QCM : Biochimie des glucides (26 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel rôle joue un groupement fonctionnel dans une molécule ?

Il relie nécessairement deux molécules pour former un polymère glucidique.
Il fixe le nombre total d’atomes de carbone dans toutes les molécules auxquelles il appartient.
Il indique la manière dont les atomes de carbone sont représentés dans une formule topologique.
Il détermine sa réactivité chimique, ses propriétés physiques et son comportement biologique.

Il détermine sa réactivité chimique, ses propriétés physiques et son comportement biologique.

Explication

Un groupement fonctionnel est un assemblage d’atomes qui influence la réactivité, les propriétés physiques et le comportement biologique de la molécule. Un groupement ne détermine pas à lui seul le nombre total d’atomes de carbone.

2. Quel groupement fonctionnel contient un atome de soufre lié à un hydrogène ?

Le groupement amine, noté –NH₂.
Le groupement phosphate, noté –PO₄³⁻.
Le groupement alcool, noté –OH.
Le groupement thiol, noté –SH.

Le groupement thiol, noté –SH.

Explication

Le groupement thiol est caractérisé par la notation –SH, qui indique la présence de soufre et d’hydrogène. Le groupement alcool contient plutôt un oxygène lié à un hydrogène, comme l’indique –OH.

3. Quelle représentation d’une molécule carbonée omet les symboles des carbones et de leurs hydrogènes tout en montrant le squelette carboné ?

La formule topologique.
La formule semi-développée.
La formule développée.
La formule brute.

La formule topologique.

Explication

La formule topologique représente le squelette carboné sans écrire les symboles des carbones ni ceux de leurs hydrogènes. La formule développée, à l’inverse, montre explicitement tous les atomes et toutes les liaisons.

4. Quelle description correspond à la composition générale des glucides ?

Des molécules organiques faites de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, avec plusieurs hydroxyles et une formule générique (CHO₂)n.
Des molécules faites de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, sans hydroxyles et avec une formule générique (CH₂O)n.
Des molécules organiques faites de carbone, d’azote et de soufre, avec plusieurs hydroxyles et une formule générique (CH₂O)n.
Des molécules organiques faites de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, avec plusieurs hydroxyles et une formule générique (CH₂O)n.

Des molécules organiques faites de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, avec plusieurs hydroxyles et une formule générique (CH₂O)n.

Explication

Les glucides sont des molécules organiques constituées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, comportant plusieurs groupements hydroxyles et de formule générique (CH₂O)n. La formule proposée avec l’azote et le soufre ne correspond pas à cette composition générale.

5. Un sucre simple non hydrolysable comporte six atomes de carbone : à quelle catégorie appartient-il ?

Aux oses.
Aux polyholosides.
Aux hétérosides.
Aux oligosides.

Aux oses.

Explication

Un ose est un sucre simple non hydrolysable comportant de 3 à 9 atomes de carbone ; un sucre à six carbones répond donc à cette définition. Un oligoside est plutôt constitué de plusieurs unités d’oses reliées entre elles.

6. Quelle structure caractérise un oligoside ?

Un assemblage de plus de 10 unités d’oses reliées par des liaisons O-osidiques.
Un seul ose non hydrolysable comportant de 3 à 9 atomes de carbone.
Un assemblage de 2 à 10 unités d’oses reliées par des liaisons O-osidiques.
Une fraction glucidique associée à une fraction non glucidique.

Un assemblage de 2 à 10 unités d’oses reliées par des liaisons O-osidiques.

Explication

Les oligosides sont formés de 2 à 10 unités d’oses liées par des liaisons O-osidiques. Un assemblage de plus de 10 unités correspond aux polyholosides.

7. Une molécule associe une partie glucidique à une partie non glucidique : comment nomme-t-on ces deux fractions dans un hétéroside ?

La fraction glucidique est un oligoside et la fraction non glucidique est une liaison O-osidique.
La fraction glucidique est l’aglycone et la fraction non glucidique est le glycone.
La fraction glucidique est le glycone et la fraction non glucidique est l’aglycone.
La fraction glucidique est un ose et la fraction non glucidique est un polyholoside.

La fraction glucidique est le glycone et la fraction non glucidique est l’aglycone.

Explication

Dans un hétéroside, la partie glucidique est appelée glycone et la partie non glucidique, aglycone. Inverser ces appellations attribuerait au glycone la fraction non glucidique.

8. Quel rôle et quelle structure caractérisent le D-ribose dans l’ARN et l’ATP ?

C’est un aldopentose cyclisé en furanose à cinq atomes, présent dans des nucléotides de l’ARN et de l’ATP.
C’est un aldopentose cyclisé en pyranose à six atomes, présent dans des nucléotides de l’ARN et de l’ATP.
C’est un aldohexose cyclisé en pyranose à six atomes, présent dans des nucléotides de l’ARN et de l’ATP.
C’est un aldopentose cyclisé en furanose à cinq atomes, caractéristique de l’ADN plutôt que de l’ARN et de l’ATP.

C’est un aldopentose cyclisé en furanose à cinq atomes, présent dans des nucléotides de l’ARN et de l’ATP.

Explication

Le D-ribose est un aldopentose qui se cyclise en furanose à cinq atomes et entre dans la composition de nucléotides de l’ARN et de l’ATP. Le pyranose à six atomes décrit une autre forme cyclique que celle indiquée pour le ribose.

9. Quelle différence au niveau du C-2′ distingue le désoxyribose de l’ADN du ribose ?

Le désoxyribose perd l’oxygène en C-1′, remplacé par un hydrogène.
Le désoxyribose porte un oxygène à la place de l’hydrogène présent en C-2′ dans le ribose.
Le désoxyribose perd l’oxygène en C-3′, remplacé par un hydrogène.
Le désoxyribose porte un hydrogène à la place de l’oxygène présent en C-2′ dans le ribose.

Le désoxyribose porte un hydrogène à la place de l’oxygène présent en C-2′ dans le ribose.

Explication

Au C-2′, le désoxyribose porte un hydrogène là où le ribose porte un oxygène. Inverser les éléments associés à ces deux sucres revient à attribuer au désoxyribose la caractéristique du ribose.

10. Dans une représentation cyclique, comment distingue-t-on les formes α et β à partir du groupement porté par le carbone anomérique ?

Il se projette au-dessus du plan du cycle dans la forme α et sous celui-ci dans la forme β.
Il se projette dans le plan du cycle dans la forme α et au-dessus dans la forme β.
Il se projette sous le plan du cycle dans la forme α et au-dessus dans la forme β.
Il se projette sous le plan du cycle dans les deux formes, mais change de position sur le carbone C-2.

Il se projette sous le plan du cycle dans la forme α et au-dessus dans la forme β.

Explication

La forme α correspond à une projection du groupement sous le plan du cycle, tandis que la forme β le place au-dessus. La réponse qui inverse ces orientations confond les deux formes anomériques.

11. Lors de la cyclisation principale du D-glucose en pyranose, quels groupes réagissent pour former le cycle à six atomes ?

L’aldéhyde en C-1 et l’hydroxyle en C-5.
L’aldéhyde en C-2 et l’hydroxyle en C-6.
L’aldéhyde en C-1 et l’hydroxyle en C-4.
L’hydroxyle en C-1 et l’aldéhyde en C-5.

L’aldéhyde en C-1 et l’hydroxyle en C-5.

Explication

Le D-glucose est un aldohexose dont la cyclisation principale en pyranose résulte de la réaction entre l’aldéhyde en C-1 et l’hydroxyle en C-5. Un hydroxyle en C-4 n’est pas le partenaire indiqué pour former cette forme cyclique principale.

12. Pourquoi les oses se dissolvent-ils facilement dans l’eau ?

Leurs groupes hydroxyles forment des liaisons covalentes avec l’eau.
Leurs nombreux hydroxyles polaires établissent des liaisons hydrogène avec l’eau.
Leurs fonctions carbonyle se transforment en ions chargés au contact de l’eau.
Leurs chaînes carbonées apolaires s’associent aux molécules d’eau par dispersion.

Leurs nombreux hydroxyles polaires établissent des liaisons hydrogène avec l’eau.

Explication

Les nombreux hydroxyles polaires des oses peuvent former des liaisons hydrogène avec les molécules d’eau, ce qui favorise leur solubilité. La présence d’une fonction carbonyle ne signifie pas que l’ose se transforme en ions chargés dans l’eau.

13. Quel rôle de la vitamine C contribue à la stabilisation du collagène ?

Elle sert de coenzyme oxydant pour transformer la glycine en hydroxyproline.
Elle agit comme coenzyme réducteur pour l’hydroxylation de la proline en 4-hydroxyproline.
Elle réduit les chaînes de collagène en proline afin d’accélérer leur dégradation.
Elle fournit des unités de glucose pour assembler les chaînes de collagène.

Elle agit comme coenzyme réducteur pour l’hydroxylation de la proline en 4-hydroxyproline.

Explication

L’acide ascorbique, ou vitamine C, est un coenzyme réducteur indispensable à l’hydroxylation de la proline en 4-hydroxyproline, qui participe à la stabilité du collagène. La vitamine C ne fournit pas de glucose pour assembler les chaînes de collagène.

14. Comment définit-on un polyol dérivé d’un ose ?

C’est un composé formé par réduction chimique de la fonction aldéhyde ou cétone de l’ose.
C’est un composé formé par oxydation chimique de la fonction aldéhyde ou cétone de l’ose.
C’est un composé obtenu par ajout d’un phosphate sur un hydroxyle de l’ose.
C’est un composé obtenu par condensation de deux oses au niveau de leurs hydroxyles.

C’est un composé formé par réduction chimique de la fonction aldéhyde ou cétone de l’ose.

Explication

Un polyol est obtenu en réduisant la fonction carbonyle, qu’elle soit aldéhyde ou cétone, d’un ose. L’oxydation de cette fonction constitue une transformation différente et ne correspond pas à la définition du polyol.

15. Chez une personne présentant une hyperglycémie diabétique, comment la formation de sorbitol dans le cristallin peut-elle favoriser une cataracte ?

Le sorbitol s’accumule et repousse l’eau, ce qui déshydrate puis opacifie le cristallin.
Le sorbitol est oxydé en vitamine C, qui rigidifie les protéines du cristallin.
Le glucose s’accumule sans être transformé et cristallise, ce qui rend le cristallin opaque.
Le sorbitol s’accumule et attire l’eau par osmose, ce qui opacifie le cristallin.

Le sorbitol s’accumule et attire l’eau par osmose, ce qui opacifie le cristallin.

Explication

L’aldose réductase transforme le glucose en sorbitol dans le cristallin, où le sorbitol accumulé attire l’eau par osmose et contribue à l’opacification. Le mécanisme décrit n’est pas une déshydratation du cristallin par répulsion de l’eau.

16. Comment se forme une liaison O-osidique entre deux oses ?

Par condensation entre deux hydroxyles anomériques, avec gain d’une molécule d’eau.
Par oxydation de la fonction carbonyle d’un ose, suivie de l’ajout d’un hydroxyle de l’autre.
Par réduction de deux hydroxyles, suivie de la perte d’une molécule de dioxyde de carbone.
Par condensation entre l’hydroxyle anomérique d’un ose et un hydroxyle de l’autre, avec perte d’eau.

Par condensation entre l’hydroxyle anomérique d’un ose et un hydroxyle de l’autre, avec perte d’eau.

Explication

La liaison O-osidique est covalente et résulte de la condensation de l’hydroxyle anomérique d’un ose avec un hydroxyle de l’autre, ce qui libère une molécule d’eau. Une formation par condensation implique une perte d’eau, et non son gain.

17. Quelle transformation décrit l’hydrolyse d’un diholoside de formule C12H22O11\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11} ?

La perte d’eau permet à une hydrolase spécifique de libérer deux oses.
La perte d’eau permet à une hydrolase spécifique de réunir deux oses.
L’ajout d’eau permet à une hydrolase spécifique de libérer deux oses.
L’ajout d’eau permet à une hydrolase spécifique de former un polyol et un ose.

L’ajout d’eau permet à une hydrolase spécifique de libérer deux oses.

Explication

L’hydrolyse consomme une molécule d’eau et, sous l’action d’une hydrolase spécifique, sépare le diholoside en deux oses. La perte d’eau correspond au sens opposé, celui de la condensation.

18. Quelles unités de sucres constituent le saccharose ?

Un β-D-galactopyranose lié à un β-D-glucopyranose.
Un α-D-glucopyranose lié à un β-D-fructofuranose.
Deux unités d’α-D-glucopyranose liées entre elles.
Un β-D-glucopyranose lié à un α-D-fructofuranose.

Un α-D-glucopyranose lié à un β-D-fructofuranose.

Explication

Le saccharose est formé d’un α-D-glucopyranose lié à un β-D-fructofuranose. L’association d’un galactose et d’un glucose caractérise le lactose, et non le saccharose.

19. Quel couple d’oses forme le lactose ?

Un β-D-galactopyranose lié à un β-D-glucopyranose.
Un α-D-glucopyranose lié à un β-D-fructofuranose.
Un α-D-galactopyranose lié à un α-D-glucopyranose.
Deux unités d’α-D-glucopyranose liées entre elles.

Un β-D-galactopyranose lié à un β-D-glucopyranose.

Explication

Le lactose est constitué d’un β-D-galactopyranose lié à un β-D-glucopyranose. Le couple glucose-fructose correspond au saccharose, tandis que deux unités de glucose caractérisent le maltose.

20. Quelle comparaison distingue l’amylose de l’amylopectine dans l’amidon ?

L’amylose est linéaire avec des liaisons α 1-6, tandis que l’amylopectine est ramifiée avec des liaisons α 1-4.
L’amylose est linéaire avec des liaisons α 1-4, tandis que l’amylopectine est ramifiée avec des liaisons α 1-4 et α 1-6.
L’amylose est linéaire avec des liaisons β 1-4, tandis que l’amylopectine est ramifiée avec des liaisons β 1-4 et β 1-6.
L’amylose est ramifiée avec des liaisons α 1-4 et α 1-6, tandis que l’amylopectine est linéaire avec des liaisons α 1-4.

L’amylose est linéaire avec des liaisons α 1-4, tandis que l’amylopectine est ramifiée avec des liaisons α 1-4 et α 1-6.

Explication

L’amylose forme des chaînes linéaires en hélice liées en α 1-4, alors que l’amylopectine possède des chaînes α 1-4 avec des branchements α 1-6. Inverser leurs formes linéaire et ramifiée constitue une confusion fréquente.

21. Où trouve-t-on principalement le glycogène comme réserve glucidique animale, et à quelle fréquence ses branchements apparaissent-ils ?

Dans le foie et les muscles, avec des branchements α 1-6 tous les 8 à 12 résidus.
Dans le foie et les muscles, avec des branchements α 1-6 tous les 24 à 30 résidus.
Dans les parois végétales, avec des branchements β 1-4 tous les 8 à 12 résidus.
Dans les graines et les tubercules, avec des branchements α 1-6 tous les 24 à 30 résidus.

Dans le foie et les muscles, avec des branchements α 1-6 tous les 8 à 12 résidus.

Explication

Le glycogène est une réserve animale stockée dans le foie et les muscles, et ses branchements α 1-6 apparaissent tous les 8 à 12 résidus. La fréquence de 24 à 30 résidus correspond aux branchements de l’amylopectine de l’amidon.

22. Quelle structure caractérise la cellulose de la paroi végétale ?

Des résidus de glucose reliés par des liaisons α 1-4 en hélice.
Des résidus de glucose reliés par des liaisons α 1-4 avec des branchements α 1-6.
Des résidus de glucose reliés par des liaisons β 1-4 fortement ramifiées.
Des résidus de glucose reliés par des liaisons β 1-4 rectilignes.

Des résidus de glucose reliés par des liaisons β 1-4 rectilignes.

Explication

La cellulose est un polysaccharide structural composé de résidus de glucose reliés par des liaisons β 1-4 qui forment des chaînes rectilignes. Les chaînes α 1-4 en hélice sont caractéristiques de l’amylose, pas de la cellulose.

23. Que se passe-t-il lors du refroidissement d’un amidon après sa gélatinisation en milieu aqueux ?

L’amylose se transforme en glucose tandis que l’amylopectine forme un réseau qui absorbe l’eau.
L’amylose et l’amylopectine forment un réseau qui emprisonne l’eau et produit un empois visqueux.
L’amylose et l’amylopectine se réassocient en granules intacts qui expulsent l’eau et se solidifient.
Les granules regonflent en rompant les liaisons hydrogène, ce qui disperse l’eau dans le milieu.

L’amylose et l’amylopectine forment un réseau qui emprisonne l’eau et produit un empois visqueux.

Explication

Après le gonflement et l’éclatement des granules chauffés, l’amylose et l’amylopectine forment au refroidissement un réseau qui emprisonne l’eau et donne un empois visqueux. Le processus décrit ne reconstitue pas des granules intacts qui expulseraient l’eau.

24. Quelle association décrit correctement les glycoprotéines et deux exemples de leurs rôles biologiques ?

Elles associent une protéine à de longues chaînes de glycosaminoglycanes ; l’EPO amortit les chocs et les mucines forment le cartilage.
Elles associent des lipides à de courtes chaînes oligosidiques ; l’EPO protège les muqueuses et les mucines stimulent la production des globules rouges.
Elles associent un aglycone stéroïde à des sucres ; l’EPO renforce la contraction cardiaque et les mucines bloquent une pompe membranaire.
Elles associent une protéine à de courtes chaînes oligosidiques ; l’EPO soutient l’érythropoïèse et les mucines contribuent au mucus protecteur.

Elles associent une protéine à de courtes chaînes oligosidiques ; l’EPO soutient l’érythropoïèse et les mucines contribuent au mucus protecteur.

Explication

Les glycoprotéines comportent des protéines liées à de courtes chaînes oligosidiques, et l’EPO ainsi que les mucines remplissent les rôles indiqués. Les longues chaînes de glycosaminoglycanes caractérisent plutôt les protéoglycanes, qui participent notamment à la résistance mécanique du cartilage.

25. Comment l’agrécane contribue-t-il à la fonction mécanique du cartilage ?

Ses longues chaînes de glycosaminoglycanes, portées par une protéine centrale, retiennent l’eau et amortissent les chocs grâce à leur forte charge négative.
Ses courtes chaînes oligosidiques, portées par une protéine centrale, retiennent l’eau et amortissent les chocs grâce à leur faible charge positive.
Son aglycone stéroïde se fixe à une protéine centrale, ce qui bloque une pompe membranaire et renforce les contractions du cartilage.
Ses chaînes de glycosaminoglycanes stimulent l’érythropoïèse et protègent les muqueuses en formant une couche de mucus.

Ses longues chaînes de glycosaminoglycanes, portées par une protéine centrale, retiennent l’eau et amortissent les chocs grâce à leur forte charge négative.

Explication

L’agrécane est un protéoglycane du cartilage dont les chaînes de glycosaminoglycanes fortement chargées négativement retiennent l’eau et amortissent les chocs. Les courtes chaînes oligosidiques décrivent plutôt les glycoprotéines et ne correspondent pas à la structure attribuée à l’agrécane.

26. Quel mécanisme explique le renforcement de la contraction cardiaque par un hétéroside cardiotonique comme la digitaline ?

Ses courtes chaînes oligosidiques activent la pompe ATPase membranaire, ce qui stimule la production de mucus protecteur.
Ses chaînes de glycosaminoglycanes bloquent la pompe ATPase membranaire, ce qui augmente l’hydratation du tissu cardiaque.
Son aglycone stéroïde stimule l’érythropoïèse, ce qui accroît indirectement la contraction du cardiomyocyte.
Son aglycone stéroïde bloque la pompe ATPase membranaire du cardiomyocyte, ce qui renforce la contraction cardiaque.

Son aglycone stéroïde bloque la pompe ATPase membranaire du cardiomyocyte, ce qui renforce la contraction cardiaque.

Explication

Les hétérosides cardiotoniques végétaux possèdent un aglycone stéroïde et renforcent la contraction en bloquant la pompe ATPase membranaire du cardiomyocyte. Les chaînes de glycosaminoglycanes sont associées aux protéoglycanes et à la rétention d’eau, et non à ce mécanisme cardiaque.

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Qu’est-ce qu’un groupement fonctionnel ?

Un assemblage spécifique d’atomes qui confère à une molécule sa réactivité chimique, ses propriétés physiques et son comportement biologique.

Quels sont les sept groupements chimiques à reconnaître ?

L’alcool (–OH), l’aldéhyde (–CHO), la cétone (R–CO–R¹), l’acide carboxylique (–COOH), l’amine (–NH₂), le thiol (–SH) et le phosphate (–PO₄³⁻).

Quelle formule représente tous les atomes et toutes les liaisons ?

La formule développée.

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