QCM : Respiration cellulaire et gaz du sang (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans une cellule, une molécule de glucose subit la glycolyse dans le cytoplasme. Quels produits sont formés à cette étape ?

Deux acétyl-CoA, deux ATP et deux NADH,H+
Deux pyruvates, deux ATP et deux NADH,H+
Deux acétyl-CoA, deux GTP et deux FADH₂
Deux pyruvates, deux GTP et deux FADH₂

Deux pyruvates, deux ATP et deux NADH,H+

Explication

La glycolyse transforme un glucose en deux pyruvates et produit deux ATP ainsi que deux NADH,H+. Les acétyl-CoA relèvent de la décarboxylation oxydative, tandis que les GTP et FADH₂ sont associés au cycle de Krebs.

2. Dans une mitochondrie, deux molécules d’acétyl-CoA sont engagées dans le cycle de Krebs. Quel bilan de produits correspond à cette étape ?

Deux NADH,H+, aucun FADH₂, deux ATP et aucun CO₂
Deux NADH,H+, deux FADH₂, deux GTP et deux CO₂
Six NADH,H+, deux FADH₂, deux GTP et quatre CO₂
Six NADH,H+, deux FADH₂, trente-quatre ATP et quatre CO₂

Six NADH,H+, deux FADH₂, deux GTP et quatre CO₂

Explication

Le cycle de Krebs libère l’énergie de deux acétyl-CoA et forme six NADH,H+, deux FADH₂, deux GTP et quatre CO₂. Le bilan de deux NADH,H+ et deux CO₂ correspond à la décarboxylation oxydative, tandis que la glycolyse produit des ATP et des pyruvates.

3. Pour un glucose, quel bilan d’ATP est attribué à la glycolyse, au cycle de Krebs et à la phosphorylation oxydative, dans cet ordre ?

34 ATP, deux équivalents ATP sous forme de GTP, puis deux ATP
Deux ATP, deux équivalents ATP sous forme de GTP, puis 34 ATP
Deux équivalents ATP sous forme de GTP, deux ATP, puis 34 ATP
Deux ATP, 34 équivalents ATP sous forme de GTP, puis deux ATP

Deux ATP, deux équivalents ATP sous forme de GTP, puis 34 ATP

Explication

Par glucose, la glycolyse produit deux ATP, le cycle de Krebs deux équivalents ATP sous forme de GTP et la phosphorylation oxydative 34 ATP. Attribuer les 34 ATP au cycle confond son rendement avec celui de la phosphorylation oxydative; les deux premiers rendements sont également intervertis dans un autre distracteur.

4. Une estimation distingue le rendement théorique de la respiration cellulaire du rendement réel, réduit par des processus qui consomment de l’ATP. Quels bilans faut-il retenir par glucose ?

38 ATP en théorie et environ 34 ATP en réalité
34 ATP en théorie et environ 30 à 32 ATP en réalité
Environ 30 à 32 ATP en théorie et 38 ATP en réalité
38 ATP en théorie et environ 30 à 32 ATP en réalité

38 ATP en théorie et environ 30 à 32 ATP en réalité

Explication

Le bilan théorique est de 38 ATP par glucose, alors que le bilan réel est d’environ 30 à 32 ATP car certains processus consomment de l’ATP. Le rendement de 34 ATP correspond à la phosphorylation oxydative, et non au bilan réel total.

5. Que désigne une hyperlactatémie ?

Une situation où la production de lactates dépasse leur recyclage et leur consommation
Une situation où le foie transforme les lactates en glucose à un rythme accéléré
Une situation où le pyruvate est converti en lactate sans régénération du NAD+
Une situation où les muscles cessent de consommer les lactates comme source d’énergie

Une situation où la production de lactates dépasse leur recyclage et leur consommation

Explication

Une hyperlactatémie correspond à une production de lactates supérieure à leur recyclage et à leur consommation. La conversion du pyruvate en lactate s’accompagne au contraire de la régénération du NAD+.

6. Quelle mesure correspond au pourcentage d’hémoglobine qui transporte de l’oxygène ?

La pression partielle en oxygène
La pression partielle en dioxyde de carbone
La saturation en oxygène
La concentration sanguine en bicarbonates

La saturation en oxygène

Explication

La saturation en oxygène indique la proportion d’hémoglobine transportant de l’oxygène. La PO₂ mesure plutôt la pression de l’oxygène dans le sang, et non le pourcentage d’hémoglobine qui en est chargée.

7. Quel est le rôle de la tachypnée dans la compensation d’une acidose métabolique ?

Elle réduit la diffusion de l’oxygène vers le sang.
Elle augmente l’élimination pulmonaire du CO₂.
Elle accroît la production sanguine d’acide carbonique.
Elle augmente la réabsorption rénale des bicarbonates.

Elle augmente l’élimination pulmonaire du CO₂.

Explication

Une respiration plus fréquente favorise l’élimination pulmonaire du CO₂, ce qui contribue à compenser l’acidose métabolique. La réabsorption des bicarbonates relève d’un mécanisme rénal et ne constitue pas la fonction de cette compensation respiratoire.

8. Quelle différence distingue la glycolyse de la décarboxylation oxydative dans la respiration cellulaire ?

La glycolyse se déroule dans la mitochondrie et forme du pyruvate, tandis que la décarboxylation oxydative se déroule dans le cytoplasme et forme de l’acétyl-CoA.
La glycolyse se déroule dans la mitochondrie et forme de l’acétyl-CoA, tandis que la décarboxylation oxydative se déroule dans le cytoplasme et forme du pyruvate.
La glycolyse se déroule dans le cytoplasme et forme de l’acétyl-CoA, tandis que la décarboxylation oxydative se déroule dans la mitochondrie et forme du pyruvate.
La glycolyse se déroule dans le cytoplasme et forme du pyruvate, tandis que la décarboxylation oxydative se déroule dans la mitochondrie et forme de l’acétyl-CoA.

La glycolyse se déroule dans le cytoplasme et forme du pyruvate, tandis que la décarboxylation oxydative se déroule dans la mitochondrie et forme de l’acétyl-CoA.

Explication

La glycolyse transforme le glucose en pyruvate dans le cytoplasme, puis la décarboxylation oxydative convertit le pyruvate en acétyl-CoA dans la mitochondrie. Confondre les deux étapes inverse à la fois leur localisation et leurs produits.

9. Pourquoi le rendement réel de la respiration cellulaire est-il inférieur à son rendement théorique par glucose ?

Parce que la glycolyse consomme une partie du glucose sans produire de pyruvate.
Parce que la phosphorylation oxydative libère du dioxyde de carbone au lieu de produire de l’ATP.
Parce que l’oxygène utilisé empêche le cycle de Krebs de former du GTP.
Parce que certains processus associés à la respiration consomment de l’ATP.

Parce que certains processus associés à la respiration consomment de l’ATP.

Explication

Le rendement réel, d’environ 30 à 32 ATP, est inférieur au bilan théorique de 38 ATP parce que certains processus consomment de l’ATP. La glycolyse, contrairement à l’un des distracteurs, produit du pyruvate et deux ATP par glucose.

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Quel est le rôle de la respiration cellulaire dans les cellules possédant des mitochondries ?

Produire une grande quantité d’ATP à partir de glucides, de lipides ou de protéines en présence d’oxygène.

Combien d’ATP la glycolyse produit-elle par glucose ?

Deux ATP.

Quel est le bilan théorique global de la respiration cellulaire par glucose ?

Glucose+6 O2→38 ATP+6 H2O+6 CO2\mathrm{Glucose + 6\ O_2 \rightarrow 38\ ATP + 6\ H_2O + 6\ CO_2}

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