UE 1 - CEMP6

UNIVERSITE PIERRE & MARIE CURIE
ASSOCIATION DU
TUTORAT DE PSA
SAMEDI 23 OCTOBRE 2010
UE 1 : Atomes, Biomolécules, Génome,
Bioénergétique, Métabolisme
CHIMIE GÉNÉRALE - BIOCHIMIE
Durée : 1 heure
Documents et calculatrices interdits
RECOMMANDATIONS IMPORTANTES AVANT DE COMMENCER L’EPREUVE :
Pour cette épreuve, vous disposez d’un fascicule qui comprend 13 pages en comptant celle-ci :
-
12 pages numérotées de 2 à 13 et comportant 36 QCM. Les réponses aux QCM se feront sur une
feuille prévue à cet effet.
Assurez-vous que le fascicule comporte bien 13 pages en comptant celle-ci. Dans le cas contraire,
prévenez immédiatement un tuteur.
AUCUNE RECLAMATION NE SERA ADMISE PAR LA SUITE
OBLIGATIONS CONCERNANT LA FEUILLE DE REPONSES AUX QCM :
Vous devez absolument utiliser un stylo ou un feutre noir pour la feuille de réponses en prenant soin de
remplir complètement les cases sans déborder.
Les feuilles de réponses remplies au crayon ne pourront pas être lues par le lecteur optique et
seront affectées de la note zéro.
En cas d’erreurs, n’hésitez pas { demander une autre feuille de réponses.
Pour toutes questions sur ce sujet, rendez-vous { la fin de l’épreuve en bas de l’amphi ou sur le
forum du Tutorat pour les poser. Bon courage ! 
Site du Tutorat : http://tutoratpsa.org/
Ne peut être vendu ou utilisé dans un but commercial sous peine de poursuite.
1
CHIMIE GÉNÉRALE
Équilibres en solution & Transports membranaires
1) Concernant les notions de base de thermodynamique et d’états d’équilibre :
A. Le premier principe de la thermodynamique ne donne aucun renseignement
sur le sens de l’évolution d’un système.
B. S est une fonction d’état appelée « entropie » et s’exprime en J.mol-1.K-1.
C. S est une fonction d’état appelée « entropie » et s’exprime en J.mol-1.
C
D. L’activité d’un gaz parfait X se note aX  0i (Ci étant la concentration du gaz
C
et C0 celle de référence égale à 1 mol.L-1)
P
E. L’activité d’un solide pur X se note aX  i0 (Pi étant la pression du solide et P0
P

celle de référence égale à 1 bar)
2) Soient les réactions :
 1
(1) H2(g )  O2(g ) 
 H2O(l )
2
(2) CaCO3(s) 
 CaO(s)  CO2(g )
[CaO][CO2 ]

A. La constante d’équilibre
de la réaction (2) s’écrit K(2) 
[CaCO3 ]

[H 2O]
B. La constante d’équilibre de la réaction (1) s’écrit K(1) 
[H 2 ] [O2 ]
C. On trouve : ∆rS°(1) = 162,5 J.K-1.mol-1

D. On trouve : ∆rS°(2) = -161 J.K.mol-1
E. Aucune réponse juste.

Données:
Corps Pur
S°(298K) en J.K-1.mol-1
H2(g)
130
O2(g)
205
H2O(l)
70
CaCO3(s)
93
CaO(s)
40
CO2(g)
214
3) Prévision du sens d’évolution:
A. Lorsque le quotient de réaction Φ est inférieur { la constante K, le sens
spontané d’évolution est 1.
B. Lorsque Φ = K, le système évolue rapidement.
C. Lorsque Φ = K, le système est en équilibre.
D. La constante d’équilibre K dépend de la concentration initiale des réactifs.
E. La constante d’équilibre K ne dépend que de la température et de la pression.
2
4) Concernant l’enthalpie libre G, on peut dire que :
A.
B.
C.
D.
L’enthalpie libre G peut s’écrire G = T – HS.
À température constante, on a ∆G = ∆H - ∆T.∆S
À température constante, on a ∆G = ∆H - T.∆S
L’enthalpie libre de réaction désigne la dérivée partielle de l’enthalpie libre G
du système par rapport { ξ (T et P = constantes).
E. Aucune réponse juste.
5) On s’intéresse { l’effet de la température selon la Loi de Le Châtelier :
A. Lorsque la température augmente, l’équilibre se déplace dans le sens
exothermique, c’est-à-dire dans le sens où ∆rH est positif.
B. Lorsque la température augmente, l’équilibre se déplace dans le sens
endothermique, c’est-à-dire dans le sens où ∆rH est négatif.
C. Lorsque la température diminue, l’équilibre se déplace dans le sens
endothermique, c’est-à-dire dans le sens où ∆rH est positif.
D. Lorsque la température diminue, l’équilibre se déplace dans le sens
endothermique, c’est-à-dire dans le sens où ∆rH est négatif.
E. Aucune réponse juste.
6) On s’intéresse (encore, et c’est pas la dernière fois en plus) { la Loi de Le
Châtelier :
A. Lorsque la pression totale augmente, le système évolue dans le sens qui la fait
augmenter, donc dans le sens qui augmente le nombre de moles de gaz.
B. Lorsque la pression totale augmente, le système évolue dans le sens qui la fait
baisser, donc dans le sens qui diminue le nombre de moles de gaz.
C. Après rajout de l’un des réactifs, le système n’évolue plus.
D. Le système évolue dans le sens qui consomme le réactant ajouté.
E. Aucune réponse juste.
7)
eau
Soit la réaction : NaCl(s) 
Na(aq)  Cl(aq) on donne C0 = 1mol.L-1
[Na  ]éq [Cl ]éq


A. K s 
 [NaCl]éq
B. K s  [Na ]éq [Cl ]éq
C. Ks est appelé produit de solubilité.
D. Ks est appelé produit de substitution.
E. Aucune réponse juste.
3
8) On donne : Ks(NaCl) = 38,98 à 25°C
1
Aide : 38,982 1519,44 et 38,98 2  6,24

A. s = (Ks)2 = 1519,14 mol.L-1
B. s = √Ks = 6,24 mol.L-1
 initial, on a n de NaCl , { l’équilibre on a (n -s) de NaCl (dans un
C. Si { l’état
0
(s)
0
(s)
litre de solution)
D. Si { l’état initial, on a n0 de NaCl(s), { l’équilibre on a (n0+s) de NaCl(s) (dans un
litre de solution)
E. Aucune réponse juste.
9) On ajoute du AgCl(s) à la solution précédente.
A. D’après le principe de modération de Le Châtelier, l’équilibre se déplace dans
le sens 1.
B. La solubilité de NaCl en présence de AgCl va augmenter.
C. D’après le principe de modération de Le Châtelier, l’équilibre se déplace dans
le sens -1.
D. La solubilité de NaCl en présence de AgCl va diminuer.
E. Aucune réponse juste.
10) Soient deux compartiments contenant des concentrations différentes de
glucose, séparés par une membrane correspondant à une bicouche lipidique:
A. Le mouvement des molécules { travers la membrane se poursuit jusqu’{ ce
que la concentration du glucose soit la même dans les deux compartiments.
B. À l’équilibre, le compartiment le plus concentré au départ reste le plus
concentré.
C. À l’équilibre, le compartiment le moins concentré au départ est le plus
concentré.
D. Aucune réponse juste.
4
Thermochimie
Les 3 parties sont indépendantes.
I. On considère la réaction suivante : Cl 
 Cl  e
11)
Sachant que l’énergie de fixation est négative :

A. On peut en déduire que l’affinité électronique est positive.
B. Cette observation est justifiée car le Cl est électriquement neutre donc plus
stable.
C. Cette réaction s’observe { l’état gazeux uniquement
Soit la réaction suivante : 2Cl  O2(g )  2H  
 2HClO(g)
On peut dire que :
D. Les atomes initiaux (réactifs) sont dans leur état standard de référence.
E. L’enthalpie 
de formation du dichlore est négative car on forme des liaisons.
II. Un chimiste amateur a obtenu au cours d’une série d’expériences de la glace {
partir d’hydrogène et de dioxygène. Cependant, il ne se souvient pas de la
procédure { suivre et les notes qu’il a prises sont incomplètes. On peut y lire :
- Température d’évaporation de l’eau : 27 °C
- Température initiale : 47 °C
- Température finale : celle de solidification de l’eau pour une
pression de 1 bar
12) En supposant que les réorganisations de liaisons se font à la même
température et en vous aidant des données, calculer l’enthalpie standard de la
réaction (on arrondira { l’unité).
A.
B.
C.
D.
E.
-280 kJ/mol
-480 kJ/mol
-960 kJ/mol
-1160 kJ/mol
-1640 kJ/mol

Données (attention, S.I. désigne l’unité internationale couramment utilisée, ce n’est pas
forcément la même unité pour toutes les données présentées dans ce tableau):
E H H
EO H
EOO
EOO  solidificationH( H O)  évaporationH( H O)
- 430
SI
- 460
SI
- 400
SI
- 500
SI



2

4 SI
 5
 f H( H 2O( g) )
2
44 SI
- 242 SI
Capacité
calorifique
molaire de l’eau
4 SI
13)
Prévoir le sens de la variation d’entropie de la réaction :
A. ΔS >0
B. ΔS = 0
C. ΔS < 0
Le système est maintenant À L’ÉQUILIBRE.
14)
Dans quel sens évolue le système si on augmente la pression globale ?
A. Sens 1
B. Sens -1
Dans quel sens évolue le système si on ajoute de l’eau solide ?
C. Sens 1
D. Sens -1
E. Reste { l’équilibre
15) Dans quel sens évolue le système si on ajoute de l’hélium { pression
constante ?
A. Sens 1
B. Sens -1
Dans quel sens évolue le système si on ajoute de l’hélium { volume constant ?
C. Sens 1
D. Sens -1
E. Reste { l’équilibre
III. On considère la réaction suivante à 300K : 2NO2(g )  2NO(g)  O2(g )
16) Sachant que la pression initiale est de 1 bar et que la pression du NO2 à
l’état intermédiaire considéré est de 0,4 bar, en déduire le sens de la réaction

54
(donnée : K  ).
80
A. Sens 1
B. Equilibre
C. Sens -1

6
BIOCHIMIE
QCM 17
Parmi les propositions suivantes concernant les outils d'étude cellulaire, indiquez
celle(s) qui est sont vraie(s):
A) La cytométrie de flux permet de trier les cellules en leur attribuant une charge
positive si elle est fluorescente.
B) La rhodamine est excitée par la lumière rouge et émet dans le vert.
C) La microscopie électronique à balayage nécessite un système de reconstruction
3D et de visualisation.
D) La microscopie photonique permet de visualiser la bactérie , la mitochondrie et
le lysosome.
E) La microscopie confocale à balayage permet de réaliser des plans de coupe
optique.
QCM 18
Parmi les propositions concernant les protéines, indiquer celle(s) qui est (sont)
vraie(s):
A) La rotation des plans des liaisons peptidiques selon les angles Phi et Psi
caractérisent les structures secondaires.
B) A pH 4, les extrémités C-Ter des protéines placées en solution sont
majoritairement sous forme COO-, tandis que les extrémités N-Ter ne sont pas
chargées
C) Les configurations TRANS/CIS d’une liaison peptidique sont définis par un
angle Oméga, dit angle de torsion autour d’une liaison C-C
D) Au sein d’une hélice alpha droite, un résidu Glycine expose seulement un atome
d’hydrogène vers l’extérieur
E) Boucles et Coudes sont des structures non répétitives, non régulières situées
généralement { l’extérieur des protéines.
QCM 19
Parmi les propositions suivantes concernant la structure des protéines, indiquer
celle(s) qui est (sont) vraie(s):
A) L'environnement aqueux génère 4 types de liaisons covalentes.
B) La masse moyenne d'un acide aminé est d'environ 120 kDa.
C) Tous les acides aminés ont leur carbone alpha asymétrique.
D) La fonction alcool des acides aminés Sérine, Thréonine, Tyrosine peut fixer un
groupement phosphate.
E) La liaison peptidique possède trois propriétés fondamentales, elle est plane,
polaire, rigide.
7
QCM 20
Parmi les propositions suivantes concernant l'hélice alpha, indiquer celle(s) qui est
(sont) vraie(s):
A) L'acide aminé retrouvé le plus fréquemment est l'alanine.
B) Les N-H pointent vers le haut et les C-O vers le bas.
C) C'est une structure primaire régulière.
D) Elle est maintenue par des liaisons hydrogènes entre les chaînes latérales des
acides aminés.
E) L'hélice alpha gauche est la structure secondaire la plus fréquente.
QCM 21
Parmi les propositions suivantes concernant le transport de l'oxygène, indiquer
celle(s) qui est (sont) vraie(s):
A) Le dioxyde de carbone CO2 se lie au fer de façon compétitive avec l’O2 avec une
affinité beaucoup plus forte.
B) La myoglobine n’est pas adaptée pour le transport et la libération de l’oxygène
dans les tissus.
C) La liaison de l’oxygène { l’Hb suit une courbe hyperbolique, elle est donc
parfaitement adaptée au transport de l’O2.
D) L’affinité de Hb pour l’O2 est augmenté par l’augmentation du CO2.
E) L’affinité de Hb pour l’O2 est diminuée par l’augmentation de H+.
QCM 22
Parmi les propositions suivantes concernant la myoglobine, indiquer celle(s) qui
est (sont) vraie(s):
A) La myoglobine est une protéine de 153 résidus dont l’hème est constitué de 5
cycles pyrrole et d’un ion Fe 2+.
B) L'hème est le groupement prosthétique de la myoglobine.
C) Dans la myoglobine le site de fixation de l’O2 se situe au niveau de la liaison de
coordination entre l’ion Fe2+ et l’histidine distale E7.
D) La myoglobine contient de nombreux feuillets Béta.
E) La fixation de l’O2 n’est pas modifiée par un traitement au Béta
mercaptoéthanol.
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QCM 23
Parmi les propositions suivantes concernant les IgG, indiquer celle(s) qui est (sont)
vraie(s) :
A) Au niveau du domaine constant d'une IgG, on distingue au moins un pont
disulfure dont le rôle est de stabiliser la structure.
B) Il y a quatre boucles hypervariables au niveau du domaine variable de la chaîne
légère.
C) C'est la partie Nter du fragment Fab qui entre en contact avec l'antigène.
D) Une IgG est composée de deux chaînes lourdes et de deux chaînes légères que
l'on peut obtenir séparément par clivage par la papaïne.
E) Les deux parties de l'IgG sont liées par des liaisons covalentes.
QCM 24
Parmi les propositions suivantes concernant les protéines motrices, indiquer
celle(s) qui est (sont) vraie(s):
A) La myosine et l'actine comprennent toutes les deux des hélices alpha
B) L'actine est une ATPase qui contient une molécule d'ATP et un ion Ca2+
C) La tropomyosine, entourant la myosine, est déplacée pour permettre la
contraction musculaire.
D) La sous unité T de la tropomyosine se lie à la troponine
E) La strie Z contient de la méromyosine
QCM 25
Parmi les propositions suivantes concernant le récepteur nicotinique de
l’acétylcholine, indiquer celle(s) qui est (sont) vraie(s):
A) C’est un canal cationique, notamment car les hélices formant la paroi interne du
pore contiennent des acides aminés à fonction acide
B) C’est un canal cationique, notamment car les hélices formant la paroi interne du
pore contiennent des acides aminés dont les chaînes latérales portent des
charges négatives
C) Il possède deux sites de liaisons aux cations Na+, Ca++ et K+
D) La fixation des cations sur les sites de liaison induit un changement
conformationnel de la protéine
E) La fixation des cations sur les sites de liaison induit la sécrétion d’acétylcholine
9
QCM 26
Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes, indiquer celle(s) qui est
(sont) fausse(s) :
A) La constante de Michaelis correspond à la concentration en enzyme pour
laquelle la vitesse de la réaction est égale à la moitié de la vitesse maximum
(Vmax).
B) La constante de Michaelis correspond à la concentration en substrat pour
laquelle la vitesse de la réaction est égale à la moitié de la vitesse maximum
(Vmax).
C) Les enzymes sont toujours des protéines.
D) V max dépend de la concentration en enzyme.
E) Soit une enzyme contenant une Alanine au niveau de son site actif. Une
mutation affectant cette partie de la protéine transforme l'Alanine en Proline. Le
substrat pourra se fixer sur le site actif de l'enzyme.
QCM 27
On ajoute un inhibiteur réversible dans une réaction enzymatique michaelienne
qui entraîne des modifications cinétiques responsables d'un déplacement de la
courbe Vi = f(S) selon le profil ci-dessous (la flèche indique l'effet obtenu sous
l'action de concentrations croissantes de l’inhibiteur réversible)
Parmi les propositions suivantes à propos de cette expérience, indiquer celle (s)
qui est (sont) vraie(s):
A) L’inhibiteur ajouté est un inhibiteur compétitif.
B) L’inhibiteur ajouté est un inhibiteur incompétitif.
C) L’ajout de l’inhibiteur entraîne la diminution du Km, donc l’affinité apparente de
l’enzyme pour son substrat diminue.
D) L’ajout de l’inhibiteur entraîne la diminution du Km, donc l’affinité apparente de
l’enzyme pour son substrat augmente.
E) L’inhibiteur ajouté se fixe avec la même affinité sur les formes libres et
complexée de l’enzyme.
10
QCM 28
Parmi les propositions suivantes concernant la cinétique enzymatique
michaelienne, indiquer celle(s) qui est (sont) vraie(s) :
A) La constante de Michaelis Km est une caractéristique fondamentale d’un couple
enzyme produit.
B) La valeur du Km varie de manière inverse à l'affinité du substrat pour son
enzyme.
C) Dans le graphe en double inverse de Linewaever et Burk, la pente est égale à
l’inverse de la Vmax.
D) La liaison entre l’enzyme et le substrat est rapide et irréversible.
E) Contrairement au Km, la Vmax est une constante.
QCM 29
Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes, indiquer celle(s) qui est
(sont) vraie(s):
A) Les enzymes permettent d'effectuer dans l'organisme des réactions chimiques
qui seraient impossible à réaliser sans l'intervention d'un catalyseur.
B) L'action d'un enzyme permet notamment de créer un ou plusieurs
intermédiaires dont l'énergie d'activation est plus basse, ce qui diminue
l'énergie globale d'activation de la réaction.
C) Les coenzymes libres fonctionnent comme des substrats de l'enzyme.
D) Les groupements prosthétiques sont des coenzymes liés.
E) La plupart des coenzymes sont synthétisés dans les cellules où ils interviennent.
QCM 30
Parmi les propositions suivantes concernant les inhibitions réversibles, indiquer
celle(s) qui est (sont) vraie(s):
A) L'inhibition incompétitive augmente le Km, ce qui cause une diminution de la
Vmax.
B) L'inhibition incompétitive augmente l'affinité apparente de l'enzyme pour le
substrat.
C) L'inhibiteur non compétitif n'affecte pas la combinaison de l'enzyme à son
substrat.
D) Les sulfamides sont des inhibiteurs incompétitifs.
E) Les sulfamides des inhibiteurs allostériques.
11
QCM 31
Parmi les propositions suivantes concernant les enzymes, indiquer celle(s) qui est
(sont) vraie(s):
A) Certains enzymes sont appelés ribozymes.
B) Ils sont immuables à l'issue de la réaction, ils ne peuvent donc pas être réutilisés.
C) Ils modifient l'équilibre thermodynamique de la réaction catalysée.
D) Pour certains enzymes, un cofacteur est nécessaire.
E) Les enzymes allostériques font intervenir une liaison réversible et non
covalente d'une molécule régulatrice.
QCM 32
Parmi les propositions suivantes concernant la cinétique michaelienne, indiquez
celle(s) qui est (sont) vraie(s):
A) Km reflète l'activité catalytique de l'enzyme.
B) La pente est égale à Vmax/Km.
C) La courbe représentant la vitesse de la réaction en fonction de la concentration
de substrat, avec une concentration d'enzyme, une température et un pH
maintenus constants est une hyperbole.
D) Quand V=Vmax/2 alors la concentration de substrat est égale à Km.
E) La transformation de Linewaever -Burk est une fonction linéaire.
QCM 33
Parmi les propositions suivantes concernant l’enzymologie, indiquer celle(s) qui
est (sont) vraie(s) :
A) Le site actif d’un enzyme est organisé en un arrangement tridimensionnel très
précis
B) Plus la valeur de Km est haute, plus l’affinité de l’enzyme pour le substrat est
élevée
C) Vmax comme Km est constante
D) L’équation de Michaelis-Menten est représenté par un graphe en double inverse
E) Les enzymes agissent à très faible concentration, restent inchangés à la fin de la
réaction, affectent l’équilibre d’une réaction réversible et augmentent la vitesse
de réaction
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QCM 34
Parmi les propositions suivantes concernant l’enzymologie, indiquer celle(s) qui
est (sont) vraie(s) :
A)1=V; 2=[S]
B)1=1/V; 2=1/[S]
C)5=1/Km
D)5=-1/Km
E)3=Vmax/Km
QCM 35
Parmi les propositions suivantes concernant les bases puriques et pyrimidiques,
indiquer celle(s) qui est (sont) vraie(s) :
A) Les bases puriques sont au nombre de 2 : l’adénine et la guanine.
B) Le cytidylate est une cytosine mono-phosphate.
C) Les bases pyrimidiques contiennent deux noyaux hétérocycliques accolés.
D) Un nucléotide est une molécule composée d’un nucléoside lié par une liaison
ester à un phosphate.
E) Les bases pyrimidiques sont au nombre de 2 : cytosine et thymine.
QCM 36
Parmi les propositions suivantes concernant les acides nucléiques, indiquer celle(s)
qui est sont vraie(s):
A) Le ribose est un hexose de la série D.
B) Le désoxyribose est dérivé du ribose par oxydation de la fonction alcool
secondaire du carbone n°2.
C) L'adénine et la guanine sont constituées d’un seul cycle.
D) L'adénine est la seule base nucléique dont la formule ne contient pas d'atome
d'oxygène.
E) Un nucléoside est formé d'une base, d'un sucre et d'un phosphate.
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