QCM : Respiration cellulaire et gaz du sang — 16 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel est le rôle principal de la respiration cellulaire dans une cellule musculaire aérobie ?

Produire du glucose à partir du dioxyde de carbone dans les mitochondries
Transformer l’ATP en nutriments utilisables sans intervention de l’oxygène
Dégrader les nutriments en lactates afin de fournir une énergie immédiate
Produire une grande quantité d’ATP à partir de nutriments en présence d’oxygène

Produire une grande quantité d’ATP à partir de nutriments en présence d’oxygène

Explication

La respiration cellulaire aérobie utilise des glucides, des lipides ou des protéines pour produire beaucoup d’ATP en présence d’oxygène, dans les cellules dotées de mitochondries. La production de lactates correspond plutôt à une situation d’hypoxie cellulaire.

2. Quel bilan caractérise le mieux les échanges de matière et la production d’énergie lors de la respiration cellulaire ?

Le dioxyde de carbone et l’ATP sont consommés tandis que l’oxygène est produit
L’oxygène est libéré, le dioxyde de carbone est consommé et l’ATP est dégradé
L’oxygène et l’ATP sont consommés tandis que le dioxyde de carbone est stocké
L’oxygène est consommé, le dioxyde de carbone est libéré et de l’ATP est produit

L’oxygène est consommé, le dioxyde de carbone est libéré et de l’ATP est produit

Explication

La respiration cellulaire consomme de l’oxygène, rejette du CO₂ et fournit de l’ATP, notamment pour la contraction musculaire et l’effort intellectuel. La confusion fréquente consiste à attribuer à la respiration la production d’oxygène, alors qu’elle en utilise.

3. Quel enchaînement présente correctement les étapes de la respiration cellulaire aérobie ?

Glycolyse, décarboxylation oxydative, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative
Glycolyse, cycle de Krebs, décarboxylation oxydative, phosphorylation oxydative
Décarboxylation oxydative, glycolyse, phosphorylation oxydative, cycle de Krebs
Cycle de Krebs, glycolyse, décarboxylation oxydative, phosphorylation oxydative

Glycolyse, décarboxylation oxydative, cycle de Krebs, phosphorylation oxydative

Explication

La respiration aérobie suit l’ordre glycolyse, décarboxylation oxydative, cycle de Krebs puis phosphorylation oxydative. Le cycle de Krebs intervient après la formation de l’acétyl-CoA par décarboxylation du pyruvate.

4. Que produit la glycolyse à partir d’une molécule de glucose ?

Deux pyruvates, deux ATP et deux NADH,H+
Deux acétyl-CoA, quatre ATP et deux FADH2
Deux pyruvates, quatre ATP et deux molécules de CO₂
Un pyruvate, deux ATP et quatre NADH,H+

Deux pyruvates, deux ATP et deux NADH,H+

Explication

La glycolyse transforme un glucose en deux pyruvates et produit un bilan de deux ATP et deux NADH,H+. Elle se déroule dans le cytoplasme, tandis que la décarboxylation oxydative se déroule dans la mitochondrie.

5. À partir de deux acétyl-CoA, quels produits sont formés par le cycle de Krebs ?

Deux NADH,H+, six FADH2, quatre GTP et deux CO₂
Six NADH,H+, quatre FADH2, deux GTP et deux CO₂
Six NADH,H+, deux FADH2, deux GTP et quatre CO₂
Quatre NADH,H+, deux FADH2, six GTP et quatre CO₂

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

Explication

Pour deux acétyl-CoA, le cycle de Krebs produit six NADH,H+, deux FADH2, deux GTP et quatre molécules de CO₂. Les NADH,H+ et les FADH2 alimentent ensuite la phosphorylation oxydative en électrons.

6. Quel rôle la phosphorylation oxydative joue-t-elle dans la respiration cellulaire ?

Elle utilise le dioxyde de carbone comme accepteur final pour former des molécules de glucose
Elle convertit les pyruvates en acétyl-CoA avec production de CO₂ et de NADH,H+
Elle transforme directement le glucose en pyruvates en produisant deux ATP et deux NADH,H+
Elle transfère les électrons des NADH,H+ et FADH2 à l’oxygène afin de synthétiser de nombreux ATP

Elle transfère les électrons des NADH,H+ et FADH2 à l’oxygène afin de synthétiser de nombreux ATP

Explication

La phosphorylation oxydative transmet les électrons portés par les NADH,H+ et les FADH2 à l’oxygène, ce qui permet la synthèse de nombreux ATP. La transformation du glucose en pyruvates relève de la glycolyse, et non de cette étape mitochondriale.

7. Quel rendement théorique correspond à la respiration complète d’une molécule de glucose ?

106 ATP, deux molécules d’eau et six molécules de CO₂ pour six molécules d’oxygène
Deux ATP, six molécules d’eau et deux molécules de CO₂ pour une molécule d’oxygène
38 ATP, six molécules de CO₂ et six molécules d’oxygène pour une molécule d’eau
38 ATP, six molécules d’eau et six molécules de CO₂ pour six molécules d’oxygène

38 ATP, six molécules d’eau et six molécules de CO₂ pour six molécules d’oxygène

Explication

Le bilan théorique d’un glucose est de 38 ATP, six molécules d’eau et six molécules de CO₂ consommant six molécules d’O₂. Le rendement de 106 ATP concerne la β-oxydation d’un acide palmitique, pas celle du glucose.

8. Que devient le pyruvate lorsque l’apport d’oxygène est insuffisant au niveau cellulaire ?

Il est transformé en lactate, qui peut ensuite être recyclé ou utilisé par certains tissus
Il est stocké sous forme de glycogène dans la mitochondrie avant sa dégradation
Il est converti en acétyl-CoA, puis entièrement oxydé par le cycle de Krebs
Il est transformé en acide palmitique, qui fournit directement 106 ATP

Il est transformé en lactate, qui peut ensuite être recyclé ou utilisé par certains tissus

Explication

En situation d’hypoxie cellulaire, les pyruvates issus de la glycolyse sont convertis en lactates. Ceux-ci peuvent être recyclés en glucose par le foie ou le rein, ou consommés par les muscles.

9. Quelle situation décrit correctement une hyperlactatémie ?

Une diminution des lactates sanguins liée à une conversion accrue du glucose en pyruvates
Une production de lactates supérieure à leur consommation, lors d’une hypoxie ou d’un stress métabolique
Une consommation de lactates supérieure à leur production, provoquée par une respiration mitochondriale accrue
Une accumulation d’acétyl-CoA résultant d’une β-oxydation réalisée en présence d’oxygène

Une production de lactates supérieure à leur consommation, lors d’une hypoxie ou d’un stress métabolique

Explication

L’hyperlactatémie apparaît lorsque la production de lactates dépasse leur consommation et peut survenir lors d’une hypoxie tissulaire ou d’un stress métabolique sans hypoxie cellulaire. Elle ne correspond donc pas nécessairement à un manque d’oxygène dans toutes les cellules.

10. Quels paramètres sont habituellement évalués lors d’une analyse des gaz du sang ?

La saturation en oxygène, le débit cardiaque, les leucocytes, les plaquettes et les lipides
Le pH, la pression artérielle, la température, la glycémie et les protéines plasmatiques
La PO2, la fréquence cardiaque, la créatinine, l’hémoglobine et les électrolytes
Le pH, la PO2, la PCO2, la saturation en oxygène, les bicarbonates et les lactates

Le pH, la PO2, la PCO2, la saturation en oxygène, les bicarbonates et les lactates

Explication

Les gaz du sang mesurent notamment le pH, les pressions partielles d’oxygène et de dioxyde de carbone, la saturation en oxygène, les bicarbonates et les lactates. La pression artérielle et les autres paramètres proposés relèvent d’autres examens cliniques ou biologiques.

11. Quelle distinction décrit correctement la PO2 et la saturation en oxygène de l’hémoglobine ?

La PO2 indique la proportion d’hémoglobine liée à l’oxygène, tandis que la saturation indique la pression du dioxygène
La PO2 indique la quantité totale d’hémoglobine, tandis que la saturation indique la pression exercée par l’oxygène
La PO2 indique l’acidité du sang, tandis que la saturation indique la quantité de bicarbonates circulants
La PO2 indique une pression d’oxygène, tandis que la saturation indique la proportion d’hémoglobine liée à l’oxygène

La PO2 indique une pression d’oxygène, tandis que la saturation indique la proportion d’hémoglobine liée à l’oxygène

Explication

La PO2 correspond à la pression partielle d’oxygène dissous, alors que la saturation renseigne sur la proportion d’hémoglobine transportant cet oxygène. La quantité d’hémoglobine et l’acidité sont des paramètres distincts.

12. Quelle valeur se situe dans les intervalles de référence indiqués pour les gaz du sang ?

Un pH de 7,40, une PCO2 de 55 mmHg et des lactates à 1,2 mmol/l
Un pH de 7,40, une PCO2 de 40 mmHg et des lactates à 3,1 mmol/l
Un pH de 7,20, une PCO2 de 40 mmHg et des lactates à 1,2 mmol/l
Un pH de 7,40, une PCO2 de 40 mmHg et des lactates à 1,2 mmol/l

Un pH de 7,40, une PCO2 de 40 mmHg et des lactates à 1,2 mmol/l

Explication

Un pH de 7,40 et une PCO2 de 40 mmHg sont compris dans les intervalles de référence, tout comme une lactatémie inférieure à 2 mmol/l. Les autres profils comportent au moins une valeur située hors de l’intervalle indiqué.

13. Quel enchaînement explique l’effet d’une mauvaise respiration sur l’équilibre acido-basique ?

Une arrivée accrue d’oxygène et une élimination réduite du CO₂ provoquent une hypoxémie, une hypocapnie puis une alcalinisation sanguine
Une moindre arrivée d’oxygène et une élimination accrue du CO₂ provoquent une hyperoxémie, une hypocapnie puis une alcalinisation sanguine
Une arrivée réduite d’oxygène et une élimination accrue du CO₂ provoquent une hyperoxémie, une hypercapnie puis une acidification sanguine
Une moindre arrivée d’oxygène et une élimination réduite du CO₂ provoquent une hypoxémie, une hypercapnie puis une acidification sanguine

Une moindre arrivée d’oxygène et une élimination réduite du CO₂ provoquent une hypoxémie, une hypercapnie puis une acidification sanguine

Explication

Une ventilation insuffisante réduit l’apport d’oxygène et la sortie du CO₂, ce qui entraîne une PO2 diminuée, une PCO2 augmentée et une acidification du sang. L’hypoxémie désigne la baisse de la PO2, tandis que l’hypercapnie désigne l’élévation de la PCO2.

14. Quel profil de gaz du sang correspond à une acidose respiratoire plutôt qu’à une acidose métabolique ?

Un pH diminué associé à des bicarbonates diminués
Un pH diminué associé à une PCO2 augmentée
Un pH augmenté associé à des bicarbonates augmentés
Un pH augmenté associé à une PCO2 diminuée

Un pH diminué associé à une PCO2 augmentée

Explication

L’acidose respiratoire se caractérise par un pH abaissé accompagné d’une PCO2 élevée, liée à une rétention de CO₂. Une acidose métabolique associe plutôt le pH abaissé à une diminution des bicarbonates.

15. Pourquoi une augmentation de la fréquence respiratoire peut-elle compenser une acidose métabolique ?

Elle réduit l’élimination d’oxygène, ce qui augmente la PCO2 et les bicarbonates
Elle augmente directement les bicarbonates, ce qui diminue la PCO2 et la PO2
Elle élimine davantage de CO₂, ce qui diminue la PCO2 et augmente la PO2
Elle retient davantage de CO₂, ce qui augmente la PCO2 et diminue la PO2

Elle élimine davantage de CO₂, ce qui diminue la PCO2 et augmente la PO2

Explication

Une respiration plus rapide élimine davantage de CO₂, réduisant ainsi la PCO2 et contribuant à limiter l’acidification, tout en augmentant la PO2. Elle ne corrige pas directement l’acidose en produisant des bicarbonates.

16. Quel énoncé caractérise correctement l’acidose lactique ?

Il s’agit d’une acidose métabolique accompagnée d’une PCO2 augmentée, les lactates remplaçant le rôle des bicarbonates dans le sang
Il s’agit d’une acidose métabolique accompagnée d’une augmentation des lactates, sans que les lactates soient eux-mêmes la cause directe de l’acidose
Il s’agit d’une acidose respiratoire accompagnée d’une diminution des lactates, les bicarbonates constituant la cause directe de l’acidose
Il s’agit d’une alcalose métabolique accompagnée d’une augmentation des lactates, les lactates neutralisant directement l’acidité sanguine

Il s’agit d’une acidose métabolique accompagnée d’une augmentation des lactates, sans que les lactates soient eux-mêmes la cause directe de l’acidose

Explication

L’acidose lactique est une forme d’acidose métabolique associée à des lactates élevés, mais cette association ne signifie pas que les lactates constituent directement le mécanisme responsable de l’acidose. Les autres propositions confondent le trouble respiratoire, le sens du déséquilibre ou le rôle des lactates.

Révisez avec les flashcards

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Qu'est-ce que la respiration cellulaire produit principalement ?

Une grande quantité d'ATP.

Quels substrats la respiration cellulaire utilise-t-elle ?

Les glucides, lipides ou protéines.

Dans quelles conditions la respiration cellulaire a-t-elle lieu ?

En présence d'oxygène et dans les cellules avec mitochondries.

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