QCM : Réserves et métabolisme cellulaire (25 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle molécule fournit à la cellule une énergie utilisable pour ses travaux, tout en étant renouvelée plutôt que stockée ?

Le glycogène
L’ATP
Le pyruvate
Le glucose

L’ATP

Explication

L’ATP est la forme d’énergie directement utilisable par la cellule et sa molécule est renouvelée en permanence. Le glucose est la source de matière, le pyruvate un intermédiaire, et le glycogène une forme de réserve.

2. Une cellule musculaire produit de l’ATP en l’absence de dioxygène. Quel métabolisme correspond à cette situation ?

La dégradation respiratoire jusqu’au CO₂
La respiration aérobie
La fermentation lactique
L’arrêt du métabolisme énergétique

La fermentation lactique

Explication

La fermentation lactique est un métabolisme anaérobie qui ne consomme pas de dioxygène et produit de l’ATP. La respiration aérobie utilise le dioxygène, tandis que son absence n’empêche pas la fermentation de fournir de l’ATP.

3. Dans quel compartiment et sous quelle forme la première transformation du glucose se termine-t-elle ?

Dans la mitochondrie, sous forme de pyruvate
Dans le cytosol, sous forme de pyruvate
Dans le cytosol, sous forme d’acide lactique
Dans la mitochondrie, sous forme de dioxyde de carbone

Dans le cytosol, sous forme de pyruvate

Explication

La première transformation du glucose produit du pyruvate dans le cytosol. La mitochondrie intervient dans la voie respiratoire ultérieure, tandis que l’acide lactique et le CO₂ sont des devenirs du pyruvate.

4. Dans une cellule végétale, une partie de la matière organique est exportée, une autre entre dans des réactions de synthèse et une troisième est dégradée pour fournir de l’énergie. Quels devenirs sont représentés ?

Export, voies anaboliques ou cataboliques, et stockage local
Export, voies anaboliques et stockage, sans catabolisme
Anabolisme, catabolisme et export, sans stockage local
Catabolisme, stockage et export, sans voie anabolique

Export, voies anaboliques ou cataboliques, et stockage local

Explication

La matière organique peut être exportée, stockée localement ou mobilisée dans des voies anaboliques et cataboliques. Les réponses qui omettent le stockage, l’anabolisme ou le catabolisme excluent un devenir possible.

5. Une feuille est éclairée, puis maintenue dans l’obscurité pendant 12 heures. Quelle évolution des grains d’amidon dans ses chloroplastes est attendue ?

Absents à la lumière, puis présents après 12 heures d’obscurité
Présents dans les deux conditions, sans changement observable
Présents à la lumière, puis absents après 12 heures d’obscurité
Présents à la lumière, puis déplacés dans le cytoplasme

Présents à la lumière, puis absents après 12 heures d’obscurité

Explication

Les feuilles éclairées présentent des grains d’amidon dans les chloroplastes, tandis que ces grains sont absents après 12 heures d’obscurité. L’observation concerne les chloroplastes, et non un déplacement des grains vers le cytoplasme.

6. Une cellule chlorophyllienne fabrique un glucide destiné à être transporté vers d’autres organes de la plante par la sève élaborée. Quel glucide est exporté ?

Le fructose, formé de glucose et de saccharose
L’amidon, formé de glucose et de fructose
Le saccharose, formé de glucose et de fructose
Le glucose, formé de saccharose et de fructose

Le saccharose, formé de glucose et de fructose

Explication

Le saccharose, disaccharide constitué de glucose et de fructose, est exporté hors des cellules chlorophylliennes par la sève élaborée. Le glucose est un ose simple et l’amidon constitue une forme de stockage plutôt que le glucide exporté indiqué ici.

7. Un échantillon d’amidon contient de l’amylose et de l’amylopectine. Quel type de liaison relie principalement les glucoses dans les chaînes, et lequel forme les ramifications de l’amylopectine ?

β(1→4) dans les chaînes et β(1→6) aux ramifications
α(1→4) dans les chaînes et β(1→6) aux ramifications
α(1→6) dans les chaînes et α(1→4) aux ramifications
α(1→4) dans les chaînes et α(1→6) aux ramifications

α(1→4) dans les chaînes et α(1→6) aux ramifications

Explication

Dans l’amidon, les glucoses des chaînes sont reliés par des liaisons α(1→4), tandis que les ramifications de l’amylopectine utilisent des liaisons α(1→6). L’inversion des liaisons échange ces deux rôles, et les liaisons β(1→4) caractérisent la cellulose.

8. Une cellule végétale transforme de nombreux glucoses libres en amidon pour les stocker. Quel avantage direct cette polymérisation procure-t-elle ?

Une réserve dissoute qui augmente fortement la pression osmotique
Une structure résistante qui renforce la paroi de la cellule
Une réserve compacte qui contribue peu à la pression osmotique
Une réserve rapidement disponible grâce à la rupture spontanée des chaînes

Une réserve compacte qui contribue peu à la pression osmotique

Explication

En polymérisant le glucose, la cellule peut en stocker une grande quantité sous forme compacte et osmotiquement inactive. L’augmentation de la pression osmotique confond le polymère avec de nombreux glucoses libres, tandis que le renforcement de la paroi correspond à la cellulose.

9. Une plante doit construire un polymère linéaire qui constitue la majeure partie de ses parois cellulaires. Quel polymère convient à cette fonction ?

La cellulose, formée de β-glucoses liés en β(1→4)
L’amylopectine, formée de chaînes α(1→4) ramifiées en α(1→6)
Le glycogène, formé de chaînes α(1→4) ramifiées en α(1→6)
L’amylose, formée de α-glucoses liés en α(1→4)

La cellulose, formée de β-glucoses liés en β(1→4)

Explication

La cellulose est un polymère linéaire de β-glucose relié par des liaisons β(1→4) et constitue majoritairement la paroi végétale. L’amylose, l’amylopectine et le glycogène sont des polymères de réserve à liaisons α.

10. Dans une cellule d’un métazoaire, quel composé ramifié peut constituer une réserve de glucose ?

L’amidon
Le glycogène
Le saccharose
La cellulose

Le glycogène

Explication

Le glycogène est un polymère ramifié de glucose qui constitue une réserve chez les métazoaires et les eumycètes. L’amidon est la réserve caractéristique des végétaux, tandis que la cellulose est structurale et que le saccharose est un disaccharide.

11. Lors d’une observation anatomique, un étudiant cherche des réserves de glycogène dans des tissus humains. Quels sites doit-il examiner en priorité ?

Le foie et les muscles striés squelettiques
Le foie et les muscles lisses
Les parois cellulaires et les muscles striés squelettiques
Les chloroplastes et le foie

Le foie et les muscles striés squelettiques

Explication

Chez l’être humain, le glycogène est notamment présent dans le foie et les muscles striés squelettiques. Les muscles lisses ne sont pas le site indiqué, et les parois végétales ou les chloroplastes renvoient à des structures végétales.

12. Une cellule réalise la glycogénogenèse à partir du glucose. Quel enchaînement d’intermédiaires mène à la formation du glycogène ?

Glucose-1-phosphate, puis glucose-6-phosphate, puis UDP-glucose
Glucose-6-phosphate, puis glucose-1-phosphate, puis UDP-glucose
Glucose-6-phosphate, puis UDP-glucose, puis glucose-1-phosphate
Glucose-1-phosphate, puis UDP-glucose, puis glucose-6-phosphate

Glucose-6-phosphate, puis glucose-1-phosphate, puis UDP-glucose

Explication

La glycogénogenèse fait passer le glucose par le glucose-6-phosphate, puis le glucose-1-phosphate et l’UDP-glucose avant son incorporation au glycogène. L’inversion des deux premiers intermédiaires ou le placement tardif de l’UDP-glucose ne respecte pas cet enchaînement.

13. Lorsqu’un triglycéride se forme, de quels éléments est-il constitué et quel type de liaison les unit ?

D’acides gras et d’un glycérol liés par des liaisons peptidiques
D’acides aminés et d’un glycérol liés par des liaisons ester
D’acides gras et d’un glucose liés par des liaisons glycosidiques
D’acides gras et d’un glycérol liés par des liaisons ester

D’acides gras et d’un glycérol liés par des liaisons ester

Explication

Un triglycéride associe des acides gras à un glycérol par des liaisons ester formées lors d’une estérification. Les autres réponses substituent des acides aminés ou du glucose, ou attribuent une liaison peptidique ou glycosidique.

14. À l’observation d’un adipocyte du tissu adipeux blanc, un globule lipidique très volumineux occupe presque toute la cellule : où se trouve alors le cytosol ?

Réuni dans le noyau de la cellule
Repoussé vers la périphérie de la cellule
Concentré au centre du globule lipidique
Accum ulé autour de granules de glycogène

Repoussé vers la périphérie de la cellule

Explication

La grande quantité de triglycérides rassemblée dans le globule lipidique repousse le cytosol vers la périphérie de l’adipocyte. Le cytosol n’est pas au centre du globule ni confondu avec le noyau, et le déplacement décrit n’est pas dû au glycogène.

15. Dans un inventaire de réserves biologiques, quelle association entre type de réserve et organisme ou structure est correcte ?

Glycogène chez les animaux et les champignons, triglycérides chez les animaux et dans les graines, protéines dans le caryopse de maïs
Glycogène dans le caryopse de maïs, triglycérides chez les animaux et les champignons, protéines dans les graines
Glycogène chez les animaux et dans les graines, triglycérides chez les champignons, protéines dans les adipocytes
Glycogène chez les animaux et les champignons, triglycérides dans le caryopse de maïs, protéines dans les adipocytes

Glycogène chez les animaux et les champignons, triglycérides chez les animaux et dans les graines, protéines dans le caryopse de maïs

Explication

Les réserves de type glycogène se trouvent chez les animaux et les champignons, les triglycérides chez les animaux et dans les graines, et les protéines dans le caryopse de maïs. Les autres associations déplacent ces réserves vers des organismes ou structures qui ne leur correspondent pas.

16. Une équipe classe les molécules d’une cellule en grandes familles de biomolécules. Quel ensemble correspond à ces familles ?

Oses et polyosides, lipides, acides aminés et protéines, nucléotides et acides nucléiques
Cytosol, mitochondries, lipides, nucléotides et acides nucléiques
Glucose-6-phosphate, pyruvate, acétyl-CoA et coenzymes réduits
Oses et polyosides, coenzymes redox, acides aminés et protéines, mitochondries

Oses et polyosides, lipides, acides aminés et protéines, nucléotides et acides nucléiques

Explication

Les grandes familles comprennent les glucides, les lipides, les acides aminés et protéines, ainsi que les nucléotides et acides nucléiques. Les intermédiaires métaboliques, les coenzymes et les compartiments cellulaires ne constituent pas cet ensemble de familles.

17. Dans une cellule, une même petite molécule intervient dans des voies conduisant à différentes biomolécules et relie plusieurs transformations. Quel trio constitue les carrefours métaboliques concernés ?

Glucose-6-phosphate, ribose-phosphate et NADH,H⁺
Glucose-6-phosphate, pyruvate et acétyl-CoA
Ribose-phosphate, pyruvate et FADH₂
Glucose, acides gras et nucléotides

Glucose-6-phosphate, pyruvate et acétyl-CoA

Explication

Le glucose-6-phosphate, le pyruvate et l’acétyl-CoA relient différentes voies métaboliques et servent de carrefours. Le ribose-phosphate est associé à la synthèse des nucléotides, tandis que NADH,H⁺ et FADH₂ sont des coenzymes réduits.

18. Une cellule dirige de l’acétyl-CoA vers une voie de construction lipidique située dans le cytosol. Quel produit peut-elle ainsi biosynthétiser ?

Du ribose-phosphate
Des acides gras
Du pyruvate
Des acides aminés

Des acides gras

Explication

L’acétyl-CoA peut servir à la biosynthèse des acides gras dans le cytosol. Le ribose-phosphate contribue à la synthèse des nucléotides, tandis que les acides aminés et le pyruvate ne sont pas le produit de cette voie.

19. Une cellule oxyde du glucose : la glycolyse a produit du pyruvate dans le cytosol. Quelle suite décrit correctement les étapes menant à la chaîne respiratoire ?

Le pyruvate entre dans la chaîne respiratoire, puis est transformé dans la matrice mitochondriale par le cycle de Krebs
Le pyruvate est transformé dans la matrice mitochondriale, puis les coenzymes oxydés alimentent le cycle de Krebs
Le pyruvate est oxydé dans le cytosol par le cycle de Krebs, puis les coenzymes réduits alimentent la chaîne respiratoire
Le pyruvate est transformé dans la matrice mitochondriale, oxydé par le cycle de Krebs, puis les coenzymes réduits alimentent la chaîne respiratoire

Le pyruvate est transformé dans la matrice mitochondriale, oxydé par le cycle de Krebs, puis les coenzymes réduits alimentent la chaîne respiratoire

Explication

Après la glycolyse cytosolique, le pyruvate est transformé dans la matrice mitochondriale et oxydé par le cycle de Krebs; les coenzymes réduits transmettent ensuite leurs électrons à la chaîne respiratoire. La proposition du cytosol déplace le cycle de Krebs, celle sur l’ordre inverse la succession des étapes, et celle sur les coenzymes confond leurs états d’oxydation.

20. Lors d’une situation où la cellule catabolise un acide gras, quel rôle joue la β-oxydation dans l’alimentation du cycle de Krebs ?

Elle dégrade l’acide gras et fournit du ribose-phosphate au cycle de Krebs
Elle utilise l’acétyl-CoA et fournit un acide gras au cycle de Krebs
Elle dégrade l’acide gras et fournit du pyruvate au cycle de Krebs
Elle dégrade l’acide gras et fournit de l’acétyl-CoA au cycle de Krebs

Elle dégrade l’acide gras et fournit de l’acétyl-CoA au cycle de Krebs

Explication

La β-oxydation dégrade les acides gras et alimente le cycle de Krebs en acétyl-CoA. Le pyruvate est associé à la glycolyse, l’acétyl-CoA n’est pas ici le produit d’une synthèse d’acide gras, et le ribose-phosphate intervient dans la synthèse des nucléotides.

21. Une cellule réalise la glycolyse en absence de dioxygène. Quel bilan immédiat de cette voie faut-il attendre ?

Un pyruvate formé dans le cytosol sans consommation de dioxygène
Deux pyruvates formés dans le cytosol sans consommation de dioxygène
Aucun pyruvate formé dans le cytosol sans consommation de dioxygène
Deux pyruvates formés dans la mitochondrie avec consommation de dioxygène

Deux pyruvates formés dans le cytosol sans consommation de dioxygène

Explication

La glycolyse est une voie cytosolique de dix réactions qui transforme un glucose en deux pyruvates sans nécessiter de dioxygène. La mitochondrie et le dioxygène renvoient à d’autres étapes du métabolisme, tandis qu’un seul pyruvate ou aucun ne correspond pas au bilan de cette voie.

22. Quelle succession décrit le mieux les grandes phases de la glycolyse et la régénération d’ATP ?

Oxydation des trioses, puis activation et clivage du glucose avec transphosphorylation sur substrat
Activation et clivage du glucose, puis oxydation des trioses et transphosphorylation sur substrat
Activation et clivage du glucose, puis réduction des trioses et régénération d’ATP par phosphorylation oxydative
Activation et clivage du glucose, puis oxydation des trioses et phosphorylation par la chaîne respiratoire

Activation et clivage du glucose, puis oxydation des trioses et transphosphorylation sur substrat

Explication

La glycolyse commence par l’activation et le clivage du glucose, puis les trioses sont oxydés, ce qui réduit le NAD⁺; l’ATP est régénéré par transphosphorylation sur substrat. L’inversion des phases, la chaîne respiratoire et la phosphorylation oxydative ne décrivent pas ce mécanisme glycolytique.

23. Lors du bilan énergétique de la glycolyse d’un glucose, une expérience dénombre deux ATP consommés au début et quatre ATP produits ensuite. Quel est le gain net en ATP ?

Deux ATP nets
Six ATP nets
Quatre ATP nets
Moins deux ATP nets

Deux ATP nets

Explication

Le gain net se calcule en retranchant les deux ATP consommés aux quatre ATP produits : 4−2=24 - 2 = 2 ATP nets. Quatre correspond au bilan brut de production, tandis que les autres valeurs résultent d’une soustraction inversée ou d’une addition.

24. Dans une cellule, l’ATP s’accumule tandis que l’AMP diminue. Quel effet combiné ces changements exercent-ils sur la PFK ?

L’ATP inhibe la PFK et la baisse d’AMP renforce son activation
L’ATP active la PFK et la baisse d’AMP renforce son activation
L’ATP active la PFK et la baisse d’AMP réduit son activation
L’ATP inhibe la PFK et la baisse d’AMP réduit son activation

L’ATP inhibe la PFK et la baisse d’AMP réduit son activation

Explication

L’ATP est un effecteur négatif de la PFK, alors que l’AMP est un effecteur positif; l’augmentation d’ATP et la diminution d’AMP tendent donc toutes deux à réduire l’activité de l’enzyme. Inverser les effets ou attribuer le même effet aux deux effecteurs confond leur rôle respectif.

25. Deux cellules ont des rapports [AMP]/[ATP][\mathrm{AMP}]/[\mathrm{ATP}] différents. Quelle interprétation de ce rapport explique son rôle dans la régulation de la PFK ?

Il reflète les besoins énergétiques et module l’activité de la PFK
Il reflète la disponibilité en glucose et module directement son entrée cellulaire
Il reflète les réserves d’ATP et reste indépendant des besoins énergétiques
Il mesure l’activité de la PFK sans renseigner sur les besoins énergétiques

Il reflète les besoins énergétiques et module l’activité de la PFK

Explication

Le rapport entre AMP et ATP reflète les besoins énergétiques de la cellule et module l’activité de la PFK. Il ne mesure pas directement l’activité de l’enzyme et ne correspond pas à la concentration de glucose ni à une mesure indépendante des besoins énergétiques.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 67 flashcards sur Réserves et métabolisme cellulaire.

À quoi sert l’ATP dans la cellule ?

L’ATP est une forme d’énergie utilisable par la cellule.

Comment l’ATP est-il maintenu disponible dans la cellule ?

Sa molécule est renouvelée en permanence plutôt que stockée.

Qu’utilise la respiration que la fermentation lactique n’utilise pas ?

La respiration utilise du dioxygène.

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