QCM : Molécules constitutives du vivant — 23 questions

Explication

Le métabolisme regroupe les réactions qui fournissent de l’énergie, fabriquent les constituants et recyclent les molécules. Le limiter à la production d’énergie revient à le confondre avec la respiration cellulaire.

Explication

L’ADN et l’ARN portent les instructions nécessaires aux fonctions, à la reproduction et à l’évolution du système vivant. L’isolement et les échanges relèvent principalement de la membrane.

Explication

La membrane protège et isole la cellule, définit le soi et le non-soi, puis permet les échanges avec le milieu extérieur. Le matériel génétique porte des instructions biologiques, mais n’assure pas directement cette fonction de séparation.

Explication

L’eau représente environ deux tiers de l’organisme humain et constitue la molécule la plus abondante des cellules et des tissus. Une proportion d’un tiers correspondrait à une sous-estimation importante de cette abondance.

Explication

La teneur en eau diminue avec l’âge, d’environ 70 % chez le nourrisson à 40 % chez le sujet âgé, avec 60 à 65 % chez l’adulte. L’augmentation proposée inverse cette évolution physiologique.

Explication

Le compartiment intracellulaire contient environ 65 % de l’eau, tandis que le compartiment extracellulaire en contient 35 %, notamment dans la lymphe et le plasma. Inverser ces pourcentages conduit à attribuer la majorité de l’eau aux liquides extracellulaires.

Explication

Une liaison hydrogène résulte de l’attraction entre l’oxygène légèrement négatif d’une molécule et l’hydrogène légèrement positif d’une autre. Le partage d’électrons entre l’oxygène et l’hydrogène d’une même molécule correspond à une liaison covalente.

Explication

L’oxygène constitue 62,8 % des cellules animales selon les proportions données, ce qui en fait l’élément majoritaire de cette composition. Le carbone est important, mais sa proportion indiquée est nettement inférieure.

Explication

Le carbone forme quatre liaisons, l’oxygène deux, l’hydrogène une et l’azote trois. La confusion la plus fréquente consiste à attribuer à l’hydrogène plusieurs liaisons, alors qu’il n’en forme habituellement qu’une.

Explication

Une molécule organique contient du carbone et est produite par un organisme vivant, tandis que les molécules inorganiques comprennent notamment les sels minéraux et les oligoéléments. Les protéines et les acides nucléiques sont au contraire des molécules organiques.

Explication

Le catabolisme libère de l’énergie sous forme d’ATP, alors que l’anabolisme utilise cette énergie pour construire des molécules. Les inverser revient à attribuer à l’anabolisme la production énergétique et au catabolisme la synthèse.

Explication

Un ose est un sucre simple qui ne peut pas être hydrolysé en glucides plus simples. Les osides, au contraire, libèrent plusieurs oses sous l’action d’une hydrolyse chimique ou enzymatique.

Explication

Les oses sont classés selon leur fonction réductrice en aldoses ou cétoses, selon leur nombre de carbones et selon leur série D ou L. Les autres critères proposés ne correspondent pas à leur classification structurale.

Explication

Le glucose possède une fonction aldéhyde et constitue donc un D-aldohexose, alors que le fructose possède une fonction cétone et constitue un D-cétohexose. Leur formule et leur masse moléculaire identiques n’effacent pas cette différence de fonction.

Explication

Le glycogène est un polysaccharide de réserve stocké sous forme de granules dans le foie et les muscles. Sa structure branchée repose notamment sur des liaisons alpha 1-4 et alpha 1-6, et non sur une fonction membranaire ou respiratoire.

Explication

La présence simultanée d’une fonction carboxyle et d’une fonction amine permet à l’acide aminé de présenter des comportements acide et basique. Un acide carboxylique simple ne possède pas cette fonction amine complémentaire.

Explication

Les protéines utilisent 20 acides aminés naturels protéinogènes, et la glycine se distingue par l’absence de carbone asymétrique. Les autres acides aminés naturels protéinogènes possèdent un tel carbone.

Explication

La liaison peptidique est une liaison amide covalente formée par condensation entre deux acides aminés, ce qui élimine une molécule d’eau. Une hydrolyse réalise le processus inverse et rompt cette liaison.

Explication

L’organisation protéique comprend successivement les niveaux primaire, secondaire et tertiaire, avec un niveau quaternaire possible lorsque plusieurs chaînes s’associent. Les autres propositions inversent cet ordre ou imposent à tort le niveau quaternaire.

Explication

Le caractère apolaire des lipides explique leur faible solubilité dans l’eau et leur solubilité dans des solvants organiques comme l’éther, le benzène ou l’hexane. Les composés hydrophiles présentent le comportement inverse vis-à-vis de l’eau.

Explication

Un lipide amphiphile associe une région polaire et une région apolaire, ce qui lui permet notamment de s’organiser à l’interface entre eau et milieu lipidique. Un lipide neutre ne possède pas de partie polaire.

Explication

Un acide gras est un acide carboxylique dont la longue chaîne carbonée confère à la molécule son caractère hydrophobe. Un triglycéride, en revanche, est un ester de glycérol et de trois acides gras.

Explication

La saponification avec une base forte comme l’hydroxyde de sodium ou de potassium produit des savons. Ces molécules peuvent ensuite s’organiser en monocouches ou en micelles grâce à leurs propriétés amphiphiles.