QCM : Biomolécules et glucides — 32 questions

Explication

Les biomolécules sont principalement formées de carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d’azote, de soufre et de phosphore. Les autres propositions remplacent plusieurs de ces éléments par des minéraux ou des halogènes qui ne constituent pas le groupe principal indiqué.

Explication

Une liaison covalente repose sur la mise en commun d’une paire d’électrons entre deux atomes. L’attraction entre charges opposées décrit une liaison ionique, tandis que les interactions entre noyaux relèvent des interactions de Van der Waals.

Explication

Une liaison covalente peut être simple, double ou triple selon le nombre de paires d’électrons partagées, mais les biomolécules ne présentent pas de liaisons triples. Les autres réponses attribuent incorrectement le nombre de paires aux différents types ou affirment la présence de liaisons triples.

Explication

Une liaison ionique est une interaction faible fondée sur l’attraction de charges opposées. La liaison covalente implique un partage d’électrons, tandis que les liaisons hydrogène et les interactions de Van der Waals correspondent à d’autres interactions stabilisatrices.

Explication

La loi de l’octet associe une plus grande stabilité à la saturation de la couche électronique externe avec huit électrons. La règle des deux électrons concerne notamment l’hydrogène, et le partage de trois paires ne constitue pas la définition générale de cette loi.

Explication

Le carbone possède quatre électrons périphériques et est donc tétravalent, alors que l’oxygène et le soufre possèdent six électrons périphériques et sont divalents. Les autres associations inversent ou modifient ces valences.

Explication

La fonction amine est une base faible capable de fixer un proton ; à pH 7, elle est sous la forme chargée positivement NH3+. La libération d’un proton caractérise plutôt une fonction acide, notamment le carboxyle.

Explication

La condensation unit deux petites molécules en une molécule plus grande avec libération d’eau, alors que l’hydrolyse rompt une liaison covalente sous l’action de l’eau. Les autres propositions inversent ces mécanismes ou décrivent des transformations qui ne définissent pas ces réactions.

Explication

Certaines vitamines permettent de former des coenzymes indispensables à l’activité enzymatique, et les vitamines B et C sont hydrosolubles. Les vitamines ne remplacent pas les enzymes et leur caractère hydrosoluble les distingue des vitamines liposolubles.

Explication

La vitamine B1 forme la coenzyme ThiaminePP selon la réaction entre la thiamine et l’ATP, avec production d’AMP. La FMN et la FAD sont associées à la vitamine B2, tandis que les autres réactions ne correspondent pas à cette formation.

Explication

La riboflavine, ou vitamine B2, permet la formation de FMN et de FAD, qui interviennent comme coenzymes majeures dans les réactions d’oxydoréduction. La ThiaminePP provient de la vitamine B1, et les autres propositions concernent des notions de chimie structurale plutôt que le rôle de la B2.

Explication

Une réaction d’oxydoréduction implique un échange d’électrons entre les formes oxydée et réduite d’un couple. La rupture d’une liaison phosphatée relève de l’hydrolyse de l’ATP, et non de la définition d’une oxydoréduction.

Explication

Dans les systèmes biologiques, les électrons sont souvent transférés avec des atomes d’hydrogène, ce qui peut réduire le FMN en FMNH₂ ou le FAD en FADH₂. Les groupements phosphate participent à d’autres réactions énergétiques, mais ne décrivent pas ici le transfert rédox.

Explication

L’hydrolyse principale rompt la liaison entre les phosphates bêta et gamma, libère un phosphate inorganique et fournit une énergie immédiatement utilisable. La formation d’AMP et de pyrophosphate correspond à une autre hydrolyse de l’ATP.

Explication

Les glucides sont des molécules organiques composées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, qui servent notamment de sources et de réserves d’énergie. Les enzymes et le transport de l’oxygène sont associés à des protéines, tandis que les phospholipides constituent une autre classe moléculaire.

Explication

La cellulose et la chitine sont des glucides qui assurent des fonctions structurales respectivement chez les végétaux et les arthropodes. Le glycogène et l’amidon sont principalement des formes de réserve, tandis que le glucose intervient comme précurseur énergétique.

Explication

Les animaux stockent principalement les glucides sous forme de glycogène dans le foie et les muscles, alors que les végétaux les stockent sous forme d’amidon dans les graines et les tubercules. La cellulose et la chitine ont surtout des fonctions structurales, et l’inversion glycogène-amidon est une confusion fréquente.

Explication

Les aldoses possèdent une fonction aldéhyde, tandis que les cétoses possèdent une fonction cétone. Le nombre de carbones constitue un autre critère de classification, mais il ne suffit pas à distinguer ces deux catégories.

Explication

Les stéréoisomères conservent la même formule brute et le même enchaînement d’atomes, mais diffèrent par leur organisation dans l’espace. Un changement d’enchaînement des atomes caractérise plutôt des isomères de constitution.

Explication

Un ose appartient à la série D si le OH du carbone asymétrique le plus éloigné du carbonyle est à droite, et à la série L s’il est à gauche. Cette notation ne dépend pas du sens de rotation optique de la lumière.

Explication

La cyclisation d’un aldose résulte d’une hémiacétalisation intramoléculaire entre C1 et C5, ce qui produit un hétérocycle à six sommets appelé pyranose. Une hydrolyse ne décrit pas cette fermeture de chaîne, et un cycle à cinq sommets correspond à une autre architecture cyclique.

Explication

Le pouvoir rotatoire correspond à la déviation du plan de la lumière polarisée, mesurée à l’aide d’un polarimètre. La série D ou L décrit une configuration en projection de Fischer et ne mesure pas cette déviation.

Explication

Les rotations opposées de deux énantiomères se compensent lorsqu’ils sont présents en quantités équimolaires, rendant le mélange optiquement inactif. Un tel mélange est appelé mélange racémique.

Explication

La série D ou L indique une configuration relative en projection de Fischer, tandis que le signe de rotation est une propriété distincte. Ainsi, le D-glucose est dextrogyre alors que le D-fructose est lévogyre.

Explication

Une liaison osidique se forme par condensation entre le OH hémiacétalique du carbone anomérique d’un ose et un OH porté par l’autre ose. L’hydrolyse correspond au processus inverse et rompt cette liaison avec intervention de l’eau.

Explication

Un diholoside est non réducteur lorsque les deux fonctions hémiacétaliques participent à la liaison osidique. La présence d’une fonction hémiacétalique libre permet au contraire le caractère réducteur.

Explication

Le lactose associe un glucose et un galactose par une liaison β(1→4) et constitue le principal glucide du lait des mammifères. L’association glucose-fructose avec une liaison α1-β2 caractérise le saccharose.

Explication

La cellulose est un homopolyoside linéaire constitué de glucose relié par des liaisons β(1→4), ce qui contribue à la rigidité des végétaux. Les chaînes ramifiées en liaisons α(1→4) et α(1→6) caractérisent plutôt le glycogène.

Explication

La paroi primaire protège l’intérieur cellulaire et contient majoritairement des polysaccharides, à hauteur d’environ 90 %, contre 10 % de protéines. Elle n’est donc pas principalement constituée de protéines.

Explication

Les pectines représentent environ 33 % des polysaccharides de la paroi primaire, devant la cellulose à 27 % et l’hémicellulose à 30 %. La valeur de 27 % correspond donc à la cellulose, pas aux pectines.

Explication

Un plasmodesme est un canal qui relie directement le cytoplasme de deux cellules végétales voisines et permet leur communication. La continuité extracellulaire relève de l’apoplasme, et non du canal plasmodesmique.

Explication

Les pectines sont des polysaccharides acides contenant notamment l’acide uronique GalA, et elles peuvent former des gels. Leur nature polysaccharidique et leurs propriétés fonctionnelles les distinguent des protéines et des lipides membranaires.