CAHIER D`EXERCICES de BIOCHIMIE 5. Métabolisme Glucido

PAES
5. Métabolisme
Glucido-Lipidique
CAHIER D'EXERCICES
de B I O C H I M I E
2010-2011
EDITE PAR LE DEPARTEMENT DE BIOLOGIE
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
Métabolisme glucido-lipidique / 2
CAHIER D’EXERCICES POUR PAES
BIOCHIMIE
V. METABOLISME
GLUCIDO-LIPIDIQUE
SOMMAIRE
Page
1. Métabolisme du glycogène …………………………. 3
2. Néoglucogenèse, Voie des Pentoses ...….……. 4
3. Métabolisme des lipides ...……………….…........... 7
4. Régulations du métabolisme des glucides
et des lipides en physiopathologie ...…..…...... 11
5. QCM
......……....…...….…………………….......….......… 13
6. Extraits d’annales du concours …....…...……..… 17
Schéma de couverture :
Régulation par cascade de phosphorylation de la glycogénolyse
(d’après « The cell : a molecular approach, G.M.Cooper »)
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
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Métabolisme glucido-lipidique / 3
1. METABOLISME DU GLYCOGENE
1.1 Le glucose présent dans la lumière intestinale après un repas va être en grande partie
stocké dans les cellules hépatiques et musculaires (sous forme de glycogène).
a. Indiquer les protéines membranaires que vous connaissez qui sont directement mises en
jeu dans le transport du glucose en précisant pour chacune d’elle sa localisation tissulaire
et éventuellement cellulaire et les caractéristiques du transport.
b. L’élévation de la glycémie résultant de cette absorption digestive de glucose va favoriser
indirectement son stockage sous forme de glycogène :
• indiquez par quels mécanismes
1.2
a. Décrire les étapes enzymatiques de la dégradation d’une unité glucose engagée dans une
liaison α 1-4 du glycogène en acide lactique ;
b. Quel est le bilan énergétique de cette dégradation ?
c. Mêmes questions pour une unité glucose liée en α 1-6.
1.3 Un patient présente une fatigue musculaire lors d’exercices intenses. L’activité de la
glycogène-phosphorylase en réponse aux ions calcium est mesurée dans un extrait
cellulaire de muscle et les résultats figurent ci-contre :
Expliquez brièvement au vu de ces
résultats les signes cliniques observés
chez ce patient.
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Métabolisme glucido-lipidique / 4
2. NEOGLUCOGENESE, VOIE DES PENTOSES
2.1
Néoglucogenèse à partir du pyruvate.
a. Compléter le schéma ci-dessous au niveau des substrats et des enzymes manquants.
b. Quelles sont les étapes spécifiques de la néoglucogenèse permettant de transformer le
PEP en glucose ?
c. Quels sont les autres substrats de la néoglucogenèse?
d. Cette voie est fortement régulée par l’état nutritionnel, notamment pour l’expression de
l’enzyme catalysant la formation de phosphoénol-pyruvate.
Quelles sont les hormones concernées et les conséquences sur le métabolisme
glucidique ?
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2.2
Métabolisme glucido-lipidique / 5
Régulation de la Glycolyse et de la Néoglucogenèse.
La concentration de fructose-6P est régulée principalement par l’action de la
phosphofructokinase-1 (PFK-1) et de la fructose 1,6 bisphosphatase (FBPase), par les
réactions suivantes :
Fructose-6P + ATP
Fructose-1,6 bisphosphate + ADP
Fructose-1,6 bisphosphate + H2O
Fructose-6P + Pi
L’effet du Fructose 2,6 bisphosphate est testée sur l’activité de ces deux enzymes :
a. Interpréter les résultats obtenus. Que pouvez-vous en conclure ?
b. Quelles sont les autres constituants moléculaires pouvant intervenir dans la régulation
de l’activité de ces 2 enzymes ?
c. Quel enzyme régule la synthèse du Fructose 2,6 bisphosphate? Quelle est sa régulation
dans le foie ?
d. Indiquer la signification métabolique de chacun des ligands allostériques de la
PhosphoFructoKinase 1.
2.3
La voie des pentoses phosphates
CHO
OH
H 2O
COOOH
HO
HO
OH
OH
CH2O P
OH
OH
CH2O P
6P-gluconate
déshydrogénase
COOOH
C=O
OH
OH
CH2O P
CH2OH
C=O
OH
OH
CH2O P
6-phosphogluconate
1
2
3
CH2OH
C=O
HO
…
+
OH
OH
CH2O P
6
CHO
OH
CH2O P
5
Compléter les case vides avec les noms des métabolites.
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CHO
OH
OH
OH
CH2O P
4
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Métabolisme glucido-lipidique / 6
a. Donner le nom de l’enzyme qui catalyse la 1ère réaction.
b. Dans quelle voie métabolique peuvent entrer les composés 5 et 6 ?
c. Deux autres composés formés dans la voie des pentoses phosphates sont impliqués dans
d’autres voies métaboliques.
Quels sont ces composés et dans quelles voies interviennent-ils ?
d. Quel est l’enzyme clé de la voie des pentoses phosphates et comment est-il régulé ?
a. Pourquoi existe-t-il une augmentation rapide de la
concentration de lactate dans le sang ? Quelle est
son origine ?
b. Quelle est la cause de la chute de la concentration
de lactate après la fin de la course ? Que devient-il ?
c. Pourquoi la concentration de lactate sanguin n’estelle pas nulle en dehors des périodes d’exercice
musculaire intense ?
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Lactate (mM)
2.4 Variation du lactate sanguin lors d’un exercice intense.
Les concentrations de lactate dans le plasma sanguin
4
avant, pendant, et après un sprint de 400 m sont
représentées sur le graphe ci-contre :
3
2
1
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Métabolisme glucido-lipidique / 7
3. METABOLISME DES LIPIDES
3.1
Destinée des triglycérides alimentaires.
Compléter le schéma ci-dessous au niveau du texte et des réactions des voies
métaboliques empruntées.
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3.2
Métabolisme glucido-lipidique / 8
Synthèse et destinée des triglycérides dans le foie et dans le tissu adipeux
a. La synthèse des triglycérides nécessite l’activation des acides gras R-COOH : écrire cette
réaction d’activation, en indiquant tous les substrats et produits impliqués ainsi que le nom
de l’enzyme qui catalyse la réaction.
b. Les acides gras ainsi activés réagissent avec le glycérol phosphate.
- Dans le foie, deux substrats peuvent conduire au glycérol phosphate : quels sont
ces substrats, d’où proviennent-ils et comment donnent-ils du glycérol
phosphate ?
- Dans le tissu adipeux la formation de glycérol phosphate est-elle identique à celle
qui a lieu dans le foie ? Commenter.
c. Quelle voie métabolique est représentée par les réactions schématisées ci dessous :
compléter les cases vides et écrire les formules du glycérol phosphate et de l’acide
lysophosphatidique (repérées par un trait pointillé)
d. Préciser la destinée des triglycérides
3.3
- dans le foie ;
- dans le tissu adipeux.
Quelle est l’origine principale des acides gras utilisés comme source d’énergie par les
muscles ?
• Quel(s) enzyme(s) est impliqué ?
• Ce(s) enzyme(s) sont-ils régulés ?
3.4
Quel est le rôle de la carnitine dans le métabolisme des acides gras ?
3.5
La β oxydation des acides gras :
a. Indiquez sa localisation dans la cellule.
b. Compléter le schéma page suivante :
c. Quelles sont les autres sources d’acétyl-CoA pour une cellule en fonction des conditions
nutritionnelles ?
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Métabolisme glucido-lipidique / 9
3.6
La dégradation complète du radical palmityl du palmitoyl-CoA est effectuée avec des
mitochondries de cœur dans un milieu tamponné approprié.
a. Combien de tours sont-ils nécessaires pour l’oxydation complète ?
b. Quel sera le rendement théorique maximum en liaisons « riches en énergie » en
l’absence et en présence de dinitrophénol (chiffre rapporté à 1 mole de palmitoyl-CoA) ?
c. Que se passe t-il en absence d’oxygène ?
Justifier brièvement votre réponse.
3.7
Synthèse des acides gras
a. Quel est le substrat de la lipogenèse?
b. D’où provient-il?
c. Remplir les cases du schéma de la page suivante :
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•
Métabolisme glucido-lipidique / 10
Donner le nom des enzymes 1 et 2 et citer leur(s) coenzyme(s)
d. Quelle la régulation de l’enzyme 2 ?
e. Quel est le devenir du produit de l’enzyme 2?
f. Si la sérine de l’acétyl-CoA carboxylase qui est la cible de la phosphorylation par la protéine
kinase A (PKA), est mutée en alanine, quelles sont les conséquences attendues sur
le métabolisme des acides gras ?
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4. REGULATION DU METABOLISME
PHYSIOPATHOLOGIE
Métabolisme glucido-lipidique / 11
DES
GLUCIDES
ET DES
LIPIDES
EN
4.1
Quelles sont les voies métaboliques mises en jeu au moment de la néoglucogenèse ?
• Dans quels tissus sont-elles localisées ?
• Quels sont les substrats et les produits de ces voies ?
4.2
Quelle est l’origine des acides gras utilisés comme substrats énergétiques par la cellule
musculaire ?
• Quel type de muscle est concerné ?
• Dans quelles conditions physiologiques la cellule musculaire utilise-t-elle des acides
gras ?
• Ce muscle a-t-il d’autres sources énergétiques : lesquelles ?
4.3
Les individus ayant des problèmes de surcharge pondérale, doivent faire attention non
seulement à leur alimentation lipidique (TG) mais aussi à leur alimentation glucidique.
Bien que le glucose soit stocké sous forme de glycogène, seules 5 % des réserves
énergétiques le sont sous cette forme.
Que se passe-t-il quand l’alimentation contient un excédent glucidique ?
4.4
Que se passe-t-il en l’absence de carnityl palmitoyl transférase (CPT 1) ? Justifier votre
réponse.
• Existe-t-il dans la cellule un inhibiteur physiologique de la CPT 1 ? Si oui, citer le
et dire dans quelle circonstance physiologique ses effets seront sensibles.
4.5 β-hydroxybutyrate
a. Dans quel(s) organe(s), compartiment cellulaire et circonstance a lieu sa synthèse ?
b. Compléter les case vides du schéma
c. Dans quels tissus et dans quel compartiment de la cellule a lieu cette série de
réactions ?
d. Quelle est l’origine métabolique du co-substrat de la réaction 2 ?
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4.6
Interrelations des voies métaboliques dans le foie
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Métabolisme glucido-lipidique / 12
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Métabolisme glucido-lipidique / 13
5. QCM
1. GLYCOGÈNE- TRANSPORT DES OSES
1. Le glycogène hépatique est synthétisé après un
repas et dégradé lors du jeûne. Comment peut-on
augmenter la dégradation du glycogène dans le
foie ?
 a. en inhibant les récepteurs adrénergiques
 b. par une injection de glucagon
 c. par une injection d’insuline
 d. en activant la protéine phosphatase 1
 e. en inhibant la dégradation de l’AMP cyclique
2. Synthèse et dégradation du glycogène
 a. L’enzyme glycogène synthase a comme substrat le
glucose 1-phosphate
 b. L’addition d’une molécule de glucose à la molécule
de glycogène nécessite l’utilisation de deux liaisons
riches en énergie de nucléosides triphosphates
 c. La glycogène phosphorylase est capable
d’hydrolyser la totalité de la molécule de glycogène
 d. La glycogène phosphorylase utilise comme
coenzyme la biotine
 e. Le fructose alimentaire incorporé, après
isomérisation, en priorité, dans le glycogène
hépatique
3. Régulation du métabolisme du glycogène dans le
muscle
 a. la glycogène synthase est activée par
déphosphorylation
 b. la glycogène synthase phosphorylée est activée
allostériquement par l’AMP
 c. l’adrénaline et le glucagon ont les mêmes effets sur
la glycogénolyse
 d. La glycogène phosphorylase peut être activée
allostériquement par l’ATP
 e. Le déficit génétique en glycogène phosphorylase
musculaire donne des hypoglycémies à distance des
repas
4. Transport des oses
 a. Le galactose et le fructose peuvent utiliser le
transporteur GLUT2 pour entrer dans la cellule
hépatique
 b. Le galactose et le glucose entrent dans la cellule
épithéliale intestinale au pôle apical par un
transporteur de la famille GLUT
 c. GLUT2 et la glucokinase permettent de détecter
une hyperglycémie au niveau de la cellule
β-pancréatique
 d. Le transporteur GLUT4 permet de faire entrer du
glycérol dans l’adipocyte
 e. Le glucose qui entre dans la cellule musculaire est
rapidement phosphorylé et ne peut pas ressortir
5. Métabolisme du glycogène
 a. La protéine-phosphatase 1 activée inhibe la
glycogène-synthase
et
active
la
glycogènephosphorylase
 b. La glycogène-phosphorylase est le substrat de la
phosphorylase-kinase
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 c. La glycogénine est une des sous-unités de la
phosphorylase-kinase
 d. Le métabolisme du glycogène dans le muscle est
inversement régulé par l’insuline et l’adrénaline
 e. La coupure des chaînes α 1-4 du glycogène par la
glycogène-phosphorylase libère du glucose-1phosphate et nécessite une liaison riche en énergie
d’ATP
6. Métabolisme glucidique
 a. Chez l’homme, la principale forme de stockage du
glucose dans les tissus est le glycogène
 b. Le glucose sanguin est du glucose libre
 c. Le glycogène musculaire permet de produire du
glucose libéré dans la circulation
 d. La synthèse et la dégradation du glycogène ont lieu
dans le cytosol
 e. Le foie peut stocker de l’ordre de 500 g de
glycogène chez un adulte après un repas
7. Métabolisme glucidique
 a. Le transporteur GLUT2 n’est présent que sur les
hépatocytes
 b. Le transporteur GLUT4 est présent dans la
membrane plasmique de l’adipocyte en absence
d’insuline
 c. La conversion du Glucose 6-phosphate en Glucose
1-phosphate demande de fournir une liaison riche en
énergie d’ATP
 d. La glycogène synthase effectue les branchements
en α1-6
 e. L’enzyme débranchant libère du glucose libre
8. Métabolisme glucidique
 a. La glycogène synthase ajoute du glucose en
position α1-4 dans la molécule de glycogène.
 b. La glycogène synthase est active sous forme
déphosphorylée .
 c. La glycogène phosphorylase musculaire a comme
régulateur allostérique l’AMP.
 d. Dans le foie, la glycogène phosphorylase
phosphorylée libère du glucose.
 e. Dans le muscle, la glycogène phosphorylase
déphosphorylée est activée par l’ATP.
9. Métabolisme glucidique
 a. Toutes les cellules de l’organisme ont des
transporteurs de glucose
 b. Le transporteur GLUT4 est spécifique du galactose
 c. Le cotransporteur Na+/glucose permet l’entrée
du galactose dans les entérocytes
 d. La phosphorylation du glucose en glucose 6phosphate est catalysée par la glucokinase dans le
muscle
 e. L’hexokinase catalyse la phosphorylation du
glucose en glucose 1-phosphate
10. Métabolisme glucidique
 a. L’adrénaline active la synthèse de glycogène dans
le muscle
 b. La glycogène phosphorylase est phosphorylée par
la phosphorylase kinase
 c. La glycogène phosphorylase sous forme
phosphorylée est active dans le muscle
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d. L’insuline active une phosphatase qui
déphosphoryle la glycogène synthase
 e. L’hépatocyte possède des récepteurs pour le
glucagon
Métabolisme glucido-lipidique / 14

2. NEOGLUCOGENESE – VOIE DES PENTOSES
1. La voie des pentoses phosphates
 a. produit du CO2.
 b. intervient dans la biosynthèse des nucléotides
 c. produit de l’ATP.
 d. implique une glucose 6-phosphate déshydrogénase
dont le coenzyme est le NAD+.
 e. génère un coenzyme indispensable à la
lipogenèse.
2. Parmi les propositions concernant la voie de la
glycolyse laquelle ou lesquelles sont vraies?
 a. L’hexokinase a une affinité pour le glucose plus
forte que celle de la glucokinase hépatique.
 b. Le fructose 2,6-bisP (F-2,6-BP) est un inhibiteur
allostérique de la phospho-fructokinase 1.
 c. La pyruvate-kinase hépatique est une enzyme
allostérique inhibée par l’ATP.
 d. Les activités phospho-fructokinase 2 et fructose2,6-bis-phosphatase de l’enzyme bifonctionnelle sont
soumises à une régulation hormonale agissant par
l’intermédiaire d’une protéine-kinase A dont l’activité
propre dépend de la concentration d’AMPcyclique.
 e. Lorsque la glycémie est basse, la sécrétion de
glucagon déclenche une cascade réactionnelle
contrôlée par l’AMPcyclique conduisant à un freinage
de la voie de la glycolyse.
3. Parmi les propositions concernant la voie de la
néoglucogenèse (ou gluconéogenèse)
 a. elle correspond à la formation de glucose à partir
de précurseurs de nature non glucidique.
 b. un des précurseurs de cette voie est le lactate.
 c. la glycéraldehyde-3-phospho-deshydrogénase est
une enzyme utilisée lors de la glycolyse et la
néoglucogenèse.
 d. l’oxaloacétate intra-mitochondrial, produit de la
réaction catalysée par la pyruvate-carboxylase, est
réduit en malate par une malate-deshydrogénase
dont le coenzyme est le FAD réduit (FADH2).
 e. le malate transporté à travers la membrane
mitochondriale par la navette du malate est réoxydé
en oxaloacétate dans le cytosol grâce à une malatedéshydrogénase dont le coenzyme est le NAD+.
4. Régulation de la glycolyse et de la néoglucogenèse
 a. L’ATP et le fructose-2,6-bisphosphate sont des
activateurs allostériques de la phosphofructokinase de
type I.
 b. La phosphoénolpyruvate-carboxy-kinase est induite
en réponse au glucagon
 c. L’ATP est un régulateur allostérique de la fructose1,6-bisphosphatase et de la pyruvate-kinase
 d. La phosphofructokinase de type 1 est activée par
l’insuline de façon covalente et allostérique
 e. Un régime riche en glucides permet une induction
de la pyruvate-kinase par l’insuline
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5. Métabolisme glucidique
 a. La glycogène synthase et la glycogène
phosphorylase sont activées par phosphorylation
 b. Le calcium en se liant sur la calmoduline participe
à l’activation de la phosphorylase kinase
 c. La néoglucogenèse aboutit à la production de
glucose libre
 d. La transformation du pyruvate en oxaloacétate
nécessite une enzyme ayant comme coenzyme la
biotine et consomme une liaison riche en énergie
 e. L’enzyme Fructose 1,6 bisphosphatase est
activée allostériquement par le Fructose 2,6
bisphosphate
6. Métabolisme glucidique
 a. Le glycérol qui est métabolisé dans le foie est
transformé en glycérol-phosphate
 b. L’alanine et le lactate sont les principaux
substrats de la néoglucogenèse
 c. L’étape catalysée par la glycéraldéhyde 3phosphate déshydrogénase est commune à la
glycolyse et à la néoglucogenèse
 d. La voie des pentoses-phosphate utilise comme
premier substrat le fructose 6-phosphate
 e. La voie des pentoses-phosphate produit du
NADPH, H+
7. Métabolisme glucidique
 a. Les étapes impliquées dans la transformation du
glycéraldéhyde3-phosphate
en
phosphoénolpyruvate sont toutes réversibles.
 b. La néoglucogenèse peut avoir lieu dans le foie et
dans le rein.
 c. L’étape catalysée par la glucose 6-phosphatase
est la dernière étape de la glycogénolyse et de la
glycolyse.
 d. Le Fructose 2,6-bisphosphate est un inhibiteur
allostérique de la Phosphofructokinase de type 1.
 e. La biotine est un coenzyme de décarboxylation.
8. Métabolisme glucidique
 a. La glucose 6-phosphatase catalyse l’étape finale
de la glycogénolyse et de la néoglucogenèse dans
le foie
 b. La glucose 6-phosphatase est présente dans tous
les tissus
 c. L’étape permettant la synthèse du fructose 6phosphate à partir du fructose 2,6-bisphosphate est
une étape de la néoglucogenèse
 d. L’étape de l’oxydation du lactate en pyruvate a lieu
dans le cytosol
 e. Dans la néoglucogenèse l’acétyl-CoA est
carboxylé en pyruvate
3. LIPIDES
1. Bien que le cerveau produise la majorité de l’énergie
dont il a besoin grâce au métabolisme du glucose
en aérobiose il peut couvrir un tiers de ses besoins
énergétiques en cas de jeûne prolongé grâce à
 a. la glycolyse anaérobie
 b. l’oxydation de son glycogène de réserve
 c. l’oxydation des acides gras
 d. l’oxydation des acides aminés
 e. l’oxydation des corps cétoniques
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2. Dégradation des lipides
 a. La β−οxydation a lieu dans toutes les cellules de
l’organisme
 b. Le glycérol libéré par la lipolyse adipocytaire
participe en priorité à la néoglucogenèse hépatique
 c. L’activation d’un acide gras en acyl CoA nécessite
deux liaisons riches en énergie de nucléoside
triphosphate
 d. L’acyl-CoA à longue chaîne peut traverser la
membrane externe de la mitochondrie
 e. La translocase échange une carnitine contre un
acyl-CoA
3. Les corps cétoniques:
 a. La β cétothiolase intervient à la fois lors de la
β oxydation et lors de l’utilisation des corps cétoniques.
 b. Les corps cétoniques servent à produire l’énergie
nécessaire à la néoglucogenèse dans le foie
 c. Le β-hydroxybutyrate produit par le foie ne peut être
utilisé par le muscle à la différence de l’acétoacétate
 d. L’utilisation de l’acétoacétate dans le muscle a lieu
dans la mitochondrie
 e. La formation d’acétone à partir de l’acide
acétoacétique est un mécanisme spontané.
4. Métabolisme lipidique
 a. Les acides gras libérés par la lipolyse sont
transportés par l’albumine sous forme d’acyl-CoA
 b. Les muscles pauvres en mitochondries utilisent
préférentiellement les corps cétoniques
 c. La lipogenèse permet de fabriquer des acides gras
à partir du glucose alimentaire en excès
 d. Les chylomicrons sont des lipoprotéines riches en
triglycérides synthétisées par les cellules épithéliales
intestinales
 e. Les triglycérides alimentaires sont intégrés sans
transformation dans les chylomicrons
5. Métabolisme lipidique
 a. Les lipases catalysent l’estérification des
triglycérides
 b. L’acétyl-CoA est produit par l’oxydation des
glucides et des lipides
 c. L’acétyl-CoA peut servir à la synthèse du glucose
après carboxylation
 d. Les acides gras provenant des triglycérides
alimentaires se retrouvent dans les triglycérides
portés par les chylomicrons
 e. La béta-oxydation est une voie spécifique du
muscle
6. Métabolisme lipidique
 a. Les acides gras sont activés en acyl-CoA dans le
cytosol
 b. Cette activation consomme 2 liaisons riches en
énergie
 c. Les enzymes de la béta-oxydation ne sont pas
régulées
 d. La béta-oxydation est une suite de 4 réactions
enzymatiques dont 2 sont des oxydo-réductions ayant
comme coenzyme le FAD/FADH2
 e. Le rendement énergétique en liaisons riches en
énergie de l’oxydation d’un acide gras est identique
en aérobiose et anaérobiose
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Métabolisme glucido-lipidique / 15
7. Métabolisme lipidique
 a. La lipogenèse est la synthèse de triglycérides à
partir d’acides gras
 b. La lipogenèse a lieu exclusivement dans le foie et
les muscles
 c. Dans le cytosol, c’est le citrate qui est précurseur
de l’acétyl-CoA nécessaire à la synthèse des acides
gras
 d. L’oxaloacétate libéré par hydrolyse du citrate dans
le cytosol est oxydé en malate
 e. La décarboxylation oxydative du malate produit du
NADPH,H+
8. Métabolisme lipidique
 a. L’acide gras synthase a comme coenzyme lié un
groupement ACP
 b. L’acide gras synthase a comme unique substrat le
malonyl-CoA
 c. L’acide gras synthase synthétise du palmitate
 d. Les réactions d’oxydoréduction catalysées par
l’acide gras synthase utilisent toutes du NADPH,H+
 e. La synthèse de triglycérides à partir de glycérolphosphate et d’acyl-CoA a comme intermédiaire
l’acide phosphatidique
9. Métabolisme lipidique
 a. L’activation des acides gras a lieu dans l’espace
intermembranaire de la mitochondrie.
 b. L’activation des acides gras utilise la fonction thiol
d’un coenzyme A.
 c. La liaison thioester de l’acyl-CoA est une liaison
riche en énergie.
 d. La béta-oxydation est une voie métabolique
localisée dans la mitochondrie.
 e. La béta-oxydation nécessite la présence de
Coenzyme A libre.
10. Métabolisme lipidique
 a. La lipase hormono-sensible du tissu adipeux est
activée par l’insuline.
 b. Les acides gras libres libérés par le tissu adipeux
circulent liés à l’hémoglobine.
 c. L’acétoacétate est un corps cétonique.
 d. L’acétoacétate est utilisé par le foie.
 e. Chez l’homme, il n’est pas possible de transformer
de l’acétyl-CoA en pyruvate.
11. Métabolisme lipidique
 a. La carnitine permet la sortie des précurseurs de la
lipogenèse dans le cytosol.
 b. La lipogenèse utilise le malonyl-CoA comme
donneur d’unités à 2 carbones.
 c. Dans la lipogenèse les étapes d’oxydo-réduction
conduisent à réduire du NADP.
 d. Le glycérol-phosphate de l’adipocyte est synthétisé
à partir du glycérol.
 e. L’acide phosphatidique est un intermédiaire de la
synthèse des triglycérides dans le foie.
12. Métabolisme lipidique
 a. La lipolyse du tissu adipeux est activée en
situation post-absorptive
 b. La lipase hormono-sensible est active sous forme
phosphorylée
 c. Le glycérol libéré par la lipolyse est métabolisé
dans le foie
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
d. Les acides gras libérés par la lipolyse sont une
source d’énergie pour le cerveau
 e. Lors de la béta-oxydation des acides gras, du
FADH2 et du NADH, H+ sont oxydés

13. Métabolisme lipidique

a. La lipogenèse permet de fabriquer des acides
gras à partir du malonyl-CoA
 b. La lipogenèse est stimulée par le glucagon dans
le foie
 c. L’étape de l’acétyl CoA-carboxylase est une étape
clef de la lipogenèse
 d. Le malonyl-CoA est un activateur de l’entrée des
acides gras dans la mitochondrie
 e. L’acide gras synthase fabrique du palmitate
14. Métabolisme lipidique
 a. Le foie exporte des triglycérides sous forme de
VLDL
 b. Les lipides alimentaires servent à la synthèse des
chylomicrons par l’intestin
 c. Le principal tissu de stockage des triglycérides est
le tissu adipeux
 d. Le glucose qui entre dans la cellule musculaire en
situation post-prandiale sert en priorité à la synthèse
du glycérol-phosphate

e. La lipoprotéine lipase hydrolyse les lipides
alimentaires dans la lumière intestinale
4. RÉGULATIONS
1. Parmi ces propositions, quelles sont celles qui sont
exactes
 a. Le glucagon active la synthèse du fructose 2,6
bisphosphate.
 b. L’insuline diminue l’expression du gène codant
pour la PEPCK (phosphoénolpyruvate carboxykinase)
dans le foie.
 c. L’acétyl CoA est un activateur de la pyruvate
carboxylase.
 d. La gluconéogenèse a lieu uniquement dans le foie.
 e. Le lactate n’est pas un substrat de la
gluconéogenèse.
2. Parmi les voies métaboliques indiquées, lesquelles
se déroulent exclusivement dans le cytosol ?
 a. La glycolyse
 b. La β-oxydation des acides gras
 c. La gluconéogenèse à partir du pyruvate
 d. Le cycle de Krebs
 e. La voie des pentoses phosphate
3. Les catécholamines ont tous les effets suivants au
cours de l’activité physique sauf un lequel ?
 a. la stimulation de la glycogénolyse dans le foie
 b. la stimulation de la glycogénolyse dans le muscle
 c. l’inhibition de la glycolyse dans le muscle
 d. l’inhibition de la glycolyse dans le foie
 e. la stimulation de la lipolyse dans le tissu adipeux
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 16
4.
Parmi les propositions suivantes relatives à
l’insuline lesquelles sont exactes
 a. c’est une hormone hypoglycémiante
 b. elle est sécrétée par les cellules béta des îlots de
Langerhans
 c. elle stimule la synthèse d’acides gras
 d. elle stimule la synthèse de PEPCK
 e. elle stimule la dégradation du glycogène
5. En situation post-absorptive,
 a. le foie utilise en priorité des acides gras et les
transforme en glucose pour alimenter la production
hépatique de glucose
 b. l’adrénaline et le glucagon favorisent la lipolyse du
tissu adipeux
 c. les adipocytes et le foie synthétisent du glycérol 3phosphate à partir du glycérol
 d. la régulation de l’oxydation des acides gras se fait
au niveau de la carnitine palmitoyl transférase1
(CPT1) activée par le malonyl CoA
 e. le muscle utilise en priorité des acides gras pour
ses besoins énergétiques
6. Intégration du métabolisme énergétique
 a. Le lactate et l’alanine utilisés pour la
néoglucogenèse proviennent en priorité du muscle,
des globules rouges et du cerveau
 b. Le cortex rénal est capable de produire du glucose
par la voie de la néoglucogenèse
 c. La consommation de glucose par le cerveau ne
varie pas en fonction de l’état post-prandial ou postabsorptif
 d. Dans la cellule musculaire, un acyl-CoA présent au
niveau du cytosol peut être destiné soit à la βoxydation dans la mitochondrie soit à l’estérification
sous forme de triglycérides pour être exporté
 e. Lorsque l’on reste 12 heures sans s’alimenter, la
glycémie baisse rapidement et atteint le seuil
pathologique de l’hypoglycémie
7. Régulation du métabolisme
 a. Le muscle utilise préférentiellement des acides
gras lors d’un exercice court et intense
 b. Le foie utilise préférentiellement des acides gras
en situation post-absorptive
 c. L’enzyme phosphoénolpyruvate carboxy-kinase est
fortement réprimée par l’insuline
 d. La pyruvate kinase est phosphorylée en réponse
au glucagon dans le foie
 e. La glucose-6-phosphatase est réprimée dans l’état
post-absorptif
8. Régulation du métabolisme
 a. L’insuline a notamment comme tissus cibles le foie,
les muscles et le tissu adipeux
 b. La lipoprotéine lipase adipocytaire hydrolyse les
triglycérides des lipoprotéines circulantes en situation
post-prandiale
 c. L’adrénaline favorise la lipolyse des triglycérides
adipocytaires
 d. Le glucagon favorise la béta-oxydation dans le
muscle
 e. Les lipoprotéines VLDL transportent en priorité les
triglycérides synthétisés par le foie
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
9. Régulation du métabolisme
Parmi les propriétés suivantes attribuées aux
réactions de la néoglucogenèse, indiquez celle(s)
qui est (sont) exacte(s).
 a. Les acides gras libérés par l’hydrolyse des
triglycérides du tissu adipeux peuvent être les
substrats de la néoglucogenèse.
 b. Au cours de la néoglucogenèse le NADH
nécessaire à la réaction catalysée par la
phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase est fourni
par la réversibilité de la chaîne respiratoire
mitochondriale.
 c. La néoglucogenèse dans tous les cas nécessite
l’intervention
de
la
phosphoénolpyruvate
carboxykinase.
Métabolisme glucido-lipidique / 17
d. La réaction catalysée par la phosphoglycérate
kinase au cours de la glycolyse n’est pas remplacée
par une phosphatase au cours de la néoglucogenèse.
 e. Les acides aminés glucoformateurs peuvent
conduire à la synthèse de glucose.

10. Régulation
 a. L’insuline est secrétée en réponse à l’hyperglycémie
 b. L’adrénaline augmente la sécrétion de glucagon
 c. L’insuline a une action directe sur l’entrée du
glucose dans le foie.
 d. L’insuline agit sur le tissu adipeux pour favoriser la
lipolyse
 e. Le glucagon active la glycogénolyse hépatique
6. Extraits d’Annales du Concours
QCM 2007
Parmi les propositions suivantes, cochez celle (ou
celles) qui est (sont) VRAIE(S)s.
1. Synthèse et dégradation du glycogène :
 a. La glycogène phosphorylase active produit du
glucose-1-P à partir du glycogène.
 b. La « transférase enzyme branchante » permet de
réaliser les liaisons alpha 1- 4 entre les molécules
de glucose dans la chaîne de glycogène.
 c. La glycogène synthase a pour substrats l’ATPglucose et la chaîne de glycogène.
 d. La protéine kinase AMPc dépendante (Protéine
kinase A) active la glycogène synthase.
 e. La glycogène phosphorylase musculaire est
activée par l’AMP.
2. Le métabolisme lipidique :
 a. La lipogenèse (synthèse des acides gras) est très
active dans l’intestin.
 b. La synthase des acides gras est une protéine qui
possède sept activités enzymatiques différentes et
qui agit sous forme de dimère.
 c. Le NADH, H+ est nécessaire à la synthèse des
acides gras.
 d. L’acétyl-CoA carboxylase est une enzyme à
biotine.
 e. Lors de la synthèse de palmitate par la synthase
des acides gras, la première réaction est une
condensation de deux acétyl-CoA.
3. La bêta-oxydation des acides gras.
 a. La voie de la béta-oxydation est cyclique et fait
intervenir successivement deux déshydrogénases
et deux hydratases.
 b. Les acides gras à chaîne longue rentrent dans la
matrice mitochondriale sous forme d’acyl-carnitine.
 c. La béta-oxydation des acides gras s’accompagne
de la production de NADPH, H+ et de FADH2.
 d. Le malonyl-CoA inhibe la carnitine palmitoyl
transférase I.
 e. A chaque tour du cycle, la béta-oxydation produit
un malonyl-CoA.
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
4. Les corps cétoniques:
 a. Les corps cétoniques sont produits par le foie au
cours du jeûne.
 b. Les corps cétoniques sont utilisés par le cerveau.
 c. L’acétone est la forme utilisable à des fins
énergétiques des corps cétoniques.
 d. Les corps cétoniques circulent dans le sang liés à
l’albumine.
 e. Le foie ne peut pas utiliser les corps cétoniques
comme substrat énergétique.
5. Le tissu adipeux :
 a. La protéine kinase A inhibe le processus lipolytique
dans l’adipocyte.
 b. L’insuline active la glycérol kinase dans l’adipocyte.
 c. L’insuline active une phosphodiestérase dans
l’adipocyte
 d. La lipoprotéine lipase est activée par les
catécholamines dans l’adipocyte.
 e. La lipolyse permet de libérer des acides gras et du
glycérol-phosphate.
6. Métabolisme musculaire :
 a. Les fibres musculaires oxydatives peuvent utiliser
les acides gras en période post-absorptive.
 b. L’insuline stimule la synthèse de glycogène et la
glycolyse dans les muscles.
 c. Les fibres musculaires oxydatives n’ont pas de
transporteurs de glucose sensibles à l’insuline.
 d. Les fibres oxydatives contiennent de grandes
quantités de myoglobine.
 e. Les fibres oxydatives peuvent utiliser l’acétoacétate
comme substrat énergétique.
7. Métabolisme intégré :
 a. Les acides aminés glucoformateurs produits par les
muscles sont des substrats de la gluconéogenèse en
période post-absorptive.
 b. Le lactate produit par le muscle en exercice est
excrété dans l’urine.
 c. En période post-absorptive, les acides gras produits
par le tissu adipeux sont des substrats de la
gluconéogenèse.
 d. En période post-prandiale, l’insuline stimule
l’utilisation cérébrale de glucose.
 e.
En
période
post-absorptive,
le
rapport
insuline/glucagon diminue.
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
QCM 2008
1. Parmi les affirmations suivantes indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :

a. L’oxydation du glucose et des acides gras est
possible dans toutes les cellules de l’organisme

b. Les globules rouges utilisent en priorité les acides
gras

c. Le cerveau oxyde en priorité du glucose

d. Le glucose utilisé par le cerveau en situation
post-absorptive provient exclusivement de la
dégradation du glycogène hépatique

e. L’utilisation du glucose 6-phosphate provenant du
glycogène musculaire peut aboutir à la production
de lactate
2. Parmi les affirmations suivantes, concernant le
transport des sucres, indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :

a. Les cellules possédant un co-transporteur de
glucose actif secondairement sont les hépatocytes
et les cellules beta du pancréas endocrine

b. Le glucose, le galactose et le fructose sortent de
la cellule intestinale au niveau baso-latéral en
utilisant un transporteur GLUT2
 c. Le glucose qui entre dans la cellule beta du
pancréas endocrine va conduire indirectement à
une sécrétion d’insuline
 d. L’entrée du glucose dans les fibres musculaires
rouges au repos a lieu prioritairement en situation
post-absorptive

e. L’entrée de glucose dans l’hépatocyte est
favorisée en situation post-absorptive
3. Parmi les affirmations suivantes, concernant le
métabolisme glucidique, indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie (s) :
 a. Le glucose 6-phosphate est un substrat de la
glucokinase
 b. Le glucose 6-phosphate est un produit de la
glycogène phosphorylase
 c. Le fructose 6-phosphate est un substrat de la
phosphofructokinase de type 1
 d. Le fructose 6-phosphate est un produit de la
fructose 2 ,6-bisphosphatase
 e. Le fructose 1-phosphate est un intermédiaire du
métabolisme du fructose
4. Parmi les affirmations suivantes, concernant le
métabolisme du glycogène, indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. Le glycogène hépatique constitue la principale
réserve glucidique de l’organisme
 b. L’UDP-glucose est un des substrats de la
glycogène synthase
 c. L’activation de la glycogène synthase a lieu en
priorité en période post-prandiale
 d. La glycogène synthase hépatique est active sous
forme déphosphorylée
 e. La glycogénolyse hépatique est inhibée par le
glucagon
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 18
5. Parmi les affirmations suivantes, concernant la
néoglucogenèse indiquez laquelle (lesquelles) est
(sont) vraie(s) :
 a. Le glucose produit par le foie provient de la
glycogénolyse et/ou de la néoglucogenèse
 b. Le glucose produit par le foie est utilisé par le tissu
adipeux en période post-absorptive
 c. L’énergie requise par la voie de la néoglucogenèse
est apportée par l’oxydation des acides gras
 d. Le glucagon inhibe la néoglucogenèse hépatique
 e. Un déficit en glucose 6-phosphatase donne des
hypoglycémies en situation post-prandiale
6. On nourrit un rat avec un repas glucidique contenant
du glucose dont tous les carbones sont radioactifs.
On s’intéresse à la radioactivité présente dans les
métabolites cellulaires dans l’hépatocyte et dans les
VLDL sécrétées par les hépatocytes de cet animal.
Parmi les intermédiaires métaboliques et produits
suivants, indiquez celui ou ceux qui sera (seront)
radioactif(s) :
 a. L’acétyl-CoA
 b. Le malonyl-CoA
 c. L’acide 3-hydroxybutyrique
 d. Le palmitate
 e. Les triglycérides des VLDL
7. L’oxydation complète du glucose produit une
molécule de CO2 pour une molécule d’O2
consommée : on dit que le quotient respiratoire (QR)
du glucose est de 1. L’oxydation complète d’une
molécule d’acides gras produit 0,7 molécule de CO2
pour une molécule d’O2 consommée : on dit que le
quotient respiratoire des acides gras est de 0,7. La
valeur du QR est largement déterminée par le
métabolisme musculaire chez l’homme.
Un sujet en bonne santé, au repos, est en situation
post-absorptive le matin au réveil et prend un petitdéjeuner classique, café sucré, pain et confiture.
Quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ?
 a. Avant son petit déjeuner son QR est proche de 1
 b. Avant son petit-déjeuner son QR est proche de 0,7
 c. Son petit-déjeuner va augmenter son QR
 d. Son petit-déjeuner va faire baisser son QR
 e. Son petit-déjeuner ne va pas modifier son QR
8. Le même sujet, n’ayant pas entendu son réveil le
lendemain, réalise qu’il doit partir en urgence sans
petit-déjeuner pour arriver à l’heure à son cours :
comme il est sportif, il décide de partir en footing à
la faculté distante de 2 km. Quelle(s) est (sont) la
(les) proposition(s) exacte(s) ?
 a. Pendant sa course son QR va être proche de 0 ,7
 b. Pendant sa course son QR va être proche de 1
 c. Tout en courant régulièrement il mange des barres
sucrées énergétiques : son QR diminue
 d. Comme il est en retard, il sprinte pour attraper le
bus qui arrive : ses muscles des jambes utilisent alors
en priorité leurs fibres blanches
 e. Comme il est en retard, il sprinte pour attraper le
bus qui arrive : ses muscles des jambes utilisent alors
en priorité leurs fibres rouges
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
Questions 9 à 12.
Un patient de poids normal présente une
hypoglycémie en situation de jeûne court (24
heures après le dernier repas).
9. Quelle(s) peut (peuvent) être la (les) raison(s) de
cette hypoglycémie ?
 a. Son cerveau ne produit pas assez de glucose
 b. Sa néoglucogenèse hépatique est inactive
 c. Son pancréas ne sécrète pas de glucagon
 d.
Il a un déficit hépatique de glucose-6phosphatase
 e. Il a un déficit hépatique de synthase des acides
gras
10. On décide de réaliser une exploration du
métabolisme de ce patient. Trois heures après un
repas très riche en glucides, une injection
intraveineuse de glucagon provoque chez ce
patient une élévation rapide et normale de la
glycémie. Que peut-on déduire de cette
expérience ?
 a. Sa lipolyse adipocytaire est normale
 b.
Sa synthèse de glycogène hépatique est
normale
 c. La néoglucogenèse est fonctionnelle
 d. Il a un déficit de glucokinase
 e. La glycogénolyse hépatique est fonctionnelle
11. Chez ce patient, alors que les concentrations
plasmatiques d’acides gras libres sont plus
élevées après un jeûne court que chez un sujet
témoin, les concentrations circulantes des deux
corps cétoniques, acide acétoacétique et acide 3hydroxybutyrique
sont
pratiquement
indétectables.
Quelle(s) peut (peuvent) en être la (les) raison(s) ?
 a. Ses hématies utilisent de façon anormalement
élevée les corps cétoniques
 b. Dans le foie, l’oxydation mitochondriale des
acides gras est très faible
 c. La lipase hormonosensible du tissu adipeux est
déficiente
 d. L'acétyl-CoA provenant de l'oxydation hépatique
des acides gras est orienté massivement vers la
synthèse de glucose
 e. Le patient possède beaucoup de fibres
musculaires glycolytiques
12.
On décide d'étudier chez ce patient la
fonctionnalité des mitochondries hépatiques en
réalisant une biopsie de foie et en isolant les
mitochondries. Ces mitochondries isolées et
incubées dans un milieu spécifique oxydent
normalement la palmitoylcarnitine mais
elles
n'oxydent pas le palmitate même en présence de
concentrations saturantes de Coenzyme A et de
carnitine dans le milieu d’incubation. Quelle(s)
peut (peuvent) en être la (les) raison(s) ?
 a. L'Acyl-CoA synthétase n’est pas fonctionnelle
 b. La carnitine palmitoyl transférase 1 n’est pas
fonctionnelle
 c. La carnitine palmitoyl transférase 2 n’est pas
fonctionnelle
 d. La translocase n’est pas fonctionnelle
 e. La synthèse de carnitine n’est pas fonctionnelle.
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 19
13. Parmi ces propositions concernant la lipogenèse,
indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s).
 a. Chez l’homme, le foie est un site important de
lipogenèse
 b. La formation de malonyl-CoA à partir d’acétyl-CoA
fait intervenir une enzyme à biotine
 c. La synthase des acides gras a comme cofacteur le
NADH, H+
 d. La voie des pentoses phosphate fournit de l’acétylCoA pour la lipogenèse
 e. Un des intermédiaires de la lipogenèse est un
activateur de l’oxydation des acides gras
14. Parmi ces propositions concernant le métabolisme
lipidique, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s).
 a. Les acides gras des triglycérides alimentaires sont
retrouvés dans les chylomicrons
 b. La lipoprotéine lipase adipocytaire hydrolyse les
triglycérides des VLDL
 c. L’insuline inhibe la synthèse d’AMPc dans
l’adipocyte
 d. La protéine kinase A inhibe la lipase hormonosensible dans l’adipocyte
 e. Le glycérol produit par l’adipocyte lors de l’hydrolyse
des triglycérides peut être utilisé dans le foie comme
substrat de la néoglucogenèse.
QCM 2009
1. Parmi les affirmations suivantes indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. Certaines cellules de l’organisme ne peuvent pas
oxyder des acides gras
 b. Le glucose sanguin constitue la principale forme de
réserve du glucose dans l’organisme
 c. La principale forme de réserve des lipides de
l’organisme est présente dans le tissu adipeux
 d. Une heure après un repas, un sujet se trouve en
situation post-absorptive
 e. Vingt-quatre heures après son dernier repas, un
sujet se trouve en situation de jeûne
2. Parmi les affirmations suivantes concernant le
transport de glucose indiquez laquelle (lesquelles)
est (sont) vraie(s) :
 a. Toutes les cellules de l’organisme possèdent des
transporteurs de glucose
 b. Le glucose entre dans les cellules hépatiques grâce
à un transport actif secondairement
 c. En situation post-prandiale, le transporteur GLUT4
fait sortir le glucose de la cellule musculaire
 d. Le glucose peut entrer dans la cellule musculaire
par le transporteur GLUT2
 e. Le glucose peut entrer dans la cellule bêta
pancréatique par le transporteur GLUT2
3. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme du glucose et du glycogène indiquez
laquelle (lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. Le glucose intracellulaire est phosphorylé en glucose
6-phosphate dans la cellule bêta pancréatique
 b. L’hexokinase est une enzyme cytosolique
 c. L’interconversion du glucose 6-phosphate en glucose
1-phosphate est réversible
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
 d. L’enzyme UDP-glucose pyrophosphorylase a
comme substrats le glucose 1-phosphate et l’UTP
 e. L’ATP est un des substrats de la glycogène
synthase
4. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme du glycogène indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. L’incorporation d’une molécule de glucose 6phosphate dans la molécule de glycogène
consomme deux liaisons riches en énergie
 b. La glycogène phosphorylase est une enzyme
exprimée uniquement dans l’hépatocyte
 c. La coupure des branchements alpha-1,6 du
glycogène libère du glucose libre
 d. La glycogénolyse musculaire fournit au muscle
du glucose 6-phosphate pour la glycolyse
 e. La glucose 6-phosphatase catalyse une réaction
irréversible
5. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme du glycogène indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. La glycogène synthase peut être phosphorylée par
la protéine kinase activée par l’AMP cyclique
 b. La glycogène phosphorylase est phosphorylée par
la phosphorylase kinase
 c. Le calcium inhibe la phosphorylase kinase
 d. La glycogène phosphorylase musculaire est
inhibée lors d’un exercice musculaire intense
 e. La glycogène phosphorylase hépatique est activée
par la protéine phosphatase de type 1
6. Parmi les affirmations suivantes concernant la
néoglucogenèse indiquez laquelle (lesquelles) est
(sont) vraie(s) :
 a. Le glycérol et le lactate sont les substrats exclusifs
de la néoglucogenèse
 b. Dans la voie de la néoglucogenèse, la synthèse
de phosphoénolpyruvate a lieu dans la mitochondrie
 c. La pyruvate-carboxylase a comme produit le
malate
 d. La pyruvate-carboxylase est activée par l’acétylCoA
 e. La synthèse d’une molécule de glucose à partir de
deux molécules de lactate dans la voie de la
néoglucogenèse utilise 10 liaisons riche en énergie
d’ATP
7.
Parmi les affirmations suivantes concernant la
glycolyse et la néoglucogenèse hépatiques
indiquez laquelle (lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. La phosphofructokinase de type 1 a comme
produit le fructose 1,6-bisphosphate
 b. La phosphofructokinase de type 2 sous forme
phosphorylée a comme produit le fructose 6phosphate
 c. La pyruvate-kinase peut être régulée de façon
covalente
 d. La pyruvate-kinase peut être régulée de façon
allostérique
 e. La phosphoénolpyruvate carboxykinase est
activée en situation post-prandiale
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 20
8. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme glucidique indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. La glucose 6-phosphate déshydrogénase a comme
produit le ribose 5-phosphate
 b. La voie des pentoses-phosphates est cytosolique
 c. Le NADPH, H+ participe à la synthèse des hormones
stéroïdes
 d. Le galactose alimentaire entre dans la cellule
intestinale par le co-transporteur SGLT
 e. Le fructose alimentaire est métabolisé par le foie
9. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme lipidique indiquez laquelle (lesquelles)
est (sont) vraie(s) :
 a. Les triglycérides présents dans la lumière intestinale
traversent intacts les cellules entérocytaires
intestinales
 b. Dans l’adipocyte, l’hydrolyse des acides gras des
triglycérides au cours de la lipolyse libère du glycérolphosphate
 c. La périlipine est présente dans l’adipocyte à la
surface de la gouttelette lipidique
 d. La périlipine phosphorylée inhibe la lipolyse
 e. L’insuline active la lipase hormono-sensible
10. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme des corps cétoniques indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. La voie de la cétogenèse est activée dans le foie en
situation de jeûne
 b. Les deux principaux corps cétoniques sont des
acides
 c. Les deux principaux corps cétoniques sont
transportés par l’albumine dans le sérum
 d. Les corps cétoniques sont utilisés en priorité par les
muscles glycolytiques
 e. Le cerveau est capable d’oxyder les corps
cétoniques
11. Parmi les affirmations suivantes concernant la
synthèse lipidique indiquez laquelle (lesquelles) est
(sont) vraie(s) :
 a. La lipogenèse est une voie cytosolique
 b. L’acétyl-CoA et l’ATP sont des substrats de l’acétylCoA carboxylase
 c. Le NADPH, H+ est un produit de l’acide gras
synthase
 d. Dans le foie, le glycérol peut être utilisé pour la
synthèse des triglycérides
 e. L’acide phosphatidique est déphosphorylé en
diglycéride dans l’adipocyte
12. Parmi les affirmations suivantes concernant le
métabolisme lipidique indiquez laquelle (lesquelles)
est (sont) vraie(s) :
 a. L’insuline favorise l’hydrolyse des triglycérides
portés par les lipoprotéines circulantes dans les
vaisseaux du tissu adipeux
 b. Les VLDL sont produites par le foie en priorité en
situation post-absorptive
 c. Les acides gras sont produits par le tissu adipeux en
priorité en situation post-absorptive et lors du jeûne
 d. Le glucagon favorise l’utilisation des acides gras par
les muscles
 e. L’insuline favorise la synthèse des corps cétoniques
dans le foie
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
13. Parmi les affirmations suivantes concernant la
régulation du métabolisme indiquez laquelle
(lesquelles) est (sont) vraie(s) :
 a. En situation de stress, il y a production de
catécholamines
 b. Le glucagon est libéré par le pancréas en
situation d’hyperglycémie
 c. Les catécholamines inhibent la sécrétion
d’insuline
 d. L’insuline favorise l’utilisation du glucose par le
cerveau
 e. Dans le cerveau, le cycle de Krebs et la chaîne
respiratoire participent à l’oxydation complète du
glucose
Questions 14 à 22 : Un individu avec un léger
surpoids décide d'effectuer un jeûne de plusieurs
jours tout en continuant à s'hydrater, afin de perdre
quelques kilos. Il prend un dernier repas riche en
glucides le soir précédant sa période de jeûne.
14.
Parmi les propositions suivantes, indiquez
celle(s) qui est (sont) exacte(s) dans les deux
heures qui suivent son dernier repas :
 a. Les concentrations d'insuline sont basses
 b. Les concentrations de glucagon sont basses
 c. Sa néoglucogenèse hépatique est activée
 d. La glycogène synthase musculaire est activée
 e. Son cerveau augmente sa consommation de
glucose
15. Parmi les propositions suivantes, indiquez
celle(s) qui est (sont) exacte(s) 8 heures après son
dernier repas :
 a. Le cœur produit du glucose
 b. Les hématies utilisent des acides gras
 c. Les concentrations d'insuline sont basses
 d. La glycogénolyse hépatique contribue à la
production de glucose dans le sang
 e. Son cerveau diminue son utilisation de glucose
16.
Parmi les propositions suivantes, indiquez
celle(s) qui est (sont) exacte(s) 48 heures après
son dernier repas :
 a. La glycogénolyse hépatique contribue à la
production de glucose dans le sang
 b. La néoglucogenèse hépatique contribue à la
production de glucose dans le sang
 c. La lipase hormonosensible est activée dans le
tissu adipeux
 d. La transcription du gène de la glucokinase
hépatique est active
 e. La transcription du gène de la phosphoénol
pyruvate carboxykinase est active
17.
Parmi les propositions suivantes, indiquez
celle(s) qui est (sont) exacte(s) 4 jours après son
dernier repas :
 a. Son tissu adipeux produit des triglycérides
 b. Son tissu adipeux produit du glycérol
 c. Ses fibres musculaires rouges utilisent
majoritairement du lactate
 d. Les concentrations circulantes d'acides gras sont
élevées
 e. Les fibres musculaires glycolytiques utilisent
majoritairement des acides gras
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 21
18. Sept jours après son dernier repas, il décide
d'effectuer une marche. Parmi les propositions
suivantes, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s).
 a. L'énergie est libérée par l'ATP dans ses fibres
musculaires lors de l'exercice par l'hydrolyse d'une
liaison anhydride d'acide
 b. L'acétyl-CoA produit dans les mitochondries de ses
fibres musculaires oxydatives provient du glucose
 c. Chaque acétyl-CoA produit dans les mitochondries
de ses fibres musculaires permet de produire dans le
cycle de Krebs 3 NADH, H+ et 1 FADH2
 d. La condensation de l'acétyl-CoA avec l'oxalo acétate
produit de l'alpha cétoglutarate
 e. Chaque NADH, H+ formé dans le cycle de Krebs
produira 6 liaisons riche en énergie d'ATP dans la
chaîne respiratoire
19. Sept jours après son dernier repas, il rend visite à
un ami et doit sprinter pour attraper son bus. Les
fibres musculaires mises en jeu lors du sprint
utilisent la glycolyse comme source d'énergie. Parmi
les propositions suivantes, indiquez celle(s) qui est
(sont) exacte(s).
 a. Si le glucose circulant est le substrat utilisé par ses
fibres musculaires glycolytiques, la phase de
préparation de la glycolyse consomme 2 ATP par
molécule de glucose
 b. Le glucose est phosphorylé dans les fibres
musculaires glycolytiques par une hexokinase à faible
affinité
 c. Un des trioses produits lors de la phase de
préparation de la glycolyse est l'alpha glycéro
phosphate.
 d. Lors de la réaction catalysée par la pyruvate kinase,
une liaison riche en énergie d' ATP est consommée
 e. A la fin de son sprint, ses fibres musculaires
glycolytiques auront produit du lactate
20. Sept jours après son dernier repas, un de ses amis
lui fait remarquer que son haleine sent l'acétone.
Parmi les propositions suivantes, indiquez celle(s)
qui est (sont) exacte(s) :
 a. L'acétone est produit lors de la protéolyse musculaire
 b. L'acétone est produit lors de la mort des bactéries
intestinales
 c. L'acétone est produit par la transformation d'un
aldose en cétose
 d. L'acétone est produit lors de la dégradation des
sphingosines
 e. L'acétone est produit par la dégradation nonenzymatique de l'acide acétoacétique
21. Sept jours après son dernier repas, affamé, il se
promène dans son jardin et mâchonne quelques
secondes la tige d'une plante, "atractylis
gummifera". Il se souvient à temps qu'elle contient
de l'atractyloside. Parmi les propositions suivantes,
indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
 a. L'atractyloside entraîne un arrêt de la production
mitochondriale d'ATP par inhibition de la betaoxydation;
 b. L'atractyloside entraîne une accélération de la chaîne
respiratoire
 c. L'atractyloside entraîne une inhibition du cycle de
Krebs
 d. L'atractyloside entraîne un découplage du transport
d'e- et de la phosphorylation de l'ADP
 e. L'atractyloside inhibe l'ATP translocase
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
22. Huit jours après son dernier repas, il arrête son
jeûne et mange 100 grammes de saccharose.
Parmi les propositions suivantes, indiquez celle(s)
qui est (sont) exacte(s) :
 a. Le saccharose rentre dans l'entérocyte (cellule
intestinale) par un transporteur actif
 b. Le fructose provenant de l'hydrolyse du
saccharose
rentre dans l'hépatocyte par le
transporteur GLUT2
 c. Le fructose provenant de l'hydrolyse du
saccharose est phosphorylé en fructose-6-phosphate
dans l'hépatocyte
 d. Le fructose produit lors de l'hydrolyse du
saccharose permet de reconstituer le glycogène
hépatique.
 e. Le glucose produit lors de l'hydrolyse du
saccharose peut servir à synthétiser du glycogène
dans le foie
QCM 2010
1. Parmi les affirmations suivantes concernant le
glucose, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
 a. Il est le principal substrat énergétique des
hématies (globules rouges)
 b. Il est produit essentiellement par les muscles en
période post-absorptive
 c. Il sort de la cellule intestinale par un transporteur
dont l’activité dépend de l’insuline
 d. Il entre dans la cellule hépatique par un
transporteur de type GLUT2
 e. Il est phosphorylé en glucose 1 phosphate par la
glucokinase hépatique
2. Parmi les affirmations suivantes concernant la
synthèse des acides gras (lipogenèse), indiquez
celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
 a. Le muscle est un site important de lipogenèse
 b. La lipogenèse est stimulée par l’insuline
 c. La synthèse de malonyl-CoA à partir d’acétyl-CoA
s’effectue dans la mitochondrie
 d. La synthase des acides gras est une enzyme dont
le cofacteur est la biotine
 e. Le cycle des pentoses phosphates fournit du
NADPH, H+ pour la synthèse des acides gras
3. Parmi les affirmations suivantes concernant le
glycogène, indiquez celle(s) qui est (sont)
exacte(s) :
 a. La synthèse de glycogène s’effectue
exclusivement dans le foie
 b. La glycogène synthase a comme substrat le
glucose 1 phosphate
 c. La glycogène phosphorylase est activée par une
phosphatase
 d. Le glucagon est un activateur de la dégradation
du glycogène hépatique (glycogénolyse)
 e. L’AMP est un activateur allostérique de la
glycogène phosphorylase musculaire
4. Parmi les affirmations suivantes concernant la
néoglucogenèse hépatique, indiquez celle(s) qui
est (sont) exacte(s) :

a. Les acides gras ne sont pas des précurseurs du
glucose

b. Le glycérol peut être utilisé par le foie comme
précurseur de la synthèse de glucose
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 22

c. La néoglucogenèse est une voie métabolique active
en période post-prandiale

d. L’oxydation des corps cétoniques fournit l’énergie
nécessaire à la néoglucogenèse

e. La néoglucogenèse à partir de pyruvate est une voie
métabolique uniquement cytoplasmique
5. Parmi les affirmations suivantes concernant le tissu
adipeux, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
 a. La cellule adipeuse (adipocyte) stocke les acides
gras sous forme de diacylglycérols
 b. La lipolyse adipocytaire est inhibée par l’insuline
 c. La lipolyse adipocytaire fournit du glycérol et des
acides gras
 d. La cellule adipeuse synthétise une lipase qui est
exportée sur la face interne de l’endothélium vasculaire
 e. Le transport de glucose dans la cellule adipeuse est
indépendant de l’insuline
6. Parmi les affirmations suivantes concernant les
muscles, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
 a. En période post-prandiale les muscles utilisent
essentiellement du glucose
 b. L’insuline active le transport de glucose dans le
muscle
 c. Les fibres oxydatives ont comme uniques substrats
énergétiques les acides gras
 d. Les fibres glycolytiques ont comme unique substrat
énergétique le glucose
 e. La glycogène phosphorylase musculaire est inhibée
par l’AMP
7. Parmi les affirmations suivantes concernant
l’insuline, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) :
 a. L’insuline inhibe la synthèse protéique
 b. L’insuline stimule l’entrée du glucose dans
l’hépatocyte
 c. L’insuline stimule la glycolyse hépatique
 d. L’insuline inhibe la glycogénolyse
 e. L’insuline inhibe la synthèse de glycogène
musculaire
8.
Parmi les affirmations suivantes concernant
l’exercice musculaire, indiquez celles qui sont
exacte(s) :
 a. Un sprint s’accompagne de la production de lactate
 b. Lors d’un marathon, les acides gras deviennent un
substrat important pour les fibres rouges
 c. Les fibres blanches contiennent de faibles réserves
de glycogène
 d. Les fibres rouges sont peu vascularisées
 e. Les fibres blanches ont une capacité glycolytique
élevée
9. indiquer quel est l’état au niveau hépatique des
enzymes suivantes en situation post-absorptive :
 a. Phosphoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK)
induite
 b. PEPCK non-induite
 c. Phosphofructokinase de type 2 activée (pour son
activité kinase)
 d. Phosphofructokinase de type 2 activée (pour son
activité phosphatase)
 e. Phosphofructokinase de type 2 inhibée (pour son
activité phosphatase)
Cahier d'Exercices de Biochimie / PAES
10. Les patients atteints de diabète de type 1 ou
diabète insulino-prive présentent un défaut de
sécrétion d’insuline. Quel(s) est(sont) le(s)
tissu(s) dont l’atteinte est responsable de ce
défaut de sécrétion :
 a. Les muscles
 b. Le foie
 c. Le cerveau
 d. Les cellules bêta du pancréas endocrine
 e. Les cellules alpha du pancréas endocrine
11. Chez un sujet atteint d’un diabète de type 1 non
traité, le défaut d’insuline va entraîner des
modifications des paramètres circulants. Indiquez
la ou les réponses exacte(s) :
 a. Hyperglycémie post-prandiale
 b. Hypoglycémie post-prandiale
 c. Hypoglycémie post-absorptive
 d. Baisse des acides gras libres en situation postprandiale
 e. Augmentation des acides gras libres en situation
post-prandiale
12. Chez ce même sujet non traité, par rapport à un
sujet non atteint, on observe au niveau du tissu
adipeux :
 a. Une augmentation de l’entrée du glucose dans les
adipocytes en situation post-prandiale
 b. Une activation de la lipoprotéine lipase en
situation post-prandiale
 c. Une lipolyse élevée en situation post-prandiale
 d. Une baisse de la lipolyse en situation postprandiale
 e. Une augmentation de la production de glycérol en
situation post-prandiale
13. Chez ce même sujet non traité, par rapport à un
sujet non atteint, on observe au niveau du foie :
 a. Une activation de la glycogénolyse en situation
post-prandiale
 b. Une activation de la néoglucogenèse en situation
post-prandiale
 c. Une activation de la glycolyse en situation postprandiale
 d. Une activation de la lipogenèse en situation postprandiale
 e. Une activation de la production des corps
cétoniques en situation post-prandiale
Faculté de Médecine Pierre & Marie Curie
Métabolisme glucido-lipidique / 23
14. Chez ce même sujet non traité, au niveau hépatique,
les coenzymes réduits qui sont oxydés dans la
chaîne respiratoire sont surtout fournis par :
 a. La glycolyse
 b. L’oxydation de l’acétyl-CoA
 c. La bêta-oxydation
 d. L’oxydation des corps cétoniques
 e. Le cycle de Krebs
15. Ce sujet non traité présente au bout de quelques
jours une acidose métabolique (baisse du pH
sanguin). Parmi les composants suivants présents
dans la circulation quel est sont celui (ou ceux) qui
peut (peuvent) être directement responsables de
cette acidose :
 a. Les corps cétoniques
 b. Le glucose
 c. Les triglycérides
 d. Les protéines
 e. Le glycérol
16. Ce patient diabétique est traité par des injections
d’insuline et normalise ses paramètres biologiques.
Cependant, un matin à jeun, il s’injecte une dose
supérieure à ses besoins. Quelles en sont la ou les
conséquences :
 a. Une hyperglycémie
 b. Une hypoglycémie
 c. Une glycosurie (présence de glucose dans les
urines)
 d. Une élévation des corps cétoniques
 e. Une élévation des acides gras circulants
17. Ce patient diabétique est traité par des injections
d’insuline et normalise ses paramètres biologiques.
Cependant, un matin à jeun, il s’injecte une dose
supérieure à ses besoins. Quelle(s) en est (sont) la
(les) conséquence(s) :
 a. Une baisse de la consommation de glucose par le
cerveau avec risques de troubles de la conscience
 b. Une activation de la sécrétion de glucagon
 c. Une inhibition de la sécrétion de glucagon
 d. Une activation de la sécrétion d’adrénaline
 e. Une inhibition de la sécrétion d’adrénaline