QCM : Métabolisme énergétique et endurance (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle molécule constitue la devise énergétique de l’organisme ?

La phosphocréatine
L’adénosine diphosphate
L’adénosine triphosphate
Le glucose

L’adénosine triphosphate

Explication

L’ATP, ou adénosine triphosphate, est la devise énergétique de l’organisme. La phosphocréatine et l’ADP sont des molécules liées aux systèmes énergétiques, tandis que le glucose est un substrat.

2. Lors d’un effort intense qui se prolonge, comment évolue l’intervention des filières énergétiques ?

Elles se chevauchent, et la filière prépondérante dépend de la durée et de l’intensité.
Elles se chevauchent, et la filière prépondérante dépend de la durée seule.
Elles se succèdent strictement, et la filière prépondérante dépend de la durée et de l’intensité.
Elles se chevauchent, et la filière prépondérante dépend de l’intensité seule.

Elles se chevauchent, et la filière prépondérante dépend de la durée et de l’intensité.

Explication

Les systèmes énergétiques se chevauchent dans le temps, et la prépondérance d’une filière dépend à la fois de la durée et de l’intensité de l’effort. La succession stricte nie le chevauchement, tandis que la durée seule ou l’intensité seule omet l’autre facteur.

3. Pendant un effort bref, quelle réaction permet à la phosphocréatine de contribuer rapidement à la resynthèse de l’ATP ?

Elle reçoit un groupement phosphate de l’ADP.
Elle cède son groupement phosphate à l’ADP.
Elle cède son groupement phosphate à l’oxygène.
Elle forme du lactate à partir de l’ADP.

Elle cède son groupement phosphate à l’ADP.

Explication

La phosphocréatine cède rapidement son groupement phosphate à l’ADP, ce qui reforme de l’ATP. Recevoir le phosphate inverse le transfert, et l’oxygène comme la formation de lactate ne décrivent pas ce mécanisme.

4. Une sportive réalise un sprint bref où la filière des phosphagènes est sollicitée. Quelle caractéristique distingue cette filière de la glycolyse anaérobie lactique ?

Elle fonctionne sans oxygène et forme de l’acide lactique.
Elle fonctionne sans oxygène et ne forme pas d’acide lactique.
Elle nécessite de l’oxygène et ne forme pas d’acide lactique.
Elle fonctionne sans oxygène, comme la glycolyse, mais forme du lactate.

Elle fonctionne sans oxygène et ne forme pas d’acide lactique.

Explication

La filière des phosphagènes est anaérobie et alactique : elle ne requiert pas d’oxygène et ne produit pas d’acide lactique. La formation de lactate caractérise la glycolyse anaérobie lactique, tandis que l’oxygène ne correspond pas à la filière anaérobie.

5. Que désigne la glycolyse dans le métabolisme énergétique cellulaire ?

Un mécanisme de transfert du phosphate de la phosphocréatine vers l’ADP
Une série de réactions mitochondriales qui oxyde les acides gras en présence d’oxygène
Une voie qui transforme l’acétyl-coenzyme A en transporteurs d’hydrogène et en dioxyde de carbone
Une suite de dix transformations enzymatiques qui dégrade le glucose et produit des molécules énergétiques

Une suite de dix transformations enzymatiques qui dégrade le glucose et produit des molécules énergétiques

Explication

La glycolyse est une succession de dix transformations enzymatiques qui dégrade le glucose et constitue la première étape précédant la respiration cellulaire. Le transfert du phosphate de la phosphocréatine vers l’ADP appartient à la filière des phosphagènes, et non à la glycolyse.

6. Quel organite est spécialisé dans la fourniture d’ATP par la voie aérobie ?

La mitochondrie
Le cytosol
Le noyau cellulaire
Le réticulum endoplasmique

La mitochondrie

Explication

La mitochondrie est l’organite spécialisé dans la production d’ATP par la filière aérobie. Le cytosol intervient notamment dans la glycolyse, mais n’est pas l’organite dédié à cette fourniture aérobie d’ATP.

7. Quelle fonction les pompes de la chaîne respiratoire remplissent-elles lors des phosphorylations oxydatives ?

Elles convertissent directement le dioxyde de carbone en acétyl-coenzyme A pour alimenter le cycle de Krebs.
Elles transfèrent des protons de l’espace intermembranaire vers la matrice, créant un gradient utilisé pour produire de l’ATP.
Elles transfèrent des protons de la matrice vers l’espace intermembranaire, créant un gradient utilisé pour produire de l’ATP.
Elles utilisent l’oxygène pour convertir directement le FADH₂ en ATP dans la matrice mitochondriale.

Elles transfèrent des protons de la matrice vers l’espace intermembranaire, créant un gradient utilisé pour produire de l’ATP.

Explication

Les électrons du NADH activent des pompes qui déplacent les H⁺ de la matrice vers l’espace intermembranaire, établissant un gradient dont le retour via l’ATP synthétase permet la synthèse d’ATP. Le déplacement inverse proposé comme distracteur ne correspond pas au sens du pompage décrit.

8. Dans le bilan énergétique indiqué, combien d’ATP sont attribués à un glucose et combien à un glycogène ?

36 ATP par glucose et 38 ATP par glycogène
39 ATP par glucose et 38 ATP par glycogène
38 ATP par glucose et 36 ATP par glycogène
38 ATP par glucose et 39 ATP par glycogène

38 ATP par glucose et 39 ATP par glycogène

Explication

Le rendement net annoncé distingue le glucose, qui fournit 38 ATP, du glycogène, qui en fournit 39. Les 36 ATP mentionnés correspondent à la part attribuée à la filière aérobie, et non au rendement total du glucose.

9. En quoi l’utilisation des acides aminés comme source d’énergie diffère-t-elle de celle des glucides et des lipides quant à ses conséquences pour l’organisme ?

Elle peut entraîner une dégradation musculaire et des pertes hydriques liées à l’élimination de l’azote dans l’urine.
Elle accroît les réserves graisseuses et diminue l’élimination urinaire de substances azotées.
Elle empêche la formation de déchets azotés et favorise le maintien de la masse musculaire.
Elle augmente les réserves de glycogène et réduit les besoins en eau lors de l’effort prolongé.

Elle peut entraîner une dégradation musculaire et des pertes hydriques liées à l’élimination de l’azote dans l’urine.

Explication

Le recours aux protéines pour produire de l’énergie dégrade le muscle, et l’élimination urinaire de l’azote accroît les pertes hydriques. À la différence de cette conséquence, l’utilisation des glucides ne provoque pas directement l’élimination d’azote issue des acides aminés.

10. Pourquoi la puissance aérobie ne s’établit-elle pas immédiatement au début d’un effort ?

Parce que la consommation maximale d’oxygène dépend principalement de l’accumulation initiale d’acide lactique.
Parce que les mitochondries cessent temporairement de produire de l’ATP lors des premières minutes d’exercice.
Parce que l’adaptation ventilatoire et cardiovasculaire prend du temps pour acheminer l’oxygène aux muscles.
Parce que les réserves de glycogène doivent être entièrement épuisées avant l’utilisation de l’oxygène.

Parce que l’adaptation ventilatoire et cardiovasculaire prend du temps pour acheminer l’oxygène aux muscles.

Explication

La filière aérobie présente une inertie importante, car l’adaptation des paramètres ventilatoires et cardiovasculaires prend environ une à deux minutes, notamment pour apporter l’oxygène. L’épuisement du glycogène n’est pas nécessaire à la mise en route de cette filière.

11. Un athlète maintient un effort à 70–80 % de sa puissance maximale aérobie pendant une longue durée. Quel facteur peut finir par limiter cet effort après environ 1 h 30 ?

L’accumulation d’acide lactique liée à une intensité maximale
La baisse de l’endurance musculaire locale dès les premières minutes
L’épuisement des réserves de glycogène
L’insuffisance de l’apport en oxygène au début de l’exercice

L’épuisement des réserves de glycogène

Explication

À une intensité de 70–80 % de la PMA, les réserves de glycogène peuvent limiter l’effort après environ 1 h 30. L’accumulation d’acide lactique est plutôt indiquée comme facteur limitant aux intensités plus élevées.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Métabolisme énergétique et endurance.

Quel rôle l’ATP joue-t-elle dans l’organisme ?

La devise énergétique de l’organisme.

Quelles voies permettent la resynthèse de l’ATP selon la présence d’oxygène ?

La voie aérobie avec oxygène et la voie anaérobie sans oxygène.

Quels composés regroupent les phosphagènes ?

L’ATP, la phosphocréatine et l’ADP.

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