La biochimie
Explication
La biochimie analyse la composition chimique des êtres vivants et les réactions qui s’y produisent. La physiologie étudie plutôt le fonctionnement des organismes, sans se limiter à leurs réactions chimiques.
La matière possède une masse et occupe un volume, tandis que l’énergie se manifeste par ses effets.
Explication
La matière possède une masse et occupe un volume, alors que l’énergie n’a ni masse ni volume et s’observe par ses effets sur la matière. L’idée selon laquelle l’énergie posséderait une masse et un volume reprend la propriété de la matière, ce qui crée la confusion.
Atomes, composés, organites, cellules, tissus, organes, systèmes, organisme
Explication
L’organisation du vivant progresse du niveau chimique vers les atomes et composés, puis vers les organites, cellules, tissus, organes, systèmes et l’organisme. Les autres séquences déplacent certains niveaux et ne respectent pas cette progression.
Les protons et les neutrons sont dans le noyau, tandis que les électrons l’entourent.
Explication
Le noyau contient les protons et les neutrons, tandis que les électrons se trouvent autour du noyau. Les autres répartitions inversent la localisation d’une ou plusieurs particules.
Il possède autant de protons que d’électrons.
Explication
La neutralité électrique résulte de l’égalité entre le nombre de protons positifs et le nombre d’électrons négatifs. L’égalité entre neutrons et protons concerne une autre comparaison et ne définit pas la neutralité.
L’oxygène, le carbone, l’hydrogène et l’azote
Explication
Les quatre principaux éléments du corps humain sont l’oxygène, le carbone, l’hydrogène et l’azote, avec des proportions respectives de 65,0 %, 18,5 %, 9,5 % et 3,2 %. Le calcium, le sodium et les autres éléments proposés peuvent être présents dans l’organisme, mais ils ne constituent pas ce groupe principal.
Ils ont le même nombre de protons, mais un nombre différent de neutrons.
Explication
Deux isotopes appartiennent au même élément parce qu’ils possèdent le même nombre de protons, mais ils se distinguent par leur nombre de neutrons. Un changement du nombre de protons correspondrait à un autre élément.
Ils ont des propriétés chimiques semblables et des propriétés physiques différentes.
Explication
Les isotopes d’un même élément ont des comportements chimiques semblables, tout en pouvant différer par leurs propriétés physiques. Ils n’appartiennent pas à des éléments différents, puisqu’ils possèdent le même nombre de protons.
Le cobalt-60 est utilisé en radiothérapie et le fluor-18 aide à détecter des cancers.
Explication
Le cobalt-60 est employé à des fins thérapeutiques en radiothérapie, tandis que le fluor-18 est utilisé à des fins diagnostiques, notamment pour détecter des cancers. Les autres associations attribuent à ces radio-isotopes des usages qui ne correspondent pas à leurs applications médicales indiquées.
La liaison ionique transfère des électrons, tandis que la liaison covalente les partage.
Explication
Une liaison ionique se forme par transfert complet d’électrons de valence et produit des ions, alors qu’une liaison covalente repose sur leur partage et forme des molécules. Confondre transfert et partage inverse donc la distinction fondamentale entre ces deux liaisons.
Lorsque les électrons sont partagés de manière égale entre les atomes.
Explication
Une liaison covalente non polaire se caractérise par un partage égal des électrons entre les atomes liés. Une attraction inégale des électrons correspond au contraire à une liaison covalente polaire.
L’attraction entre un pôle δ+ et un pôle δ− de liaisons covalentes polaires distinctes.
Explication
Un pont hydrogène est une interaction intermoléculaire entre le δ+ d’une liaison covalente polaire et le δ− d’une autre liaison covalente polaire. Il ne correspond donc ni à un transfert d’électron ni à une attraction entre charges identiques.
L’hydratation et l’équilibre acido-basique de l’organisme.
Explication
L’ionogramme plasmatique dose les principaux ions ou électrolytes du plasma afin d’évaluer l’hydratation et l’équilibre acido-basique. La densité osseuse et la fonction respiratoire nécessitent d’autres examens.
Le sodium.
Explication
Le sodium est le principal cation extracellulaire et participe à l’équilibre hydrique, à la conduction de l’influx nerveux et à la contraction musculaire. Le potassium est principalement intracellulaire, ce qui constitue la confusion la plus fréquente.
C’est le principal cation intracellulaire, impliqué dans la conduction nerveuse et la contraction musculaire.
Explication
Le potassium est le principal cation intracellulaire et intervient notamment dans l’équilibre hydrique, la conduction nerveuse et la contraction musculaire. Le sodium occupe principalement le compartiment extracellulaire, contrairement au potassium.
Le calcium.
Explication
Le calcium intervient dans la contraction musculaire et la coagulation sanguine, en plus de son rôle dans la minéralisation des os et des dents. Le sodium et le potassium participent à la conduction et à la contraction, mais ne sont pas caractérisés ici par leur rôle dans la coagulation.
Parce qu’elle est polaire et possède un pôle δ− ainsi qu’un pôle δ+.
Explication
La polarité de l’eau, avec ses pôles δ− et δ+, lui permet d’interagir efficacement avec les ions, les composés ioniques et les molécules polaires. Les molécules apolaires hydrophobes ne présentent pas cette même affinité avec l’eau.
Les hydrophiles sont solubles dans l’eau, les hydrophobes ne le sont pas et les amphiphiles possèdent les deux types de régions.
Explication
Les composés hydrophiles sont solubles dans l’eau, les composés hydrophobes ne le sont pas, et les composés amphiphiles réunissent des régions hydrophiles et hydrophobes. La solubilité aqueuse permet donc de distinguer les deux premiers groupes, tandis que l’organisation en régions caractérise le troisième.
La quantité de soluté par unité de volume de solution
Explication
La concentration rapporte une quantité de soluté à un volume donné de solution. Une quantité totale de soluté ne fournit pas cette information par elle-même, car elle ne tient pas compte du volume.
$$C = \frac{m\text{ du soluté}}{V\text{ de la solution}}$$
Explication
La concentration massique est obtenue en divisant la masse du soluté par le volume de la solution, avec des unités comme g/L ou mg/dL. Inverser la fraction donnerait une grandeur différente, qui ne correspond pas à la concentration massique.
20 g de NaCl
Explication
Une concentration de 20 % correspond à 20 grammes de soluté pour 100 mL de solution. Cette notation en pourcentage ne signifie pas 20 g par litre, qui serait une autre expression de concentration.
La réaction totale transforme les réactifs en produits, tandis que la réaction réversible se déroule dans les deux sens
Explication
Une réaction totale consomme entièrement les réactifs pour former des produits, alors qu’une réaction réversible comporte simultanément un sens direct et un sens inverse. Le caractère réversible ne signifie donc pas que les réactifs sont transformés complètement.
Ils sont transformés en CO2, qui diffuse vers les alvéoles
Explication
Dans les capillaires pulmonaires, les ions bicarbonate servent à former du CO2, lequel diffuse vers les alvéoles et est éliminé par expiration. Ils ne sont donc pas stockés dans les alvéoles ni convertis en oxygène.
Elle diminue le CO2 alvéolaire et augmente le pH sanguin
Explication
Une ventilation accrue élimine davantage de CO2, ce qui déplace l’équilibre vers la formation de CO2 et réduit la concentration en H+. La diminution de H+ entraîne une augmentation du pH sanguin.
Une hausse du CO2 et des ions H+, accompagnée d’une baisse du pH
Explication
La diminution de la ventilation favorise l’accumulation de CO2, ce qui augmente la concentration sanguine en H+ et abaisse le pH. Le profil inverse correspond à une ventilation augmentée.
Ils agissent plus lentement, mais maintiennent efficacement les réserves de bicarbonate
Explication
Les reins interviennent lentement, mais leur action est très efficace pour préserver le bicarbonate et éliminer les acides non volatils. Les échanges gazeux alvéolaires relèvent plutôt de la régulation respiratoire.
Ils augmentent les réserves de HCO3- et la sécrétion de H+
Explication
Pour corriger une acidification, les reins renforcent la réserve alcaline en augmentant le bicarbonate et éliminent davantage d’acide en sécrétant des ions H+. La diminution de ces deux mécanismes serait associée à une correction de l’alcalinisation.
L’alcalose métabolique associe un pH supérieur à 7,45 à un HCO3- élevé, tandis que l’acidose associe un pH inférieur à 7,35 à un HCO3- bas
Explication
L’alcalose métabolique se définit par un pH supérieur à 7,45 et une concentration élevée en bicarbonate, alors que l’acidose métabolique présente un pH inférieur à 7,35 et un bicarbonate bas. Les autres associations inversent l’un des critères ou les deux.
Les monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides et polysaccharides
Explication
Les glucides sont classés en monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides et polysaccharides selon leur organisation en unités sucrées. Les autres réponses décrivent des catégories de lipides, de protéines ou d’acides nucléiques.
Un glucose et un galactose
Explication
Le lactose associe un glucose et un galactose. Le maltose contient deux glucoses, tandis que le saccharose associe un glucose et un fructose.
Il constitue une réserve énergétique de glucose dans le foie et les muscles
Explication
Le glycogène est un polymère ramifié de glucose servant de réserve énergétique à long terme, notamment dans le foie et les muscles squelettiques. La paroi végétale est formée de cellulose, tandis que les deux autres réponses concernent des fonctions qui ne sont pas celles du glycogène.
Sa digestion en monosaccharides
Explication
Les polysaccharides doivent d’abord être digérés en monosaccharides, qui peuvent ensuite être absorbés directement par les cellules intestinales. Les acides gras et les groupements phosphate ne constituent pas les produits requis pour cette absorption.
Un glycérol lié à trois acides gras
Explication
Un triglycéride est formé d’un glycérol et de trois acides gras et possède un caractère hydrophobe. La structure avec deux acides gras et un phosphate correspond à un phospholipide.
Le saturé ne possède pas de double liaison, l’insaturé en possède au moins une
Explication
Un acide gras saturé ne possède aucune double liaison dans sa chaîne hydrocarbonée, alors qu’un acide gras insaturé en possède une ou plusieurs. Les autres distinctions confondent les acides gras avec des caractéristiques de phospholipides ou de triglycérides.
Ils stockent environ 9 kcal par gramme et contribuent à la protection et à l’isolation
Explication
Les triglycérides stockent l’énergie à raison d’environ 9 kcal par gramme et contribuent aussi à la protection des organes et à l’isolation thermique. La valeur de 4 kcal par gramme et les autres fonctions proposées concernent d’autres molécules ou tissus.
Les HDL
Explication
Les HDL transportent le cholestérol des tissus vers le foie. Les LDL l’acheminent vers les tissus, tandis que les chylomicrons et les VLDL transportent respectivement des lipides alimentaires et hépatiques.
C’est une protéine qui accélère spécifiquement une réaction biochimique
Explication
Une enzyme est une protéine qui agit comme catalyseur en accélérant spécifiquement une réaction biochimique. Les autres réponses attribuent à tort à une enzyme des fonctions propres aux glucides, aux lipides ou à des inhibiteurs.
Les fibreuses jouent surtout un rôle structural, les globulaires assurent des fonctions biologiques variées
Explication
Les protéines fibreuses sont longues et filiformes et assurent surtout un rôle structural, tandis que les protéines globulaires sont compactes et participent à diverses fonctions biologiques. La dernière réponse inverse leurs formes, et les autres attribuent à ces protéines des fonctions lipidiques ou enzymatiques trop spécifiques.
La concentration de l’enzyme ou du substrat, les inhibiteurs, la température et le pH
Explication
L’activité enzymatique peut être modulée par la concentration de l’enzyme ou du substrat, les inhibiteurs, la température et le pH. Les autres groupes de facteurs ne correspondent pas aux paramètres généraux indiqués pour moduler l’activité enzymatique.
Un réseau de réactions chimiques nécessaires au maintien de la vie
Explication
Le métabolisme regroupe les réactions chimiques indispensables au maintien de la vie et forme un réseau de voies qui fonctionnent simultanément dans la cellule. Les autres propositions décrivent respectivement une réserve énergétique, des échanges membranaires ou la multiplication cellulaire.
L’anabolisme construit des molécules complexes en consommant de l’énergie, tandis que le catabolisme les dégrade en libérant de l’énergie.
Explication
L’anabolisme réalise des synthèses et nécessite un apport énergétique, alors que le catabolisme décompose les molécules et libère de l’énergie. La confusion fréquente consiste à attribuer la dégradation énergétique à l’anabolisme.
Parce que l’hydrolyse de ses liaisons phosphate riches en énergie libère de l’énergie utilisable.
Explication
L’ATP fournit de l’énergie lorsque ses liaisons phosphate riches en énergie sont hydrolysées. Les nutriments servent plutôt de substrats énergétiques et ne constituent pas directement la forme d’énergie immédiatement utilisable.
La glycolyse, le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative
Explication
La respiration cellulaire comprend successivement la glycolyse, le cycle de Krebs et la phosphorylation oxydative. Les autres ensembles correspondent à des voies du métabolisme du glucose ou des lipides, mais ne décrivent pas les trois étapes demandées.
La transformation d’une molécule de glucose en deux molécules de pyruvate, avec production d’ATP et mise en réserve d’électrons
Explication
La glycolyse transforme le glucose en deux pyruvates et produit de l’ATP ainsi que des électrons mis en réserve. La transformation du pyruvate ou d’autres précurseurs en glucose relève de la gluconéogenèse.
La gluconéogenèse, principalement réalisée dans le foie
Explication
La gluconéogenèse synthétise du glucose à partir de plusieurs précurseurs non glucidiques et se déroule surtout dans le foie, avec une contribution moindre des reins. La glycolyse dégrade le glucose au lieu d’en produire.
Elle favorise la glycolyse, la glycogénogenèse et la lipogenèse, tout en freinant la glycogénolyse et la gluconéogenèse.
Explication
En période nourrie, l’insuline est hypoglycémiante : elle favorise l’utilisation et le stockage du glucose tout en réduisant sa production. La stimulation de la glycogénolyse et de la gluconéogenèse correspond plutôt à l’action hyperglycémiante du glucagon.
Il stimule la glycogénolyse et la gluconéogenèse hépatiques ainsi que la lipolyse dans le tissu adipeux.
Explication
Pendant le jeûne, le glucagon augmente la glycémie en mobilisant le glycogène hépatique et en stimulant la gluconéogenèse ; il favorise aussi la lipolyse dans le tissu adipeux. Les autres propositions décrivent des effets de stockage ou d’utilisation du glucose incompatibles avec le jeûne.
Il participe notamment à la synthèse d’ATP, du cholestérol et des lipoprotéines VLDL.
Explication
Le foie joue un rôle majeur dans le métabolisme lipidique, notamment en produisant de l’ATP pour ses cellules, du cholestérol et des VLDL. Les VLDL sont des lipoprotéines produites par le foie, et non une forme de glycogène.
Les triglycérides adipocytaires sont stockés dans des gouttelettes, tandis que les triglycérides hépatiques sont incorporés dans des VLDL exportées par le sang.
Explication
Le tissu adipeux conserve les triglycérides qu’il forme, alors que le foie les assemble dans des VLDL qui les transportent vers le tissu adipeux. La confusion consiste à inverser le stockage adipocytaire et l’exportation hépatique.
Le glycérol peut contribuer à la glycolyse ou à la formation hépatique de glucose, tandis que les acides gras deviennent de l’acétyl-CoA par β-oxydation.
Explication
La lipolyse libère du glycérol et des acides gras : le glycérol peut alimenter la glycolyse ou la gluconéogenèse, tandis que les acides gras sont transformés en acétyl-CoA par β-oxydation. Les acides gras ne sont pas convertis en glucose dans cette voie.
Il produit des corps cétoniques, les libère dans le sang et contribue ainsi à l’alimentation énergétique du muscle et du cerveau.
Explication
Lors d’un jeûne prolongé, le foie convertit l’acétyl-CoA en corps cétoniques, qui passent dans le sang et servent de combustible au muscle et au cerveau. L’acétyl-CoA ne peut pas être converti en glucose, ce qui invalide la deuxième proposition.
Ils peuvent être convertis en intermédiaires de la glycolyse ou du cycle de Krebs.
Explication
Les acides aminés peuvent alimenter le métabolisme énergétique en devenant des intermédiaires de la glycolyse ou du cycle de Krebs. Leur devenir ne correspond pas à un stockage sous forme de protéines dans le tissu adipeux, qui constitue la confusion la plus plausible.
Les acides aminés excédentaires ne sont pas stockés sous forme de protéines.
Explication
Contrairement aux glucides et aux lipides, les acides aminés excédentaires ne disposent pas d’une forme de stockage protéique. Le glycogène est une forme de réserve glucidique, et non un mode de stockage des acides aminés.
Il peut produire de l’énergie, du glucose, des acides gras ou des corps cétoniques.
Explication
La désamination sépare l’azote du squelette carboné, lequel peut ensuite alimenter la production d’énergie, la gluconéogenèse, la lipogenèse ou la cétogenèse. La reformulation en protéine de réserve confond ce processus avec un stockage direct des acides aminés.
Le foie peut le convertir en urée ou le réutiliser pour synthétiser des composés azotés.
Explication
L’ion ammonium étant hautement nocif pour les cellules, il peut être réutilisé dans des composés azotés ou converti en urée par le foie. Il ne constitue pas une source directe d’ATP et sa prise en charge ne relève pas de la synthèse des triglycérides.
Le glucose produit de l’ATP, puis l’excédent est stocké en glycogène ou en triglycérides.
Explication
À l’état nourri, le glucose alimentaire est oxydé pour produire de l’ATP et son excédent est stocké sous forme de glycogène ou de triglycérides. La mobilisation des réserves et la dégradation musculaire décrivent plutôt l’état de jeûne.
La mobilisation du glycogène hépatique, la gluconéogenèse et l’utilisation des réserves lipidiques.
Explication
Pendant le jeûne, l’organisme mobilise le glycogène hépatique, active la gluconéogenèse et utilise les triglycérides du tissu adipeux, avec une possible dégradation des protéines musculaires. La synthèse des réserves correspond davantage à l’état nourri.
Ils fournissent de l’ATP et des corps cétoniques, mais ne sont pas convertis en glucose.
Explication
Pendant le jeûne, la dégradation des acides gras fournit de l’ATP et des corps cétoniques, mais leurs carbones ne permettent pas une conversion en glucose. La production de glucose repose notamment sur la gluconéogenèse à partir d’autres substrats.
Des hypoglycémies, une hépatomégalie et une intolérance au jeûne.
Explication
La glycogénose de type I associe notamment des épisodes d’hypoglycémie, une hépatomégalie et une intolérance au jeûne. Une hypoglycémie isolée ne suffit pas à caractériser ce tableau clinique intégratif.
Il apporte des substrats lipidiques et cétoniques susceptibles de soutenir le métabolisme cérébral.
Explication
Le régime cétogène fournit des substrats lipidiques et des corps cétoniques pouvant servir de carburants au cerveau lorsque le transport intracérébral du glucose est déficient. Il ne corrige pas directement le transport du glucose et ne vise pas à supprimer les corps cétoniques.
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Qu'est-ce que la biochimie étudie précisément ?
La composition et les réactions chimiques des êtres vivants.
Quelles sont les trois formes possibles de la matière ?
Solide, liquide et gazeuse.
Quelles propriétés distinguent la matière de l'énergie ?
La matière a un volume et une masse, l'énergie n'en a pas.
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