Corrigé QCM BIOCHIMIE Biotech 1

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1 " Corrigé QCM BICHIMIE Biotech 1 Consignes : - répondre en utilisant la grille prévue - les documents et la calculatrice sont interdits. Notation : - les QCS comportent 1 seule réponse exacte - QCS juste = 1 point - QCS faux = 0 point. QCS 1 : Le métabolisme : A. le métabolisme est organisé en voies métaboliques indépendantes les unes des autres. B. une voie métabolique possède toujours une étape qui lui est propre et n est empruntée par aucune autre voie métabolique. C. l hydrolyse de l ATP est une réaction endergonique. D. l énergie peut être stockée dans une liaison riche en énergie dans une molécule de glucose-6-phosphate par exemple. E. une voie amphibolique est une voie métabolique qui produit de l énergie sous forme d ATP. Correction : B. A. Faux : les voies métaboliques sont interconnectées. Les points de connexion entre les voies correspondent aux molécules carrefour (comme le glucose-6-phosphate, le pyruvate ou l acétyl-coa). B. Vrai. C. Faux : c est une réaction exergonique ( G < 0) qui libère de l énergie. Une réaction endergonique consomme de l énergie et doit être couplée à une réaction exergonique pour avoir lieu. D. Faux : le glucose-6-phosphate renferme une liaison ester phosphate. Ce n est pas une liaison riche en énergie. - P - 6 glucose-6-phosphate G6P E. Faux : c est une voie située aux carrefours du métabolisme, qui fait le lien entre les voies anaboliques et cataboliques. QCS 2 : Le métabolisme : A. le métabolisme peut se décomposer en deux grandes parties : le catabolisme et l anabolisme. B. le catabolisme est essentiellement réducteur et consomme de l énergie. C. l anabolisme est essentiellement oxydatif et produit de l énergie. D. en biochimie, une oxydation est souvent appelée une déshydratation. E. la queue triphosphate de la molécule d ATP est très stable, permettant le stockage de l énergie. corrigé QCM 6 : 1" /" 5

2 Correction : A. A. Vrai. B. Faux : le catabolisme est essentiellement oxydatif et produit de l énergie. C. Faux : l anabolisme est essentiellement réducteur et consomme de l énergie. D. Faux : une déshydratation est une perte d H2. Une oxydation est souvent appelée une déshydrogénation (perte d hydrogène). E. Faux : elle est très instable, les liaisons entre les phosphates sont facilement hydrolysées pour fournir de l énergie. Le stock d ATP cellulaire est constamment renouvelé, il n est pas figé. QCS 3 : Les coenzymes d oxydoréduction : A. le NAD est un dinucléotide retrouvé dans le cytosol et la mitochondrie. B. le FAD est un coenzyme libre des déshydrogénases. C. NAD + est la forme réduite, NADH, H + est la forme oxydée du couple. D. le NAD est un coenzyme lié. E. le FAD est exclusivement localisé dans la matrice mitochondriale, au niveau des flavoprotéines. Correction : A. A. Vrai : il existe 2 pools de NAD (1 cytosolique, 1 mitochondrial). B. Faux : c est un coenzyme lié aux flavoprotéines de la membrane interne de la mitochondrie. Le NAD est un coenzyme libre. C. Faux : NAD + est la forme oxydée, NADH, H + est la forme réduite. D. Faux : le NAD est un coenzyme libre. E. Faux : le FAD est un coenzyme lié à des flavoprotéines de la membrane interne de la mitochondrie. QCS 4 : Les transporteurs des oses : A. GLUT 2 est ubiquitaire. B. GLUT 2 est présent au niveau des cellules musculaires. C. GLUT 4 est insulino-indépendant. D. GLUT 5 est présent au niveau des cellules hépatiques. E. GLUT 4 est présent au niveau des cellules cardiaques, musculaires et du tissu adipeux. Correction : E. A. Faux : GLUT 2 est présent au niveau du foie et des cellules β pancréatiques (= cellules qui répondent à une augmentation de la glycémie). GLUT 1 est ubiquitaire. B. Faux : GLUT 2 est présent au niveau du foie et des cellules β pancréatiques, GLUT4 est présent au niveau des cellules musculaires et adipeuses. C. Faux : dans les cellules musculaires et du tissu adipeux, GLUT 4 est externalisé suite à la liaison de l insuline sur son récepteur membranaire. D. Faux : GLUT 5 est un transporteur de fructose présent au niveau des entérocytes. E. Vrai. QCS 5 : La glycolyse : A. elle permet la réduction du glucose en pyruvate. B. elle est composée de 10 étapes dont 2 irréversibles. C. elle produit deux molécules comportant trois atomes de carbone à partir d un hexose. D. elle se décompose en deux phases : une phase de préparation qui consomme deux molécules d ATP par molécule de glucose, puis une phase de restitution qui produit deux molécules d ATP, et un coenzyme réduit FADH2 par molécule de pyruvate formée. E. elle a lieu dans la matrice mitochondriale. corrigé QCM 6 : 2" /" 5

3 Correction : C. A. Faux : l oxydation du glucose en pyruvate. B. Faux : 10 étapes, dont 3 irréversibles : - étape 1 de phosphorylation du glucose en glucose-6-phosphate, catalysée par l hexokinase - étape 3 de phosphorylation du fructose-6-phosphate en fructose-1,6-bisphosphate, catalysée par la phosphofructokinase PFK1 - étape 10 de transfert de phosphate du phosphoénolpyruvate sur un ADP pour former un ATP et un pyruvate, catalysée par la pyruvate kinase. C. Vrai : 1 glucose (= hexose) 2 pyruvates (3C). D. Faux : la phase de restitution produit 2 ATP et 1 NADH par pyruvate formé (donc x2 par molécule de glucose qui entre dans la glycolyse). E. Faux : dans le cytoplasme. La glycolyse a lieu dans toutes les cellules de l organisme, y compris les globules rouges qui ne possèdent pas de mitochondrie (en conditions anaérobies). QCS 6 : La pyruvate kinase : A. elle catalyse la phosphorylation du pyruvate. B. elle est régulée de façon allostérique. C. le fructose 1,6-bisphosphate est un inhibiteur allostérique de la pyruvate kinase. D. le phosphoénolpyruvate et l alanine sont des inhibiteurs de la pyruvate kinase. E. l ATP est un activateur allostérique de la pyruvate kinase. Correction : B. A. Faux : elle catalyse le transfert d un groupement phosphate du phosphoénolpyruvate sur un ADP pour former un ATP et un pyruvate. B. Vrai. C. Faux : c est un inhibiteur allostérique de la pyruvate kinase. D. Faux : le phosphoénolpyruvate (substrat de l enzyme) est un activateur, l alanine est un inhibiteur. E. Faux : c est un inhibiteur allostérique. Lorsque la concentration intracellulaire en ATP augmente (besoins énergétiques satisfaits), la glycolyse est inhibée. À retenir : enzyme activateurs inhibiteurs hexokinase Pi glucose-6-p phosphofructokinase (PFK1) pyruvate kinase (PK) AMP, ADP fructose-2,6-bisphosphate fructose-1,6-bis phosphate phosphoénol pyruvate (PEP) ATP citrate ATP alanine QCS 7 : À l issue d un sprint on observe une accumulation de lactate dans les fibres musculaires. Indiquer parmi les propositions suivantes celle qui est exacte : A. cette accumulation montre que la glycolyse fonctionne en aérobiose. B. cette accumulation montre que la concentration d oxygène dans le muscle est suffisante pour dégrader la totalité du glucose en acétyl-coa. C. cette accumulation se produit dans la matrice mitochondriale. D. le lactate est produit par la lactate déshydrogénase qui a pour substrat le pyruvate. E. la formation de lactate à partir de pyruvate permet de produire du NADH, H + à partir de NAD +. corrigé QCM 6 : 3" /" 5

4 Correction : D. A. Faux : le lactate est formé à partir du pyruvate en anaérobiose pour réoxyder les NADH, H + produits à l étape 6 de la glycolyse, ce qui lui permet de continuer à fonctionner. En aérobiose, le pyruvate entre dans la mitochondrie ( décarboxylation oxydative par la pyruvate déshydrogénase, cycle de Krebs, chaîne respiratoire mitochondriale). B. Faux : la concentration en oxygène est insuffisante, le pyruvate produit par le glucose est transformé en lactate. C. Faux : la glycolyse anaérobie, y compris la réduction du pyruvate en lactate, a lieu exclusivement dans le cytosol. D. Vrai : le pyruvate est réduit en lactate, permettant la réoxydation des coenzymes réduits NADH, H + produits à l étape 6 de la glycolyse. E. Faux : lors de la réduction du pyruvate en lactate, les NADH, H + sont oxydés en NAD +. QCS 8 : Le cycle de Krebs : A. toutes les enzymes du cycle de Krebs sont solubles dans la matrice mitochondriale. B. il est couplé à la formation de coenzymes oxydés. C. il permet l oxydation d acétyl-coa en C2. D. un ATP est produit directement dans l une des étapes du cycle de Krebs. E. en présence d un inhibiteur du complexe I de la chaîne respiratoire, le cycle de Krebs est accéléré. Correction : C. A. Faux : 7 des 8 enzymes du cycle de Krebs sont solubles dans la matrice mitochondriale. La succinate déshydrogénase, qui catalyse l étape 6 (oxydation du succinate en fumarate) est une flavoprotéine enchâssée dans la membrane mitochondriale interne : c est le complexe II de la chaîne respiratoire. B. Faux : formation de coenzymes réduits qui apportent leurs électrons à la chaîne respiratoire. C. Vrai : les 2 carbones apportés par l acétyl-coa (suite à la décarboxylation oxydative du pyruvate) sont éliminés sous forme de C2 au tour de cycle suivant. D. Faux : un GTP est produit lors de l étape 5 catalysée par la succinyl-coa synthétase (phosphorylation d un GDP en GTP par formation de succinate à partir de succinyl-coa). E. Faux : il est ralenti, les coenzymes réduits NADH, H + ne peuvent plus être réduits par le complexe I pour continuer à alimenter le cycle de Krebs. QCS 9 : La chaîne respiratoire : A. le fonctionnement de la chaîne respiratoire mitochondriale consomme des ATP. B. un produit final de la chaîne respiratoire est l oxygène. C. tous les complexes de la chaîne respiratoire mitochondriale transfèrent des protons vers l espace inter-membranaire. D. la phosphorylation oxydative ne peut fonctionner que si le cycle de Krebs est fonctionnel. E. le couple ubiquinone / ubiquinol permet le transfert des électrons du complexe II vers le complexe III. Correction : E. A. Faux : elle produit des ATP (phosphorylation de l ADP en ATP par l ATP synthase qui utilise la force protomotrice générée par le gradient de protons). B. Faux : l oxygène 2 (accepteur final des électrons de la chaîne) est réduit en eau au niveau du complexe IV. Le produit final est donc l eau. C. Faux : seuls les complexes I, III et IV sont des pompes à protons. D. Faux : il existe d autres sources de coenzymes réduits (β-oxydation des acides gras, décarboxylation oxydative du pyruvate, transfert des équivalents réducteurs de coenzymes réduits cytosoliques à des coenzymes mitochondriaux via les navettes ) pris en charge par la chaîne respiratoire, même si le cycle de Krebs est la principale source de coenzymes réduits. corrigé QCM 6 : 4" /" 5

5 E. Vrai : c est le coenzyme Q (ou couple UQ/UQH2). Il transfère les électrons des complexes I ou II au complexe III. QCS 10 : La chaîne respiratoire : A. le NADH, H + produit dans le cytosol traverse librement la membrane interne de la mitochondrie. B. en aérobiose, une mole de glucose permet de former théoriquement 2 moles d ATP. C. un inhibiteur de la chaîne respiratoire comme l antimycine A diminue la consommation d 2 dans la mitochondrie. D. un découplant de la chaîne respiratoire comme le dinitrophénol diminue la consommation d 2 dans la mitochondrie. E. lorsque la concentration en ADP augmente, la vitesse de la chaîne respiratoire diminue. Correction : C. A. Faux : la membrane interne de la mitochondrie est imperméable. Le NADH, H + cytosolique transfère ses électrons à la navette malate/aspartate ( NADH, H + mitochondrial dans foie, reins, coeur) ou à la navette glycérol phosphate ( FADH2 mitochondrial dans les muscles, le cerveau). B. Faux : en anaérobiose, une mole de glucose produit théoriquement 2 moles d ATP. En aérobiose, une mole de glucose produit 36 moles (navette glycérol phosphate pour les NADH, H + cytosoliques) ou 38 moles d ATP (navette malate/aspartate). C. Vrai : l antimycine A inhibe spécifiquement le complexe III qui n apporte plus d électrons au complexe IV. Ce dernier ne peut donc plus réduire l oxygène en eau. D. Faux : un agent découplant comme le dinitrophénol augmente la consommation d oxygène. Les protons passent librement à travers la membrane interne de la mitochondrie, et le gradient de protons s effondre. L ATP synthase ne peut plus phosphoryler l ADP en ATP, mais les complexes I à IV (le complexe IV consomme de l oxygène) fonctionnent de manière accélérée pour tenter de rétablir le gradient de protons. E. Faux : une augmentation de la concentration en ADP est signe d un niveau énergétique peu élevé pour la cellule, la chaîne respiratoire s accélère alors pour produire de l énergie sous forme d ATP. À retenir : un agent "découplant" empêche le couplage de l'activité oxydative avec l'activité de phosphorylation (d'adp en ATP) de la chaîne respiratoire (appelée aussi phosphorylation oxydative). corrigé QCM 6 : 5" /" 5

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