QCM : Métabolisme du glycogène (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans quel ordre général se déroulent les premières étapes de la glycogénogenèse ?

Glucose-6-phosphate, UDP-Glc, glucose-1-phosphate, puis glycogène
UDP-Glc, glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, puis glycogène
Glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, UDP-Glc, puis glycogène
Glucose-1-phosphate, glucose-6-phosphate, UDP-Glc, puis glycogène

Glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, UDP-Glc, puis glycogène

Explication

Le glucose est d’abord phosphorylé en glucose-6-phosphate, puis isomérisé en glucose-1-phosphate et activé en UDP-Glc avant son incorporation au glycogène. L’inversion de ces intermédiaires ne respecte pas la séquence métabolique décrite.

2. Quel rôle joue la glycogénine dans la formation d’une molécule de glycogène ?

Elle transfère les résidus terminaux pour créer les branches
Elle forme le cœur de la molécule et sert de support à l’amorce
Elle ajoute les résidus successifs par des liaisons α1-4
Elle libère du glucose à partir des extrémités du glycogène

Elle forme le cœur de la molécule et sert de support à l’amorce

Explication

La glycogénine constitue le cœur de la molécule de glycogène et fournit le support nécessaire à la formation de l’amorce. La glycogène synthase prolonge ensuite cette amorce, tandis que l’enzyme branchant crée les liaisons de ramification.

3. Quel principe décrit la coordination entre glycogénogenèse et glycogénolyse ?

L’activation des deux voies augmente simultanément le stockage du glucose
L’activation des deux voies favorise simultanément la libération du glucose
L’activation de l’une s’accompagne du freinage de l’autre
Le freinage de l’une entraîne une diminution parallèle de l’autre

L’activation de l’une s’accompagne du freinage de l’autre

Explication

Les deux voies sont régulées de manière coordonnée afin d’éviter leur fonctionnement opposé au même moment : lorsque l’une est activée, l’autre est freinée. Une activation simultanée favoriserait un cycle métabolique peu efficace.

4. Quelle transformation relie le glucose-1-phosphate au glucose-6-phosphate dans le foie et le muscle ?

Une déphosphorylation catalysée par la glucose-6-phosphatase
Une phosphorolyse catalysée par la glycogène phosphorylase
Une phosphorylation catalysée par la glycogène synthase
Une isomérisation catalysée par la glucose-6-phosphate-isomérase

Une isomérisation catalysée par la glucose-6-phosphate-isomérase

Explication

Dans le foie comme dans le muscle, la glucose-6-phosphate-isomérase isomérise le glucose-1-phosphate en glucose-6-phosphate. La glucose-6-phosphatase réalise une déphosphorylation et non cette conversion.

5. Que se produit-il lorsque la chaîne linéaire du glycogène atteint au moins 11 résidus de glucose ?

La glycogénine retire six résidus et crée une liaison α1-4
L’enzyme branchant transfère six résidus et crée une liaison α1-6
La glycogène synthase libère six résidus et crée une liaison α1-6
L’enzyme branchant transfère un résidu et crée une liaison α1-4

L’enzyme branchant transfère six résidus et crée une liaison α1-6

Explication

À partir d’une chaîne d’au moins 11 résidus, l’enzyme branchant déplace les six résidus terminaux vers un glucose situé en amont et établit une liaison α1-6. La glycogène synthase forme principalement les liaisons linéaires α1-4, et la glycogénine intervient dans l’amorce.

6. Quel effet hormonal favorise le stockage du glucose sous forme de glycogène ?

Le glucagon stimule la glycogénogenèse et inhibe la glycogénolyse
L’insuline inhibe la glycogénogenèse et stimule la glycogénolyse
L’insuline stimule la glycogénogenèse et inhibe la glycogénolyse
L’adrénaline stimule la glycogénogenèse et réduit la disponibilité du glucose

L’insuline stimule la glycogénogenèse et inhibe la glycogénolyse

Explication

L’insuline favorise le stockage du glucose en stimulant la glycogénogenèse et en inhibant la glycogénolyse. Le glucagon et l’adrénaline ont l’effet opposé sur ces deux voies.

7. Quelle différence distingue le devenir du glucose-6-phosphate dans le foie et dans le muscle ?

Le foie le dirige vers la synthèse du glycogène, tandis que le muscle l’exporte dans le sang
Le foie le transforme en glucose-1-phosphate, tandis que le muscle le stocke directement
Le foie peut le convertir en glucose exportable, tandis que le muscle l’utilise par glycolyse
Le foie l’utilise par glycolyse, tandis que le muscle le convertit en glucose exportable

Le foie peut le convertir en glucose exportable, tandis que le muscle l’utilise par glycolyse

Explication

Le foie possède la glucose-6-phosphatase et peut donc produire du glucose libérable dans le sang, alors que le muscle utilise directement le glucose-6-phosphate par glycolyse. Le muscle ne dispose pas de cette enzyme hépatique.

8. Quelle distinction décrit correctement la glycogénogenèse et la glycogénolyse ?

La première libère le glucose sanguin, la seconde le stocke
La première synthétise le glycogène, la seconde le dégrade
La première dégrade le glycogène, la seconde le synthétise
La première agit dans le foie, la seconde agit dans les muscles

La première synthétise le glycogène, la seconde le dégrade

Explication

La glycogénogenèse construit le glycogène, tandis que la glycogénolyse en permet la dégradation. Ces voies ne se distinguent pas principalement par leur organe d’action, car elles peuvent concerner le foie et les muscles selon le contexte.

9. Dans le muscle, quel profil de métabolites active la glycogène phosphorylase par voie allostérique ?

Une concentration élevée d’AMP, avec une inhibition par l’ATP et le glucose-6-phosphate
Une concentration élevée d’AMP et d’ATP, avec une inhibition par le glucose-6-phosphate
Une concentration élevée de glucose-6-phosphate, avec une inhibition par l’AMP et l’ATP
Une concentration élevée d’ATP, avec une activation par le glucose-6-phosphate et l’AMP

Une concentration élevée d’AMP, avec une inhibition par l’ATP et le glucose-6-phosphate

Explication

Dans le muscle, l’AMP signale une demande énergétique et active allostériquement la glycogène phosphorylase. À l’inverse, l’ATP et le glucose-6-phosphate indiquent un état énergétique ou glucidique plus favorable et inhibent cette enzyme.

10. À quelle distance d’une ramification α1-6 la glycogène phosphorylase cesse-t-elle son action ?

À deux résidus de glucose de la ramification
Au niveau du premier résidu de la ramification
À quatre résidus de glucose de la ramification
À six résidus de glucose de la ramification

À quatre résidus de glucose de la ramification

Explication

La glycogène phosphorylase s’arrête lorsqu’elle se trouve à quatre résidus de glucose d’une liaison α1-6. Elle ne peut pas hydrolyser cette liaison de branchement, qui doit être traitée par l’enzyme débranchant.

11. Quel état de phosphorylation correspond aux formes actives des deux enzymes du métabolisme du glycogène ?

Les deux enzymes sont actives sous leur forme déphosphorylée
Les deux enzymes sont actives sous leur forme phosphorylée
La glycogène synthase est active phosphorylée, tandis que la glycogène phosphorylase est active déphosphorylée
La glycogène synthase est active déphosphorylée, tandis que la glycogène phosphorylase est active phosphorylée

La glycogène synthase est active déphosphorylée, tandis que la glycogène phosphorylase est active phosphorylée

Explication

La glycogène synthase est active lorsqu’elle est déphosphorylée, alors que la glycogène phosphorylase est active lorsqu’elle est phosphorylée. Cette régulation inverse contribue à coordonner synthèse et dégradation du glycogène.

12. Quelle réaction initie la glycogénolyse ?

L’hydrolyse des liaisons α1-6 par la glycogène phosphorylase
Le transfert des résidus glucosylés par la glycogène synthase
La phosphorolyse des liaisons α1-4 par la glycogène phosphorylase
La phosphorylation du glucose libre par l’hexokinase

La phosphorolyse des liaisons α1-4 par la glycogène phosphorylase

Explication

La glycogénolyse débute par la phosphorolyse des liaisons α1-4 catalysée par la glycogène phosphorylase, qui libère du glucose-1-phosphate. L’hydrolyse des liaisons α1-6 intervient plus tard grâce à l’enzyme débranchant.

13. Quelle est la fonction principale du glycogène dans les cellules animales ?

Accélérer la dégradation des acides gras
Constituer une réserve de glucose et d’énergie
Assurer le transport du glucose dans le sang
Former une structure de soutien pour les tissus

Constituer une réserve de glucose et d’énergie

Explication

Le glycogène stocke du glucose sous une forme mobilisable, principalement dans le foie et les muscles. Il ne sert ni de transporteur sanguin ni de structure tissulaire, et sa fonction n’est pas la dégradation des lipides.

14. Quelle association entre tissu et enzyme de phosphorylation du glucose est correcte ?

Muscle avec la glucokinase et foie avec la glycogène synthase
Muscle avec la glycogène synthase et foie avec l’hexokinase
Muscle avec la glucokinase et foie avec l’hexokinase
Muscle avec l’hexokinase et foie avec la glucokinase

Muscle avec l’hexokinase et foie avec la glucokinase

Explication

Dans le muscle, l’hexokinase catalyse la phosphorylation du glucose, tandis que la glucokinase assure cette réaction dans le foie. La glycogène synthase intervient plus tard, lors de l’incorporation du glucose au glycogène.

15. Comment l’enzyme débranchant élimine-t-elle une ramification du glycogène ?

Elle hydrolyse trois résidus α1-4 puis phosphoryle le résidu α1-6 restant
Elle convertit toute la branche en glucose libre avant de poursuivre la phosphorolyse
Elle transfère un monosaccharide puis réduit le résidu α1-6 en glucose-6-phosphate
Elle transfère un trisaccharide puis hydrolyse le résidu α1-6 restant

Elle transfère un trisaccharide puis hydrolyse le résidu α1-6 restant

Explication

L’enzyme débranchant transfère d’abord un trisaccharide grâce à son activité transférase, puis hydrolyse le résidu restant lié en α1-6 grâce à son activité α1-6 glucosidase. La glycogène phosphorylase ne réalise pas ces deux étapes de débranchement.

16. Après un repas riche en glucides, quelle réponse métabolique est favorisée par l’élévation de la glycémie ?

La glycogénolyse principalement dans les muscles
La glycogénogenèse dans le foie et les muscles
La libération hépatique de glucose vers les tissus
La glycogénolyse hépatique afin d’augmenter les réserves

La glycogénogenèse dans le foie et les muscles

Explication

Une glycémie élevée en période post-prandiale favorise la glycogénogenèse dans le foie et les muscles afin de stocker le glucose. La glycogénolyse et la libération hépatique de glucose sont plutôt associées à une glycémie basse et au jeûne.

17. Comment la glycogène synthase incorpore-t-elle le glucose à une amorce de glycogène ?

Elle transforme directement le glucose-6-phosphate en UDP-Glc
Elle détache six glucoses et crée une liaison α1-6
Elle fixe le premier glucose sur une tyrosine de la glycogénine
Elle transfère le glucose de l’UDP-Glc par une liaison α1-4

Elle transfère le glucose de l’UDP-Glc par une liaison α1-4

Explication

La glycogène synthase utilise l’UDP-Glc et ajoute le glucose à l’extrémité de l’amorce par une liaison α1-4. La liaison α1-6 relève de l’enzyme branchant, tandis que l’initiation sur la tyrosine concerne la glycogénine.

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Qu'est-ce que le glycogène dans les cellules animales ?

Une forme de réserve du glucose et d'énergie.

Quels organes stockent principalement le glycogène ?

Le foie et les muscles.

Quelle est la différence entre glycogénogenèse et glycogénolyse ?

La glycogénogenèse synthétise le glycogène, la glycogénolyse le dégrade.

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