QCM : Enzymes et spécialisation cellulaire — 25 questions

Explication

Un catalyseur augmente la vitesse de formation du produit ou de disparition du réactif sans être consommé. Il ne fournit donc pas les réactifs et ne disparaît pas au cours du bilan réactionnel.

Explication

L’équipement enzymatique conditionne les réactions du métabolisme et constitue donc un marqueur de la spécialisation cellulaire. La présence des mêmes gènes dans plusieurs cellules n’implique pas qu’elles possèdent le même équipement enzymatique actif.

Explication

Le génotype correspond à l’ensemble des allèles d’un individu pour ses gènes. Les caractères observables relèvent du phénotype, qui dépend notamment de l’expression du génotype et de l’environnement.

Explication

La synthèse suit la succession molécule initiale → acide anthranilique → indole → tryptophane et implique trois enzymes. Le tryptophane constitue le produit final, tandis que la molécule initiale est le substrat de départ.

Explication

La pepsine active dégrade l’uréase et entraîne, après 40 minutes, une baisse de 40 % de la production d’ammoniac. La diminution de 10 % correspond à la pepsine inactive, et les autres valeurs ne correspondent pas aux résultats indiqués.

Explication

Le site actif appartient à l’enzyme et possède une forme tridimensionnelle complémentaire et spécifique du substrat. Le substrat est la molécule qui s’y fixe, tandis que les autres propositions inversent ou déforment ces rôles.

Explication

Avec l’invertase, l’augmentation du substrat accroît la vitesse initiale jusqu’à atteindre $V_{max}$ lorsque les enzymes sont saturées. La saturation ne supprime pas la réaction et la vitesse dépend aussi de la concentration en enzyme.

Explication

Les cellules du foie possèdent la glucose 6-phosphatase, enzyme qui convertit le glucose 6-phosphate en glucose libérable dans le sang. Les cellules musculaires utilisent notamment le glucose pour leur propre métabolisme et ne sont pas identifiées ici par cette fonction hépatique.

Explication

La séquence en acides aminés détermine les propriétés structurales et fonctionnelles de l’enzyme, notamment sa conformation tridimensionnelle. La structure et l’activité ne sont donc pas indépendantes de cette séquence.

Explication

L’acide anthranilique contourne la première étape de la voie, ce qui permet à la souche de poursuivre la synthèse grâce à E2 et E3. La croissance indique donc une déficience de l’enzyme 1, absente ou non fonctionnelle, et non un défaut des étapes suivantes.

Explication

Les cellules issues d’une même cellule-œuf possèdent les mêmes gènes, mais chaque type cellulaire n’en exprime qu’une partie. L’expression différentielle des gènes, plutôt qu’une différence générale du patrimoine génétique, explique leur spécialisation.

Explication

Le substrat se fixe au site actif, forme un complexe transitoire, est transformé, puis les produits sont libérés et l’enzyme peut recommencer un cycle. Le complexe ne constitue donc pas une forme définitive de l’enzyme.

Explication

La respiration cellulaire consomme du glucose et du dioxygène et produit du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’énergie utilisable. Le bilan avec l’énergie lumineuse décrit plutôt la photosynthèse, qui forme du dioxygène.

Explication

La rupture progressive des liaisons chimiques déstabilise la ribonucléase et diminue son activité, qui atteint 75 % après trois ruptures puis 25 % lorsqu’une seule liaison reste intacte. Cette évolution montre que les liaisons contribuent au maintien de la structure active.

Explication

L’amylase possède une spécificité de substrat qui lui permet d’agir sur l’amidon, mais pas sur la cellulose. La cellulose contient bien des unités de glucose, mais leur organisation ne correspond pas au substrat reconnu par cette enzyme.

Explication

Le site de fixation détermine quel substrat peut être reconnu, alors que le site catalytique détermine la transformation réalisée et la spécificité de réaction. Les autres associations attribuent à ces sites des fonctions qui ne leur correspondent pas.

Explication

Le métabolisme regroupe les réactions chimiques qui ont lieu à l’intérieur d’une cellule. Les échanges gazeux, la lumière et la division cellulaire correspondent à d’autres phénomènes biologiques.

Explication

En 1950, Beadle et Tatum ont étudié des souches de champignons mutées afin de relier un gène au contrôle de la synthèse d’une enzyme. Leur démarche portait donc sur le lien entre information génétique et enzyme, plutôt que sur la seule action biochimique des enzymes.

Explication

Une enzyme est une protéine produite par les cellules qui accélère une réaction sans apparaître dans son bilan. Elle agit donc comme un biocatalyseur plutôt que comme un réactif ou un produit final.

Explication

Le phénotype regroupe les caractères observables à l’échelle moléculaire, cellulaire ou de l’organisme, sous l’influence des gènes, des allèles et de l’environnement. L’ensemble des allèles correspond au génotype, et non au phénotype.

Explication

La spécificité de substrat indique quelle molécule une enzyme reconnaît, tandis que la spécificité de réaction indique quel type de transformation elle catalyse. La vitesse, la quantité d’enzyme, la température et l’acidité décrivent d’autres aspects de l’activité enzymatique.

Explication

La PFK1 ajoute un groupement phosphate sur le carbone 1 et forme du fructose 1,6-bisphosphate, alors que la PFK2 phosphoryle le carbone 2 et forme du fructose 2,6-bisphosphate. La confusion entre les carbones 1 et 2 inverse précisément le rôle des deux enzymes.

Explication

L’ADN porte l’information génétique dans l’ordre de ses nucléotides A, C, T et G. La forme des enzymes et l’activité métabolique résultent de l’expression de cette information, mais ne constituent pas son support.

Explication

Une voie métabolique est une succession ordonnée de réactions transformant progressivement une molécule en une autre. Un catalyseur accélère une réaction, mais ne désigne pas une succession complète d’étapes.

Explication

Une protéine résulte de l’assemblage ordonné d’acides aminés reliés par des liaisons chimiques. Les autres propositions décrivent des constituants ou des organisations caractéristiques d’autres familles de molécules.