QCM : Métabolismes énergétiques microbiens (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel processus cellulaire correspond à l’anabolisme ?

La dégradation des molécules organiques en composés simples
L’oxydation de composés pour fournir des électrons
L’ensemble des réactions de biosynthèse des cellules
L’ensemble des réactions qui produisent de l’énergie utilisable

L’ensemble des réactions de biosynthèse des cellules

Explication

L’anabolisme regroupe les réactions qui construisent des molécules dans les cellules. La production d’énergie utilisable relève plutôt du catabolisme.

2. Une souche microbienne pousse sur un milieu minimum sans apport d’acides aminés, de bases azotées ni de vitamines. Comment la caractériser ?

Comme prototrophe, car elle peut synthétiser ces molécules nécessaires
Comme organotrophe, car elle utilise des molécules organiques comme électrons
Comme auxotrophe, car elle dépend de molécules nutritives préformées
Comme chimiotrophe, car elle obtient son énergie par oxydation

Comme prototrophe, car elle peut synthétiser ces molécules nécessaires

Explication

Un prototrophe peut pousser sur milieu minimum en réalisant notamment les biosynthèses nécessaires. Un auxotrophe, contrairement à cette souche, présente une déficience de biosynthèse qui empêche sa croissance sur ce milieu.

3. Quelle différence distingue les autotrophes des hétérotrophes selon leur source de carbone ?

Les autotrophes utilisent le CO₂, tandis que les hétérotrophes utilisent d’autres composés carbonés
Les autotrophes utilisent des composés organiques, tandis que les hétérotrophes utilisent le CO₂
Les autotrophes utilisent des molécules inorganiques comme électrons, tandis que les hétérotrophes utilisent des molécules organiques
Les autotrophes tirent leur énergie de la lumière, tandis que les hétérotrophes l’obtiennent par oxydation

Les autotrophes utilisent le CO₂, tandis que les hétérotrophes utilisent d’autres composés carbonés

Explication

La distinction porte sur la source de carbone : les autotrophes utilisent le CO₂ et les hétérotrophes d’autres composés carbonés. Les sources d’énergie ou d’électrons relèvent d’autres distinctions trophiques.

4. Un microorganisme tire son énergie de l’oxydation de composés inorganiques plutôt que de la lumière. À quel type énergétique appartient-il ?

À celui des autotrophes
À celui des lithotrophes
À celui des phototrophes
À celui des chimiotrophes

À celui des chimiotrophes

Explication

Les chimiotrophes tirent leur énergie de l’oxydation de composés organiques ou inorganiques. Les phototrophes, eux, utilisent la lumière comme source d’énergie.

5. Qu’est-ce qui caractérise la phosphorylation liée au substrat ?

Le transfert à l’ADP d’une liaison énergétique provenant d’un composé organique
Le couplage de la synthèse d’ATP à un transport membranaire d’électrons
La production de NADPH + H⁺ destiné aux réactions de biosynthèse
L’utilisation de la lumière pour fournir l’énergie nécessaire à la synthèse d’ATP

Le transfert à l’ADP d’une liaison énergétique provenant d’un composé organique

Explication

La phosphorylation liée au substrat forme de l’ATP en transférant à l’ADP une liaison énergétique portée par un composé organique. Le transport membranaire d’électrons caractérise plutôt les phosphorylations oxydative et photochimique.

6. Quel est le gain net en ATP de la voie d’Embden-Meyerhof-Parnas par molécule de glucose transformée en pyruvates ?

Un ATP
Trois ATP
Quatre ATP
Deux ATP

Deux ATP

Explication

La voie d’Embden-Meyerhof-Parnas transforme un glucose en deux pyruvates avec un gain net de deux ATP. Les quatre ATP correspondent à une production brute qui ne tient pas compte de l’investissement initial en ATP.

7. Quel rôle joue le 6-phosphogluconate dans les voies alternatives d’oxydation du glucose ?

Il relie le métabolisme du glucose à la voie des pentoses phosphates et à la voie d’Entner-Doudoroff.
Il déclenche la fermentation en permettant la réoxydation du NADH en NAD⁺.
Il sert d’accepteur final d’électrons lors de la phosphorylation oxydative.
Il fournit directement le carbone au cycle de Krebs après sa conversion en acétyl-CoA.

Il relie le métabolisme du glucose à la voie des pentoses phosphates et à la voie d’Entner-Doudoroff.

Explication

Le 6-phosphogluconate relie le métabolisme du glucose aux voies des pentoses phosphates et d’Entner-Doudoroff. L’acétyl-CoA et le cycle de Krebs relèvent d’autres étapes du métabolisme, tandis que la réoxydation du NADH caractérise notamment les fermentations.

8. Lors de l’oxydation du pyruvate dans le cycle de Krebs, quels produits énergétiques sont générés ?

Du lactate et du NAD⁺
Du NADPH et du ribose-5-phosphate
Du 2,3-butanediol et de l’ATP
Des coenzymes réduits et du GTP

Des coenzymes réduits et du GTP

Explication

L’oxydation du pyruvate jusqu’au CO₂ dans le cycle de Krebs produit des coenzymes réduits ainsi que du GTP. Le NADPH et le ribose-5-phosphate sont des produits associés à la voie des pentoses phosphates, et non au cycle de Krebs.

9. En quoi la fermentation se distingue-t-elle d’un métabolisme respiratoire par le devenir des électrons et la production d’ATP ?

Les électrons passent à un accepteur externe, et l’ATP provient surtout d’un transport membranaire.
Les électrons sont transférés à un intermédiaire organique, et l’ATP provient de phosphorylations au niveau du substrat.
Les électrons sont incorporés dans le dioxygène, et l’ATP provient d’une phosphorylation photochimique.
Les électrons restent sur les coenzymes réduits, et l’ATP provient de la dégradation directe des produits.

Les électrons sont transférés à un intermédiaire organique, et l’ATP provient de phosphorylations au niveau du substrat.

Explication

En fermentation, un intermédiaire organique reçoit les électrons des transporteurs réduits, tandis que l’ATP est produit par phosphorylation au niveau du substrat. Un accepteur externe et un transport membranaire d’électrons caractérisent plutôt des formes de respiration.

10. Lors de la fermentation alcoolique des levures, quel composé est réduit en éthanol tandis que le NADH est réoxydé en NAD⁺ ?

Le citrate formé par condensation de l’acétyl-CoA
Le lactate formé directement à partir du pyruvate
L’acétyl-CoA formé par oxydation du pyruvate
L’acétaldéhyde formé par décarboxylation du pyruvate

L’acétaldéhyde formé par décarboxylation du pyruvate

Explication

Après la décarboxylation du pyruvate, l’acétaldéhyde reçoit les électrons du NADH et devient de l’éthanol, ce qui régénère le NAD⁺. Le lactate est le produit de la fermentation homolactique, et non l’intermédiaire réduit de la fermentation alcoolique.

11. Pourquoi la fermentation butanediolique produit-elle moins d’acides que la fermentation acide-mixte lorsque le pH diminue ?

Parce qu’elle forme notamment de l’acétoïne et du 2,3-butanediol.
Parce qu’elle convertit le pyruvate en lactate en régénérant le NAD⁺.
Parce qu’elle produit de l’acide propionique, de l’acide acétique et du CO₂.
Parce qu’elle transforme le pyruvate en acétaldéhyde puis en éthanol.

Parce qu’elle forme notamment de l’acétoïne et du 2,3-butanediol.

Explication

La fermentation butanediolique favorise la formation d’acétoïne et de 2,3-butanediol, ce qui s’accompagne d’une production moindre d’acides lorsque le pH baisse. La fermentation propionique produit des acides et du CO₂, mais ce n’est pas la voie responsable de la moindre acidification décrite ici.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Métabolismes énergétiques microbiens.

Qu’est-ce que l’anabolisme cellulaire ?

L’ensemble des réactions de biosynthèse des cellules.

Quel est le rôle général du catabolisme cellulaire ?

Produire de l’énergie utilisable par les cellules, généralement sous forme d’ATP.

Quelle source de carbone utilisent les autotrophes ?

Le CO₂.

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