QCM : Biochimie cellulaire et métabolisme (51 questions)

Explication

Un atome est l’unité de base de la matière et comprend un noyau de protons et de neutrons autour duquel gravitent des électrons. Une particule formée de plusieurs atomes liés décrit plutôt une molécule.

Explication

Une molécule rassemble deux atomes ou plus reliés par des liaisons covalentes. Un assemblage d’ions de charges opposées correspond à une interaction ionique, et non à la définition d’une molécule.

Explication

Le partage d’une ou plusieurs paires d’électrons entre atomes forme une liaison covalente, qui peut être simple, double ou triple. La liaison ionique repose plutôt sur l’interaction entre ions de charges opposées.

Explication

L’oxygène représente environ 65 % du corps, et les principaux atomes indiqués constituent 95 % de son poids; le corps contient par ailleurs environ 60 % d’eau. Le carbone est bien un élément majeur, mais sa proportion est d’environ 19 %, et non 65 %.

Explication

La distinction repose sur la présence ou l’absence de liaisons covalentes polarisées entre atomes électronégatifs et électropositifs. Le partage d’électrons caractérise une liaison covalente en général et ne suffit pas à distinguer les molécules polaires des apolaires.

Explication

L’eau, solvant polaire, dissout des solutés polaires comme le glucose, alors que le cyclohexane, apolaire, dissout des molécules apolaires comme l’huile. L’association inverse proposée pour l’eau et l’huile ne correspond pas à ces affinités.

Explication

Les molécules organiques sont issues d’êtres vivants et constituent une source d’énergie, tandis que les molécules inorganiques sont des matières minérales sans apport énergétique. La polarité et la charge ne constituent pas la distinction présentée entre ces deux catégories.

Explication

L’eau est la molécule minérale la plus abondante et représente généralement 60 à 80 % du volume d’un organisme, avec une proportion d’environ 10 % chez la graine et 98 % chez la méduse. L’ordre inversé pour la graine et la méduse contredit ces proportions.

Explication

Un ion est un atome ou une molécule qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons. La variation du nombre de protons ne constitue pas le mécanisme indiqué pour former un ion.

Explication

Le Na⁺ est le principal cation extracellulaire et sa concentration est supérieure à l’extérieur, tandis que le K⁺ est plus concentré à l’intérieur. L’inversion de cette répartition confond les gradients des deux ions.

Explication

L’hydrolyse consomme de l’eau pour rompre des liaisons et peut transformer un polymère en monomères, dimères ou trimères. La libération d’eau correspond plutôt à la synthèse d’un polymère, ce qui constitue la confusion à éviter.

Explication

Un monosaccharide est un sucre simple contenant de 3 à 7 atomes de carbone, et sa formule générale est $(CH_2O)_n$. La formule $C_6H_{12}O_6$ décrit certains hexoses, mais pas tous les monosaccharides.

Explication

Le ribose possède cinq carbones, alors que le glucose en possède six et appartient aux hexoses. Le glucose n’est donc pas un pentose, contrairement à ce que suggère un distracteur.

Explication

Un disaccharide, ou dioside, réunit deux monosaccharides au moyen d’une liaison covalente glycosidique. Les liaisons peptidiques relient des acides aminés, et non les unités d’un disaccharide.

Explication

La synthèse combine un groupe hydroxyle d’un monosaccharide avec un hydrogène de l’autre, ce qui libère une molécule d’eau et forme une liaison glycosidique. La consommation d’eau correspond à l’hydrolyse, et non à cette synthèse.

Explication

Les lipides sont des substances organiques huileuses ou graisseuses principalement composées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, mais leur proportion d’oxygène est faible par rapport à celle des glucides. L’option évoquant beaucoup d’oxygène inverse cette distinction.

Explication

Les lipides ne se dissolvent pas dans l’eau, mais se dissolvent dans des solvants organiques tels que l’alcool et l’éther. L’affirmation qu’ils se dissolvent dans l’eau confond leur comportement avec celui de substances hydrosolubles.

Explication

Un triglycéride associe une molécule de glycérol et trois acides gras par des liaisons covalentes. L’association de trois molécules de glycérol à un acide gras inverse les proportions de ses composants.

Explication

La synthèse d’un triglycéride forme trois liaisons et libère trois molécules d’eau. La consommation de trois molécules d’eau correspond au bilan de son hydrolyse.

Explication

Les protéines remplissent notamment des rôles de construction, enzymatiques, hormonaux, de récepteur et de transport; elles contiennent principalement C, H, O et N, avec parfois P et S. Les glucides et les lipides sont davantage associés au stockage énergétique que les fonctions énumérées pour les protéines.

Explication

Une protéine est constituée d’acides aminés reliés les uns aux autres par des liaisons peptidiques. Les liaisons glycosidiques relient plutôt des monosaccharides dans les glucides.

Explication

La formation de la liaison peptidique élimine le OH de la fonction acide et le H de la fonction amine sous forme d’une molécule d’eau, puis relie le carbone au premier azote. L’ajout d’eau est associé à l’hydrolyse de la liaison, pas à sa formation.

Explication

La structure secondaire comprend des hélices α et/ou des feuillets β stabilisés par des liaisons hydrogène. La séquence d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques définit plutôt la structure primaire.

Explication

Les protéines fibreuses ont une structure linéaire et stable et sont insolubles dans l’eau, alors que les globulaires ont une forme tridimensionnelle sphérique et sont solubles dans les liquides physiologiques. Une confusion possible consiste à attribuer la solubilité aux protéines fibreuses, alors qu’elle caractérise ici les protéines globulaires.

Explication

La kératine et le collagène sont des protéines fibreuses structurales : la kératine est présente notamment dans les cheveux et les ongles, et le collagène dans le derme et les os. L’association inversée paraît plausible, mais elle attribue à chaque protéine les localisations de l’autre.

Explication

Une enzyme est un catalyseur biologique qui se fixe à un substrat et accélère sa transformation sans être modifiée ni détruite à la fin. L’idée qu’elle est consommée avec le substrat confond le rôle du catalyseur avec celui des réactifs.

Explication

Les protéines globulaires sont fonctionnelles, relativement instables et se dégradent facilement; elles sont aussi essentielles au métabolisme humain. Les protéines fibreuses sont plutôt caractérisées par leur stabilité, ce qui rend l’inversion de ces propriétés incorrecte.

Explication

Les enzymes appartiennent aux protéines globulaires, mais cette catégorie comprend aussi des protéines qui n’agissent pas comme enzymes. Croire que toute protéine globulaire catalyse une réaction inverse à tort l’inclusion à sens unique entre ces catégories.

Explication

Un catalyseur augmente la vitesse d’une réaction tout en restant non consommé et non modifié à son issue. Un réactif peut être impliqué dans la transformation, mais il est consommé plutôt que préservé comme le catalyseur.

Explication

L’énergie d’activation, apportée sous forme d’énergie thermique de l’environnement, permet aux molécules d’atteindre l’état de transition et d’amorcer la réaction. La variation d’énergie libérée ou absorbée par une réaction relève plutôt de ΔG.

Explication

Une réaction exergonique libère de l’énergie, est spontanée sans apport énergétique extérieur et possède une valeur de $\Delta G$ inférieure à zéro; la respiration cellulaire en est un exemple. Une réaction endergonique, au contraire, nécessite un apport d’énergie et présente $\Delta G > 0$.

Explication

À température ambiante, l’hydrolyse du saccharose est très lente sans saccharase, mais se déroule en quelques secondes en présence de cette enzyme. L’affirmation selon laquelle elle est plus rapide sans enzyme inverse les durées observées.

Explication

Le substrat est le réactif auquel l’enzyme se lie et qu’elle transforme. Le produit désigne le résultat de cette transformation, et non le réactif initial.

Explication

La réaction commence par la liaison spécifique entre l’enzyme et le substrat, qui forme le complexe ES; le substrat est ensuite transformé et les produits sont libérés. La liaison aux produits ne correspond pas à l’étape initiale du mécanisme.

Explication

La spécificité de substrat concerne la reconnaissance et la liaison d’un substrat particulier par l’enzyme. La spécificité d’action concerne plutôt le type de réaction catalysée.

Explication

Les enzymes, actives en très faible quantité, accélèrent les réactions des organismes vivants d’un facteur minimal de $10^6$. Une accélération de $10^3$ reste inférieure à la valeur minimale indiquée.

Explication

Les températures optimales des enzymes humaines se situent entre 35 et 45 °C. La plage de 45 à 60 °C correspond plutôt à des températures très élevées où la vitesse de réaction diminue par dénaturation.

Explication

À ces températures élevées, la rupture de liaisons non covalentes dénature l’enzyme et l’inactive, ce qui fait diminuer la vitesse de réaction. La formation de liaisons covalentes entre l’enzyme et le substrat n’est pas le mécanisme décrit.

Explication

Le pH optimal est défini comme la valeur de pH où la vitesse de réaction de l’enzyme atteint son maximum. Il ne désigne pas un pH déterminé par la quantité d’enzyme ou de substrat.

Explication

La double spécificité associe la limitation à un type de réaction et la reconnaissance de substrats spécifiques. L’inversion de ces deux rôles confond la spécificité d’action avec la spécificité de substrat.

Explication

Un nucléotide comprend un pentose à cinq carbones, un groupement phosphate et une base azotée. Un hexose comporte six carbones et ne correspond donc pas au sucre indiqué.

Explication

Le sucre de l’ARN est le ribose, tandis que celui de l’ADN est le désoxyribose, dépourvu de groupement hydroxyle sur le carbone 2’. La proposition qui attribue le désoxyribose à l’ARN inverse cette distinction.

Explication

L’ARN contient l’uracile à la place de la thymine, tout en partageant l’adénine, la cytosine et la guanine avec l’ADN. La cytosine appartient aux deux types d’acides nucléiques et ne remplace donc pas la thymine.

Explication

Dans l’ADN bicaténaire, l’adénine s’apparie avec la thymine et la guanine avec la cytosine; les deux chaînes sont maintenues par des liaisons hydrogène faibles. Des liaisons covalentes ne décrivent donc pas le type de liaison entre les chaînes.

Explication

Le métabolisme regroupe les réactions chimiques qui se déroulent dans les cellules et génèrent notamment de l’énergie chimique sous forme d’ATP. Les échanges gazeux fournissent des gaz, mais ne définissent pas l’ensemble des réactions métaboliques.

Explication

L’anabolisme synthétise des molécules organiques complexes à partir de molécules simples et consomme de l’ATP. Le catabolisme est associé à la dégradation des molécules, et non à leur synthèse.

Explication

Une réduction correspond à un gain d’électrons par une espèce chimique. Une oxydation désigne au contraire une perte d’électrons.

Explication

La glycolyse a lieu dans le cytosol de toutes les cellules et transforme le glucose en pyruvate sans dépendre de l’oxygène. Le cycle de Krebs, contrairement à la glycolyse, se déroule dans la mitochondrie des cellules eucaryotes.

Explication

La fermentation extrait de l’ATP en absence d’oxygène et sans chaîne de transporteurs d’électrons, après une étape initiale de glycolyse. La respiration cellulaire, elle, comprend une chaîne de transporteurs d’électrons.

Explication

L’organisation va des atomes et molécules aux organites, puis à la cellule, à l’organe, au système ou appareil et enfin à l’organisme. La cellule précède les organites dans une autre proposition, mais les organites sont des structures internes à la cellule.

Explication

La cellule est l’unité de base du vivant. Un organe est constitué de tissus cellulaires et se situe à un niveau d’organisation supérieur.