PACES - UE1 ED 4 : Biochimie métabolique I

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PACES - UE1
ED 4 : Biochimie métabolique
I - Catabolisme glucidique
Question 1
Soit la séquence suivante de la glycolyse :
A : Cette séquence correspond à la phase
préparatoire
B : Les enzymes E
1
et E
2
sont des kinases
C : L’enzyme E
3
utilise comme substrats le
fructose-6-P et l’ATP
D : Le composé III est le glycéraldéhyde
E : L’enzyme E
4
est la 3-
phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase
I
II
III
E
1
E
2
Glucose-6-P
E
3
Fructose-6-P
I
II
E
4
Fructose-1,6-bisphosphate
E
5
Phosphodihydroxyacétone
Glucose
Question 2
Soit la réaction catalysée par l’enzyme E
1
ATP ADP
Fructose-6-phosphate Fructose-1,6-bisphosphate
E
1
A : L’enzyme E
1
est la phosphofructokinase-2
B : E
1
représente l’étape enzymatique d’engagement de la glycolyse
C: L’ATP est un activateur allostérique de E
1
à forte concentration
D: L’enzyme E
1
est inhibée par le fructose-2,6-bisphosphate
E : Le citrate active l’enzyme E
1
E
1
E
2
E
3
E
4

2
O
C–O–PO
32-
CH
2
–O–PO
32-
H–C–OH
H
2
O
(a)
(b)
(c) E1
3-phosphoglycérate
COO
-
CH–O–PO
32-
CH
2
–O–PO
32-
(4)
(2) (3)
(1)
E2
Pi
(d)
Question 3
Soit le schéma suivant :
A : (a) est le 1,3-bisphosphoglycérate
B : (d) est le phosphoénolpyruvate
C : E
1
et E
2
sont des déshydrogénases
D : Les liaisons (1), (2), (3) et (4) sont des liaisons à haut potentiel énergétique
E : Cette voie métabolique n’existe que dans les globules rouges
Question 4
Soit la dégradation du galactose, du fructose et du glucose, schématisée ci-dessous :
A : E
1
est la galactokinase
B : Le composé 4 est l'UDP galactose
C : L’enzyme E
2
est la glucose-6-phosphatase
D: Le composé 3 est le fructose-6-phosphate
E : L’enzyme E
3
est l’aldolase A
E1
4
Gal
Glc
Fr
UDPGlc
Glc6P
E2
Fr
-
1,6
-
bisP
Glycéraldéhyde
E3
5
3
1
2
6
7

3
Question 5
Concernant la pyruvate déshydrogénase :
A : Sa localisation est cytoplasmique
B : Ses substrats sont le pyruvate et l’acétyl-CoA
C : Elle constitue un complexe multi-enzymatique fonctionnant avec 2 coenzymes
D : Elle est active sous forme phosphorylée
E : Elle est activée quand le rapport ATP/ADP augmente
Question 6
Soit la séquence réactionnelle suivante catalysée par les enzymes E
2
et E
3
W X Z
Glucose-6-phosphate Y acide 6-phosphogluconique
E
2
E
3
A : Cette séquence réactionnelle est la première étape d’oxydation de la voie des pentoses
B : W est le NAD
+
C : Y est l’acide 3-céto-6-phosphogluconique
D : L’enzyme E
2
est la 6-phosphogluconate déshydrogénase
E : Cette séquence va permettre la formation de NADPH, H
+
Question 7
Le schéma métabolique ci-dessous se produit dans le globule rouge
A : L’enzyme E
1
est la glucose-6-phosphatase
B : L’enzyme E
2
est la glutathion peroxydase
C : X et Y sont respectivement NAD
+
et NADH + H
+
D : Le glutathion GSH est nécessaire aux globules rouges pour l’élimination des peroxydes
E : Le déficit en G6PD peut être responsable de crises d’hémolyse
6-phospho-
gluconolactone
X
E
1
E
2
G-S-S-G
Y
Glc- 6P
2 GSH

4
II - Production de l’énergie
Question 1
Cycle de Krebs :
A : Le cycle de Krebs a lieu dans le cytosol
B : Le pyruvate est un métabolite faisant partie du cycle de Krebs
C : L’étape catalysée par l’isocitrate déshydrogénase est irréversible
D : La dégradation complète d’une molécule d’acétyl-CoA produit 3 molécules de NADH, 2
molécules de FADH
2
et 1 molécule de GTP
E : L’augmentation du rapport ATP/ADP active les enzymes du cycle de Krebs qui catalysent
des réactions irréversibles.
Question 2
A : L'acide gras est activé sous forme d'acyl-CoA selon la réaction :
Acide gras + ATP + HS-CoA Acyl-CoA + AMP + 2Pi
B : L'acyl-CoA doit être transféré dans le cytosol pour subir la β-oxydation
C : L'oxydation du palmitate libère 8 acétyl-CoA
D : L'oxydation du palmitate en n acétyl-CoA fournit 8 FADH
2
et 8 NADH
E : Les corps cétoniques sont synthétisés à partir d’acétyl-CoA provenant des acides gras.
Questions 3 et 4
Soient les séquences métaboliques suivantes où tous les composés ne sont pas
nécessairement représentés
Séquence 1 Séquence 2
R-CH
2
-CH
2
-CH
2
-C-S-CoA
O
E1
I
II
III
H
2
O
E2
V
E3
VII
VIII
3 cétoacylCoA
HOOC-CH
2
-CH
2
-COOH
E4
I
II
IV
H
2
O
E5
VI
E6
VII
VIII
Ac. oxaloacétique

5
Question 3
A : Ces 2 séquences comportent successivement une réaction d’oxydation, puis une réaction
d’hydrolyse puis une réaction d’oxydation.
B : Le composé II représente le FAD.
C : L’enzyme E1 est l’acyl-CoA déshydrogénase.
D : Le composé V est l’enoyl-CoA.
E : La séquence 1 fait partie de la β-oxydation des acides gras.
Question 4
A : L’enzyme E5 est la fumarase.
B : Le composé VI est l’acide malique.
C : Le composé VIII est la forme réduite du composé VII.
D : L’acide oxaloacétique se condense avec l’acétyl-CoA pour donner le citrate au niveau du
cycle de Krebs.
E : Le but de ces 2 séquences est la synthèse de coenzymes réduits, substrats de la chaîne
respiratoire.
Question 5
Oxydations cellulaires
A : Les mitochondries consomment une faible partie de l’oxygène utilisé par la cellule
B : La chaîne respiratoire mitochondriale est une succession de transporteurs d’électrons se
succédant par ordre décroissant des potentiels de réduction
C : Les cytochromes sont des protéines dont le fer est lié à des atomes de soufre provenant de
cystéines
D : L’ubiquinone ou coenzyme Q est un transporteur non protéique
E : Le cytochrome c est situé à la face externe de la membrane interne mitochondriale
Question 6
Concernant la chaîne respiratoire
A : Au niveau du complexe I (NADH déshydrogénase) de la chaîne respiratoire, la réaction de
transfert d’électrons est couplée au transfert de 2 protons de la matrice vers l’espace
intermembranaire.
B : L’étape de la succinate deshydrogénase participe à la formation du gradient de protons
C : Le complexe II permet le transfert des électrons au coenzyme Q
D : Quatre protons sont nécessaires pour la formation d’un ATP dans la matrice
mitochondriale
E : L’ajout de dinitrophénol n’empêche pas la production d’ATP mais bloque la
consommation d’oxygène
Question 7
On considère l'oxydation d'une molécule de glucose dans la glycolyse aérobie
(dégradation complète) et la glycolyse anaérobie.
A : En anaérobiose, 2 ATP sont formés
B : La dégradation d’une molécule d’acétyl-CoA dans le cycle de Krebs génère 8 ATP
C : Le NADH cytosolique traverse la membrane mitochondriale grâce à un transporteur
D : En aérobiose, en utilisant la navette du glycérol-phosphate, 34 ATP sont formés
E : En anaérobiose, on doit consommer 15 fois plus de glucose pour former la même quantité
d'ATP.