette voie métabolique n existe que dans les globules rouges Question 4 Soit la dégradation du galactose, du fructose et du glucose, schématisée ci-dessous : Gal Glc Fr E1 E2 1 UDPGlc 2 Glc6P Fr-1,6 - bisp E3 6 7 Glycéraldéhyde A : E 1 est la galactokinase B : Le composé 4 est l'udp galactose C : L enzyme E 2 est la glucose-6-phosphatase D: Le composé 3 est le fructose-6-phosphate E : L enzyme E 3 est l aldolase A 2

3 Question 5 Concernant la pyruvate déshydrogénase : A : Sa localisation est cytoplasmique B : Ses substrats sont le pyruvate et l acétyl-coa C : Elle constitue un complexe multi-enzymatique fonctionnant avec 2 coenzymes D : Elle est active sous forme phosphorylée E : Elle est activée quand le rapport ATP/ADP augmente Question 6 Soit la séquence réactionnelle suivante catalysée par les enzymes E 2 et E 3 W X Z Glucose-6-phosphate Y acide 6-phosphogluconique E 2 E 3 A : Cette séquence réactionnelle est la première étape d oxydation de la voie des pentoses B : W est le NAD + C : Y est l acide 3-céto-6-phosphogluconique D : L enzyme E 2 est la 6-phosphogluconate déshydrogénase E : Cette séquence va permettre la formation de NADPH, H + Question 7 Le schéma métabolique ci-dessous se produit dans le globule rouge Glc- 6P X 2 GSH E 1 E 2 6-phosphogluconolactone Y G-S-S-G A : L enzyme E 1 est la glucose-6-phosphatase B : L enzyme E 2 est la glutathion peroxydase C : X et Y sont respectivement NAD + et NADH + H + D : Le glutathion GSH est nécessaire aux globules rouges pour l élimination des peroxydes E : Le déficit en G6PD peut être responsable de crises d hémolyse 3

4 Question 1 Cycle de Krebs : - Production de l énergie A : Le cycle de Krebs a lieu dans le cytosol B : Le pyruvate est un métabolite faisant partie du cycle de Krebs C : L étape catalysée par l isocitrate déshydrogénase est irréversible D : La dégradation complète d une molécule d acétyl-coa produit 3 molécules de NADH, 2 molécules de FADH 2 et 1 molécule de GTP E : L augmentation du rapport ATP/ADP active les enzymes du cycle de Krebs qui catalysent des réactions irréversibles. Question 2 A : L'acide gras est activé sous forme d'acyl-coa selon la réaction : Acide gras + ATP + HS-CoA Acyl-CoA + AMP + 2Pi B : L'acyl-CoA doit être transféré dans le cytosol pour subir la β-oxydation C : L'oxydation du palmitate libère 8 acétyl-coa D : L'oxydation du palmitate en n acétyl-coa fournit 8 FADH 2 et 8 NADH E : Les corps cétoniques sont synthétisés à partir d acétyl-coa provenant des acides gras. Questions 3 et 4 Soient les séquences métaboliques suivantes où tous les composés ne sont pas nécessairement représentés Séquence 1 Séquence 2 O R-CH 2 -CH 2 -CH 2 -C-S-CoA E1 HOOC-CH 2 -CH 2 -COOH E4 V H 2 O H 2 O E2 E5 V V E3 V V E6 V V 3 cétoacylcoa Ac. oxaloacétique 4

5 Question 3 A : Ces 2 séquences comportent successivement une réaction d oxydation, puis une réaction d hydrolyse puis une réaction d oxydation. B : Le composé représente le FAD. C : L enzyme E1 est l acyl-coa déshydrogénase. D : Le composé V est l enoyl-coa. E : La séquence 1 fait partie de la β-oxydation des acides gras. Question 4 A : L enzyme E5 est la fumarase. B : Le composé V est l acide malique. C : Le composé V est la forme réduite du composé V. D : L acide oxaloacétique se condense avec l acétyl-coa pour donner le citrate au niveau du cycle de Krebs. E : Le but de ces 2 séquences est la synthèse de coenzymes réduits, substrats de la chaîne respiratoire. Question 5 Oxydations cellulaires A : Les mitochondries consomment une faible partie de l oxygène utilisé par la cellule B : La chaîne respiratoire mitochondriale est une succession de transporteurs d électrons se succédant par ordre décroissant des potentiels de réduction C : Les cytochromes sont des protéines dont le fer est lié à des atomes de soufre provenant de cystéines D : L ubiquinone ou coenzyme Q est un transporteur non protéique E : Le cytochrome c est situé à la face externe de la membrane interne mitochondriale Question 6 Concernant la chaîne respiratoire A : Au niveau du complexe (NADH déshydrogénase) de la chaîne respiratoire, la réaction de transfert d électrons est couplée au transfert de 2 protons de la matrice vers l espace intermembranaire. B : L étape de la succinate deshydrogénase participe à la formation du gradient de protons C : Le complexe permet le transfert des électrons au coenzyme Q D : Quatre protons sont nécessaires pour la formation d un ATP dans la matrice mitochondriale E : L ajout de dinitrophénol n empêche pas la production d ATP mais bloque la consommation d oxygène Question 7 On considère l'oxydation d'une molécule de glucose dans la glycolyse aérobie (dégradation complète) et la glycolyse anaérobie. A : En anaérobiose, 2 ATP sont formés B : La dégradation d une molécule d acétyl-coa dans le cycle de Krebs génère 8 ATP C : Le NADH cytosolique traverse la membrane mitochondriale grâce à un transporteur D : En aérobiose, en utilisant la navette du glycérol-phosphate, 34 ATP sont formés E : En anaérobiose, on doit consommer 15 fois plus de glucose pour former la même quantité d'atp. 5

6 Question 8 Cycle de Krebs Quelles(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs? A : Formation d acides aminés à partir du citrate B : Formation d acétyl-coa à partir du pyruvate C : Formation d acides gras à partir de l alpha-cétoglutarate D : Formation de phosphoénolpyruvate E : Formation de leucine Question 9 Soit le composé suivant COOH C = O CH 3 A : l est le produit d une réaction catalysée par l aspartate transaminase B : l est le produit d une réaction catalysée par l alanine transaminase C : l est le produit d une réaction irréversible catalysée par la pyruvate kinase D : l peut être oxydé en lactate E : l peut subir une décarboxylation oxydative pour former du succinyl-coa 6

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