QCM : Molécules organiques et biologiques — 27 questions

Explication

Le carbone possède quatre valences et peut donc établir quatre liaisons simples, une double et deux simples, ou deux liaisons doubles. L’hydrogène, en revanche, est monovalent, ce qui explique qu’il ne puisse pas adopter ces combinaisons.

Explication

L’oxygène est divalent : il peut former deux liaisons simples ou une liaison double. Les combinaisons comportant trois ou quatre liaisons ne correspondent pas à cette valence.

Explication

La formule brute indique quels éléments composent la molécule et combien d’atomes de chacun sont présents. La représentation de la chaîne et des liaisons relève plutôt de formules développées, semi-développées ou topologiques.

Explication

La formule semi-développée regroupe les hydrogènes liés aux atomes et ne dessine pas les liaisons C–H. La formule développée représente ces liaisons, tandis que la formule brute se limite à la composition.

Explication

La formule topologique utilise une ligne brisée pour représenter la chaîne carbonée et n’écrit pas les atomes de carbone ni d’hydrogène. Les autres atomes, comme l’oxygène, y restent indiqués.

Explication

La nomenclature associe des préfixes, le nom de la chaîne principale, les éventuelles insaturations et le suffixe correspondant à la fonction. Le suffixe renseigne donc la fonction, tandis que le préfixe peut notamment renseigner une ramification.

Explication

La chaîne principale doit être la plus longue chaîne carbonée contenant le groupe fonctionnel. Lorsqu’elle est cyclique, son nom reçoit le préfixe « cyclo », ce qui distingue cette structure d’une chaîne linéaire.

Explication

La numérotation donne d’abord le plus petit indice à la fonction, puis utilise les groupes alkyles pour départager les possibilités restantes. Les groupes alkyles ne priment donc pas sur la fonction dans ce choix.

Explication

Un alcool possède bien le groupe hydroxyle $\mathrm{R{-}OH}$ et la formule générale indiquée. Un aldéhyde ou une cétone possède un groupe carbonyle, tandis qu’un acide carboxylique porte un groupe carboxyle.

Explication

Les aldéhydes possèdent un groupe carbonyle terminal $\mathrm{R{-}CHO}$ et se nomment avec le suffixe « -al ». Le suffixe « -one » désigne une cétone, tandis que « -oïque » désigne un acide carboxylique.

Explication

Une cétone possède un groupe carbonyle situé entre deux atomes de carbone, représenté par $\mathrm{R{-}CO{-}R'}$. Le groupe $\mathrm{R{-}CHO}$ caractérise un aldéhyde et $\mathrm{R{-}COOH}$ un acide carboxylique.

Explication

Un aldéhyde réagit avec la liqueur de Fehling chauffée en donnant un précipité rouge brique, alors qu’une cétone ne produit pas ce précipité. Les deux familles peuvent toutefois donner un précipité jaune avec la DNPH.

Explication

Deux molécules isomères possèdent la même formule brute, mais leurs formules développées ou topologiques diffèrent. Des formules brutes différentes ne permettent donc pas de les qualifier d’isomères.

Explication

L’isomérie de chaîne correspond à des organisations différentes du squelette carboné, notamment une structure linéaire et une structure ramifiée. L’isomérie de fonction concerne plutôt des fonctions chimiques différentes.

Explication

Ces deux alcools possèdent la même chaîne carbonée, mais le groupe hydroxyle occupe une position différente. Cette modification de l’emplacement d’une fonction caractérise l’isomérie de position.

Explication

Une protéine est une macromolécule complexe, polypeptide issu de la polycondensation d’au moins 40 acides α-aminés, avec une masse molaire supérieure à $10000\ \mathrm{g\,mol^{-1}}$. L’association de deux acides aminés forme plutôt un dipeptide.

Explication

Les protéines participent notamment au transport du dioxygène, ainsi qu’à la structure des muscles et de la peau, à l’immunité et à la digestion. Elles ne produisent pas directement le dioxygène dans les muscles.

Explication

Les peptidases dégradent les protéines en acides aminés, dont environ 75 % sont réutilisés pour fabriquer de nouvelles protéines. Les 25 % restants sont éliminés sous forme d’urée.

Explication

La condensation relie deux acides α-aminés pour former un dipeptide et libère une molécule d’eau. La consommation d’eau correspond à l’hydrolyse, qui constitue la transformation inverse.

Explication

Un triglycéride résulte de la réaction du glycérol avec trois acides gras et possède donc trois groupes ester. La présence de deux ou d’un seul groupe ester correspondrait à d’autres types de lipides.

Explication

L’hydrolyse consomme trois molécules d’eau et produit du glycérol ainsi que trois acides gras. La formation d’un triglycéride avec libération d’eau correspond à la condensation, qui est la réaction inverse.

Explication

Un acide gras est un acide carboxylique portant une longue chaîne carbonée non ramifiée, qui peut être saturée ou insaturée. Un ester de glycérol appartient plutôt à la famille des triglycérides.

Explication

La lipase hydrolyse d’abord les triglycérides, puis le glycérol et les acides gras sont acheminés vers les cellules adipeuses pour y être stockés. La lipase intervient dans l’hydrolyse, tandis que les cellules adipeuses assurent le stockage des produits.

Explication

Les sucres rapides sont des molécules simples dont l’utilisation est rapide, alors que les sucres lents sont des macromolécules assimilées plus progressivement. L’opposition ne repose donc pas sur une différence entre lipides et protéines.

Explication

L’amidon est une macromolécule formée par l’enchaînement de molécules de glucose et constitue une réserve énergétique végétale. Le glucose, en revanche, est une molécule simple et non le polymère lui-même.

Explication

L’hydrolyse raccourcit progressivement les chaînes d’amidon jusqu’à former du maltose et une petite quantité de glucose. L’assemblage du glucose en amidon relève au contraire d’une réaction de synthèse.

Explication

Le chauffage d’un sucre réducteur avec la liqueur de Fehling entraîne la formation d’un précipité rouge brique. Une simple décoloration ou une autre couleur ne correspond pas au résultat caractéristique de ce test.