ExamEI3 CTV février 2010 - e

E.N.S.C.R.
Mardi 09 février 2010
EXAMEN DE BIOCHIMIE METABOLIQUE
EI3 Majeure CTV
Bloc E1 Chimie biologique et Procédés
Mme NUGIER Caroline
Durée : 1 heure
Sans document
Toute réponse devra être explicitée ; l’évaluation en tiendra compte.
I – Bioénergétique
On donne les potentiels standards d’oxydoréduction des deux couples suivants :
F = 96500 J mol-1V-1 = 23,06 Kcal. mol-1V-1
E°’(NAD+ / NADH) = -0,32V ; E°’(pyruvate/ lactate) = - 0,19V
R = 8,32 J mol-1K-1
a)- Ecrire les demi-équations redox et l’équation bilan. Indiquer le sens d’évolution dans les
conditions standards et justifier votre réponse.
b)- Calculer la variation d’énergie libre de Gibbs standard correspondante ainsi que la
constante d’équilibre de cette réaction à 30°C. Conclure.
c)- Dans quelles conditions physiologiques cette transformation a-t-elle lieu ?
II– Métabolisme des acides aminés
L’interrelation du cycle du citrate et des voies générales du métabolisme des acides aminés
permet d’envisager la biosynthèse du L-aspartate à partir du L-malate.
1- Compléter le schéma de biosynthèse proposé en précisant les coenzymes et/ou co-substrats
et le type d’enzyme et de réaction catalysée pour ces 2 étapes.
2- Chez les animaux supérieurs, le métabolisme oxydatif complet des acides aminés conduit à
l’élimination des fonctions amines des acides aminés sous forme de molécule d’urée.
a) Ecrire la voie complète (2 réactions) de désamination d’un acide aminé général aboutissant
à l’élimination de l’ammoniac.
b) Préciser l’origine métabolique des atomes de carbone et d’azote de la molécule d’urée.
3- Ecrire cette réaction dans le cas de l’alanine et donner le bilan énergétique (en moles
d’ATP) de l’oxydation complète, en conditions aérobies, de l’α-cétoacide correspondant.
Expliciter bien vos réponses (en particulier en donnant le bilan matière de chacune des voies
métaboliques impliquées).
III– Métabolisme des glucides
La PFK-1 (phosphofructokinase1), catalysant la 3ème étape de la voie glycolytique est sujet à
régulation : il s’agit d’une enzyme allostérique dont le principal inhibiteur est l’ATP.
a) Préciser quels sont les autres inihbiteurs allostériques de cette enzyme.
b) Il existe également une régulation coopérative entre la voie glycolytique et le cycle du
citrate, par le biais notamment d’un métabolite du cycle du citrate. Préciser.
IV – Coopération métabolique entre les organes dans un organisme supérieur.
La gluconéogenèse s’effectue au cours d’un exercice intense, ce qui semble illogique à
première vue. Pourquoi un organisme synthétiserait-il du glucose et en même temps
utiliserait-il ce dernier pour créer de l’énergie ? Vous pourrez vous aider d’un schéma pour
expliciter votre réponse.
Quel est le nom de cette coopération métabolique particulière ?