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 : Glucose A : Cette séquence correspond à la phase préparatoire I EE 1 1E B : Les enzymes E1 et E2 sont des kinases 2 II Glucose-6-P C : L’enzyme E3 utilise comme substrats le fructose-6-P et l’ATP EE2 3 Fructose-6-P D : Le composé III est le glycéraldéhyde I E3 E : L’enzyme E4 est la 3phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase E4 II Fructose-1,6-bisphosphate EE45 Phosphodihydroxyacétone III Question 2 Soit la réaction catalysée par l’enzyme E1 ATP ADP Fructose-1,6-bisphosphate Fructose-6-phosphate E1 A : L’enzyme E1 est la phosphofructokinase-2 B : E1 représente l’étape enzymatique d’engagement de la glycolyse C: L’ATP est un activateur allostérique de E1 à forte concentration D: L’enzyme E1 est inhibée par le fructose-2,6-bisphosphate E : Le citrate active l’enzyme E1 1 Question 3 O Soit le schéma suivant : (1) C –O –PO 32 - (a) C O O- H–C–OH E2 C H 2–O –PO 32 - C H –O–P O 32(3) (2) C H 2–O –PO 32 - (b) E1 (c) (4) (d) H 2O Pi 3-phosphoglycérate A : (a) est le 1,3-bisphosphoglycérate B : (d) est le phosphoénolpyruvate C : E1et E2 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 : Gal Fr Glc E1 E2 1 UDPGlc 2 Glc6P 5 4 3 E3 Fr-1,6-bisP 6 7 Glycéraldéhyde A : E1 est la galactokinase B : Le composé 4 est l'UDP galactose C : L’enzyme E2 est la glucose-6-phosphatase D: Le composé 3 est le fructose-6-phosphate E : L’enzyme E3 est l’aldolase A 2 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 E2 et E3 W X Glucose-6-phosphate Z Y acide 6-phosphogluconique E2 E3 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 E2 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 Glc- 6P 2 GSH X E1 6-phosphogluconolactone E2 Y G-S-S-G A : L’enzyme E1 est la glucose-6-phosphatase B : L’enzyme E2 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 3 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 FADH2 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 FADH2 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 O Séquence 2 R-CH2-CH2-CH2-C-S-CoA HOOC-CH2-CH2-COOH I I E4 E1 II II IV III H2O H2O E5 E2 VI V VII VII E6 E3 VIII 3 cétoacylCoA VIII Ac. oxaloacétique 4 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. 5 Question 8 Cycle de Krebs Quelles(s) sont la ou les réactions permettant la fourniture de précurseurs de biosynthèse à partir de composés du cycle de Krebs ? A : Formation d’acides aminés à partir du citrate B : Formation d’acétyl-CoA à partir du pyruvate C : Formation d’acides gras à partir de l’alpha-cétoglutarate D : Formation de phosphoénolpyruvate E : Formation de leucine Question 9 Soit le composé suivant COOH C=O CH3 A : Il est le produit d’une réaction catalysée par l’aspartate transaminase B : Il est le produit d’une réaction catalysée par l’alanine transaminase C : Il est le produit d’une réaction irréversible catalysée par la pyruvate kinase D : Il peut être oxydé en lactate E : Il peut subir une décarboxylation oxydative pour former du succinyl-CoA 6
