QCM : Eau et éléments minéraux — 21 questions

Explication

L’eau est un constituant fondamental des organismes vivants, et la vie ne peut pas se maintenir sans elle. Les autres propositions attribuent à l’eau des fonctions qui relèvent surtout des nutriments, des minéraux ou des gaz respiratoires.

Explication

Chez l’adulte présentant une adiposité normale, la teneur globale en eau est d’environ 63 %. La valeur proche de 97 % correspond à l’embryon de quelques jours, tandis que les autres valeurs ne correspondent pas à l’adulte décrit.

Explication

Le calcul donne $35 \times 70 = 2450$ g, soit environ 2,5 L d’eau par jour. Un besoin de 3,5 L correspondrait à une valeur par kilogramme plus élevée que celle indiquée.

Explication

Une osmolarité plasmatique élevée stimule la libération d’ADH, qui agit sur le canal collecteur en augmentant les aquaporines et la réabsorption facultative de l’eau. La diminution des aquaporines favoriserait au contraire la perte hydrique.

Explication

La membrane plasmique constitue la limite entre les secteurs intracellulaire et extracellulaire, tandis que la paroi vasculaire subdivise ce dernier en secteurs plasmatique et interstitiel ou lymphatique. La confusion fréquente consiste à attribuer à la paroi vasculaire la séparation entre intérieur et extérieur de la cellule.

Explication

Le tissu musculaire contient approximativement 75 % d’eau. Le sang en contient environ 80 %, le tissu osseux 22 % et l’émail dentaire 0,2 %, ce qui permet de les distinguer.

Explication

La molécule d’eau a pour formule $H_2O$ et ses liaisons de covalence forment un angle d’environ 104°5. Les autres formules ou angles ne décrivent pas la structure moléculaire de l’eau.

Explication

L’eau est un dipôle permanent en raison d’une dissymétrie des charges partielles : l’oxygène est partiellement négatif et les hydrogènes partiellement positifs. Une répartition uniforme des charges caractériserait plutôt une molécule apolaire.

Explication

Une liaison hydrogène est une interaction électrostatique entre l’hydrogène d’une molécule d’eau et l’oxygène d’une autre. Elle ne correspond donc ni à une liaison covalente entre oxygènes ni à une attraction entre deux hydrogènes.

Explication

À l’état de vapeur, les molécules sont presque indépendantes ; dans le liquide, les liaisons hydrogène se rompent et se reforment ; dans le solide, elles organisent un réseau cristallin tétraédrique. L’état solide est donc celui qui présente l’organisation la plus structurée, et non une disparition des liaisons.

Explication

L’eau possède un pouvoir solvant élevé pour les substances ioniques et polarisées grâce à l’hydratation des ions et aux liaisons hydrogène. Les substances hydrophobes restent moins solubles, car elles interagissent peu avec l’eau.

Explication

L’hydrolyse est une réaction de coupure qui consomme une molécule d’eau, comme lors de la formation de glucose et de fructose à partir du saccharose. La libération d’eau correspond plutôt à une réaction de condensation telle que l’estérification.

Explication

L’eau, principal composant du sang, transporte des substances dissoutes, contribue à la thermorégulation et protège par la lubrification ainsi que par certains liquides corporels. Les autres ensembles attribuent à l’eau des fonctions qui ne correspondent pas à ces rôles biologiques généraux.

Explication

Le phosphate tricalcique $Ca_3(PO_4)_2$ constitue 70 % de la masse sèche du squelette, alors que l’émail dentaire contient 85 % de minéraux. Les autres propositions inversent les pourcentages ou modifient la référence de masse.

Explication

Les six macroéléments principalement ionisés sont le calcium, le chlore, le magnésium, le phosphore, le potassium et le sodium, présents à au moins 5 g. Les autres propositions confondent macroéléments et oligo-éléments ou reprennent leur faible proportion atomique.

Explication

Le potassium est le principal cation intracellulaire et le sodium le principal cation extracellulaire, où il participe aussi aux potentiels transmembranaires. L’inversion du sodium et du potassium constitue la confusion classique entre les deux compartiments.

Explication

Une baisse de la volémie stimule la rénine, qui transforme l’angiotensinogène en angiotensine I; l’ECA convertit ensuite celle-ci en angiotensine II, laquelle stimule la sécrétion d’aldostérone. Les autres séquences inversent les enzymes, les produits ou l’effet hormonal.

Explication

Les oligo-éléments sont indispensables malgré une absorption de l’ordre du milligramme ou d’une fraction de milligramme, une proportion d’environ 0,01 % des atomes et une masse inférieure à 50 g. La présence en très faible quantité ne signifie donc pas qu’ils sont facultatifs.

Explication

Le fer participe à l’hémoglobine, à la myoglobine et à plusieurs systèmes enzymatiques; sa carence peut provoquer une anémie ferriprive. Le goitre concerne plutôt une carence en iode, tandis que les autres effets relèvent d’autres nutriments ou minéraux.

Explication

L’acide ascorbique favorise l’absorption du fer non héminique, tandis que les tannins, les phytates et certaines fibres la compromettent. Le fer héminique des viandes et des poissons possède quant à lui une biodisponibilité plus élevée, de 20 à 30 %.

Explication

L’iode est nécessaire à la synthèse des hormones thyroïdiennes; sa carence peut entraîner un goitre et des troubles du développement physique et mental. Le chrome est plutôt lié au fonctionnement normal du métabolisme des glucides et à l’action de l’insuline.