sujet type 2_entraînement sur glycémie
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Sujet de type 2 : Pratique du raisonnement scientifique (20 points) A partir de l’ensemble des documents ci-dessous et de vos connaissances,: 1- démontrer qu’il existe une source interne de glucose dans l’organisme 2- expliquer le rôle du foie dans la régulation de la glycémie en cas d’ hypoglycémie. Un schéma bilan fonctionnel est attendu Conseils : Une phrase d’introduction très concise est attendue pour présenter le problème Soyez démonstratifs : il faut tirer des documents les informations nécessaires pour répondre à la question posée. Il est indispensable d’effectuer des descriptions et analyses rigoureuses et ordonnées des résultats des expériences. Document 1 : relations sanguines entre le foie et les intestins (NB : la viande ci-dessous est essentiellement constituée de protéines, alors que les féculents sont constitués de glucides (donc, indirectement, de glucose) Document 2 : Teneur en glycogène hépatique d’un individu à jeun depuis 10h Document 3 : récepteurs d’une hormones pancréatique milieu extracellulaire ‘intérieur’ de la cellule cellules hépatiques (en MET, Bordas 1èreS) les flèches indiquent la localisation de la radioactivité Seules certaines cellules de l’organisme réagissent à la présence d’hormones : ce sont les cellules cibles de l’hormone. Ces cellules ont en commun de posséder des récepteurs capables de fixer l’hormone concernée et de réagir suite à cette fixation. Afin de déterminer quelles sont les cellules cibles des hormones pancréatiques dans l’organisme, on injecte des hormones radioactives dans le sang (glucagon) , puis on recherche la présence de radioactivité dans divers tissus Cellules hépatiques Cellules musculaires Tissu nerveux Glucagon radioactif + - résultats de l’incubation avec du glucagon radiactif Document 4 : effet du glucagon sur les cellules hépatiques on mesure la concentration en glycogène hépatique et l’activité d’une enzyme impliquée dans l’hydrolyse du glycogène hépatique, suite à une injection de glucagon. Intro - termes du sujet + formuler problématique rapide 1 SAISIE D’INFORMATIONS (= j’observe que/j’apprends que…) Doc 1 Doc 2 INTERPRETATIONS (= j’en déduis que …) - présentat° du document - lors de la digestion de viande ou à jeun, la glycémie dans la veine porte est plus faible que la glycémie à la sortie du foie ie dans la veine sus-hépatique (0.61 g/L contre 1.58 g/L). - en revanche, lors de la digestion de féculents (qui sont majoritairement constitués de glucides complexes) , la glycémie à la sortie de l’intestin est supérieure à celle à la sortie du foie - présentat° - foie : organe qui stocke le glycogène : 51g/kg de foie chez un individu à jeun depuis10h - si le jeûne se prolonge, les réserves de glycogène diminuent : donner des chiffres 1.5 1 - en fonction de la composition des aliments digérés, le foie stocke ou libère des molécules de glucose. - lors de la digestion d’aliments pauvres en glucides ou à jeun, le foie est capable de faire augmenter la glycémie à sa sortie (dans la veine sus-hépatique). Et inversement lors de la digestion d’aliments riches en glucides - le glycogène est un polymère de molécules de glucose. - la dégradation du glycogène libère des molécules de glucose dans l’organisme Réponse à la Q1 L’ensemble des documents prouve que le foie est capable de stocker du glucose sous forme de glycogène et est capable de dégrader ces réserves en fonction des besoins pour libérer du glucose dans la circulation sanguine. Il existe également du glucose dissous dans le sang puisque la glycémie dans la veine porte, à jeun, est de 0.54 g/L. Doc 3 - présentat° - la technique de marquage radioactif permet de détecter la présence d’hormones radioctives dans les cellules hépatiques uniquement - on observe que ces hormone se situe à la surface des cellules du foie , au niveau de la membrane plasmique des cellules du foie. Doc 4 - les cellules hépatiques sont des cellules cibles de l’hormone glucagon : on peut émettre l’hypothèse que ces cellules possèdent des récepteurs membranaires spécifiques au glucagon, et qu’elles 0.5 - parallèlement, la concentration en enzyme hydrolisant le glycogène hépatique augmente en moins d’1h après le début de l’injection : elle est multipliée par 3. Après 3h d’injection, cette concentration chute progressivement (+ chiffres) 0.5 1 1 1 - les cellules musculaires ou les cellules nerveuses ne peuvent pas fixer le glucagon donc ne pourront pas réagir à ce signal hormonal 1 - l’augmentation de la concentration d’enzyme initie l’hydrolyse du glycogène en glucose, ce qui explique que la concentration en glycogène hépatique dimininue. 1.5 - le glucagon est donc une hormone hyperglycémiante. 1 Bonus : - 3h après le début de l’injection, la concentration de l’enzyme chute car les réserves de glycogène hépatique diminuent. +0.5 0.5 En cas d’hypoglycémie : - pancréas sécrète davantage d’hormone glucagon - glucagon se fixe à la surface des cellules hépatiques (=cellules du foie) au niveau de récepteurs spécifiques - active une enzyme de dégradation du glycogène en glucose6P puis en glucose - le foie qui stocke du glycogène va hydrolyser ses réserves. - le glucose est libéré dans la circulation sanguine : la glycémie augmente. - SCHEMA BILAN : 1.5 1 - présentation - suite à une injection de glucagon pendant 8h, on observe que la concentration en glycogène hépatique chute après 1h d’injection et est divisée par 4 au bout de 5h. - 2h après la fin de l’injection de glucagon, la concentration de l’enzyme se stabilise et la concentration de glycogène hépatique ré-augmente. Réponse à la Q2 0.5 1.5 4
