QCM : Biomolécules et liaisons faibles — 15 questions

Explication

La vie correspond à la capacité de la matière organisée à utiliser de l’énergie pour assurer sa conservation, sa reproduction et son évolution. Une structure stable ou complexe ne suffit donc pas à définir le vivant si ces fonctions ne sont pas prises en compte.

Explication

La structuration du vivant progresse des molécules vers les cellules, puis vers les tissus, les organes ou appareils et systèmes, et enfin l’organisme. Les autres séquences inversent ou déplacent certains niveaux hiérarchiques.

Explication

La biochimie analyse la constitution chimique des êtres vivants ainsi que les réactions dont ils sont le siège. L’anatomie porte principalement sur la structure, tandis que l’histologie et la physiologie concernent respectivement les tissus et les fonctions.

Explication

La biochimie structurale étudie la structure des biomolécules, leurs interactions et le lien entre structure et fonction. La biochimie métabolique s’intéresse aux voies de biosynthèse, de dégradation et aux réactions qui leur sont associées.

Explication

Les principales classes sont les protéines, les acides nucléiques, les lipides et les glucides; les coenzymes comme le NAD et le FAD ainsi que les vitamines s’y ajoutent notamment. Les autres regroupements mélangent des constituants biologiques avec des catégories qui ne correspondent pas à cette classification.

Explication

Les biomolécules s’organisent des molécules élémentaires vers les macromolécules, puis vers les complexes supramoléculaires, avant d’entrer dans l’organisation de la cellule et de ses organites. Les autres ordres déplacent des niveaux ou inversent leur progression.

Explication

La reconnaissance et la défense font partie des fonctions biomoléculaires, notamment lorsqu’une molécule identifie une cible et contribue à sa neutralisation. L’assemblage structural, la transformation chimique et le transport correspondent à d’autres fonctions biomoléculaires.

Explication

L’oxygène, plus électronégatif, attire les électrons vers lui, ce qui lui donne une charge partielle négative et rend les hydrogènes partiellement positifs. L’idée d’un partage parfaitement symétrique ne rendrait pas compte de cette polarité.

Explication

La polarité de l’eau lui permet de solvater les ions Na+ et Cl− et de favoriser leur dispersion en solution. Le caractère apolaire ne facilite pas l’interaction avec ces espèces chargées.

Explication

Une liaison hydrogène associe un hydrogène lié à un atome électronégatif à un accepteur possédant une paire d’électrons libres. Elle ne correspond donc ni à un partage covalent entre carbones ni à une attraction entre charges de même signe.

Explication

L’eau représente en moyenne environ 70 % de la masse cellulaire totale. La valeur d’environ 60 % concerne plutôt le poids du corps entier.

Explication

Dans l’eau, l’énergie d’une liaison ionique est d’environ 3 kcal/mole. La valeur de 1 kcal/mole correspond à une liaison hydrogène, tandis que 0,1 kcal/mole caractérise les interactions de Van der Waals.

Explication

Les interactions hydrophobes résultent surtout de l’affinité de l’eau pour elle-même et de sa répulsion par les régions apolaires. Ces régions ne sont pas définies par des charges opposées et ne forment pas de liaisons covalentes avec l’eau dans ce mécanisme.

Explication

Les liaisons covalentes sont les plus fortes, suivies approximativement par les liaisons ioniques, les liaisons hydrogène puis les interactions de Van der Waals. La confusion fréquente consiste à traiter toutes les interactions faibles comme si elles avaient une énergie comparable à celle des liaisons covalentes.

Explication

L’accumulation de liaisons faibles renforce la structure tridimensionnelle tout en conservant une certaine souplesse et des interactions spécifiques mais transitoires. Elle ne remplace pas les liaisons covalentes et ne rend pas les biomolécules totalement rigides.