Cuestionario: Biochimie moléculaire et métabolisme — 35 preguntas

1. Pourquoi la structure tertiaire est-elle essentielle pour une protéine ?

A. Parce qu’elle indique seulement le nombre d’acides aminés de la chaîne

B. Parce qu’elle correspond uniquement à sa séquence d’acides aminés

C. Parce qu’elle décrit l’organisation tridimensionnelle de ses domaines, liée à son fonctionnement

D. Parce qu’elle désigne exclusivement l’association de plusieurs sous-unités

Answer: (C)

Explicación

La structure tertiaire est l’organisation tridimensionnelle des domaines et elle est essentielle au fonctionnement de la protéine. Elle dépend de la séquence primaire.

2. Comment définir une holoenzyme ?

A. Une enzyme ayant perdu définitivement sa structure

B. Une enzyme constituée uniquement de substrat

C. Une enzyme dépourvue de site actif

D. Une enzyme catalytiquement active

Answer: (D)

Explicación

Une holoenzyme est une enzyme sous sa forme catalytiquement active. Elle se distingue ainsi d’une forme enzymatique inactive.

3. Quelle description correspond au cycle de Krebs ?

A. Une voie anaérobie cytoplasmique de dix réactions produisant deux pyruvates

B. Une voie anaérobie mitochondriale produisant principalement de l’oxygène moléculaire

C. Une voie aérobie cytoplasmique convertissant directement le glucose en lactate

D. Une voie aérobie mitochondriale de huit réactions oxydant l’acétyl-CoA et produisant des coenzymes réduits

Answer: (D)

Explicación

Le cycle de Krebs se déroule dans la mitochondrie en conditions aérobies, comporte huit réactions et oxyde l’acétyl-CoA en produisant notamment du NADH,H+ et du FADH₂.

4. Quelle association décrit correctement une liaison osido-oside et une liaison osido-ose ?

A. Osido-oside réductrice ; osido-ose non réductrice

B. Les deux sont toujours réductrices

C. Osido-oside non réductrice ; osido-ose réductrice

D. Les deux sont toujours non réductrices

Answer: (C)

Explicación

Une liaison osido-oside engage les deux hydroxyles anomériques et forme un composé non réducteur, tandis qu’une liaison osido-ose n’en engage qu’un et conserve un caractère réducteur.

5. Quels sont les produits du cycle de Krebs pour un acétyl-CoA ?

A. Un CO₂, deux NADH,H+, deux FADH₂ et un ATP

B. Deux CO₂, trois NADH,H+, un FADH₂ et un GTP

C. Deux CO₂, un NADH,H+, trois FADH₂ et deux GTP

D. Aucun CO₂, trois NADH,H+, un FADH₂ et deux ATP

Answer: (B)

Explicación

L’oxydation d’un acétyl-CoA dans le cycle de Krebs produit deux CO₂, trois NADH,H+, un FADH₂ et un GTP.

6. Quelle organisation décrit correctement l’hémoglobine humaine ?

A. Une protéine composée de deux chaînes β ne transportant pas d’oxygène

B. Une métalloprotéine formée de deux chaînes α et de deux chaînes β

C. Une protéine formée de quatre chaînes α dépourvues de métal

D. Une métalloprotéine formée d’une seule chaîne polypeptidique

Answer: (B)

Explicación

L’hémoglobine est une métalloprotéine allostérique constituée de deux chaînes α et de deux chaînes β. Chaque chaîne peut transporter une molécule d’oxygène.

7. Quelles formes appartiennent à la structure secondaire d’une protéine ?

A. Les domaines associés et les sous-unités protéiques

B. Les chaînes latérales classées selon leur polarité

C. Les hélices α, les feuillets β, les boucles et les coudes

D. Les groupements amine et carboxyle libres

Answer: (C)

Explicación

La structure secondaire comprend les hélices α, les feuillets β, les boucles et les coudes, qui résultent du repliement local du squelette polypeptidique.

8. Quelle description caractérise correctement la glycolyse ?

A. Une voie anaérobie cytoplasmique de dix réactions transformant un glucose en deux pyruvates

B. Une voie aérobie mitochondriale de huit réactions produisant de l’acétyl-CoA

C. Une voie anaérobie mitochondriale de dix réactions transformant le pyruvate en lactate

D. Une voie aérobie cytoplasmique de douze réactions oxydant l’acétyl-CoA

Answer: (A)

Explicación

La glycolyse se déroule dans le cytoplasme, ne requiert pas directement l’oxygène et comprend dix réactions qui transforment un glucose en deux pyruvates.

9. Quel est le rôle de la phosphorylation oxydative dans la respiration cellulaire ?

A. Elle transforme le glucose en deux pyruvates dans le cytoplasme

B. Elle convertit les coenzymes réduits en ATP grâce à la chaîne respiratoire mitochondriale

C. Elle produit l’acétyl-CoA à partir des acides gras dans le noyau

D. Elle transforme le pyruvate en lactate en régénérant le NAD+

Answer: (B)

Explicación

La phosphorylation oxydative utilise la chaîne respiratoire mitochondriale pour convertir l’énergie des coenzymes réduits en ATP.

10. Dans les organes, quelle combinaison favorise la libération d’oxygène par l’hémoglobine selon l’effet Bohr ?

A. Un pH plus élevé et une PaCO₂ plus élevée

B. Un pH plus élevé et une PaCO₂ plus faible

C. Un pH plus faible et une PaCO₂ plus élevée

D. Un pH plus faible et une PaCO₂ plus faible

Answer: (C)

Explicación

Dans les organes, la baisse du pH et l’élévation de la PaCO₂ diminuent l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, ce qui favorise sa libération.

11. Quelle structure distingue un nucléotide d’un nucléoside ?

A. Le nucléotide associe une base et un pentose, tandis que le nucléoside contient un phosphate

B. Le nucléotide contient uniquement une base azotée, tandis que le nucléoside contient deux phosphates

C. Le nucléotide contient deux pentoses, tandis que le nucléoside contient une base et un phosphate

D. Le nucléotide associe un nucléoside et un groupement phosphate, tandis que le nucléoside ne contient pas de phosphate

Answer: (D)

Explicación

Un nucléotide est formé d’un nucléoside auquel s’ajoute un groupement phosphate. Le nucléoside associe seulement une base azotée et un pentose.

12. Quelle transformation moléculaire correspond à la cyclisation d’un ose ?

A. La réaction entre l’aldéhyde ou la cétone et un hydroxyle de la même molécule

B. La rupture d’une liaison osidique entre deux oses cycliques

C. La réaction entre deux fonctions carbonyles de molécules différentes

D. La réaction entre deux hydroxyles appartenant à deux oses différents

Answer: (A)

Explicación

La cyclisation résulte de la réaction intramoléculaire entre la fonction aldéhyde ou cétone et l’un des hydroxyles du même ose, formant un hémiacétal ou un hémicétal.

13. Quelle distinction oppose correctement les modèles de Fischer et de Koshland pour l’interaction enzyme-substrat ?

A. Fischer propose une complémentarité clé-serrure, tandis que Koshland propose un ajustement induit

B. Fischer décrit une hydrolyse, tandis que Koshland décrit une ligation

C. Fischer décrit une enzyme inactive, tandis que Koshland décrit une enzyme dénaturée

D. Fischer propose un ajustement induit, tandis que Koshland propose un site actif fixe

Answer: (A)

Explicación

Le modèle de Fischer considère un site actif fixe et complémentaire du substrat. Le modèle de Koshland décrit une modification de la forme du site actif lors de la liaison du substrat.

14. Quel acide aminé possède une chaîne latérale apolaire et hydrophobe ?

A. La glutamine

B. La lysine

C. La leucine

D. L’aspartate

Answer: (C)

Explicación

La leucine appartient aux acides aminés apolaires : sa chaîne latérale est hydrophobe et elle fait partie du groupe des acides aminés apolaires listés.

15. Quelle caractéristique définit un acide aminé ampholyte ?

A. Il possède uniquement une fonction acide carboxylique

B. Il possède uniquement une fonction basique amine

C. Il peut se comporter comme un acide ou comme une base

D. Il est insoluble dans l’eau et soluble dans les solvants organiques

Answer: (C)

Explicación

Un acide aminé est ampholyte parce qu’il possède à la fois une fonction carboxylique et une fonction amine, ce qui lui permet de se comporter comme un acide ou comme une base.

16. Quelles enzymes catalysent respectivement les trois réactions irréversibles qui régulent la glycolyse ?

A. Phosphofructokinase I, pyruvate kinase et hexokinase

B. Hexokinase, pyruvate kinase et phosphofructokinase I

C. Pyruvate kinase, hexokinase et phosphofructokinase I

D. Hexokinase, phosphofructokinase I et pyruvate kinase

Answer: (D)

Explicación

Les réactions irréversibles 1, 3 et 10 sont catalysées respectivement par l’hexokinase, la phosphofructokinase I et la pyruvate kinase.

17. Quel échange caractérise une transamination ?

A. L’ajout d’un phosphate sur un groupement hydroxyle

B. L’échange d’une fonction amine primaire entre un acide α-aminé et un α-cétoacide

C. L’échange d’un groupement carboxyle entre deux acides aminés

D. La perte du groupement COOH d’un acide aminé

Answer: (B)

Explicación

La transamination correspond à l’échange d’une fonction amine primaire entre un acide α-aminé et un α-cétoacide. Elle se distingue ainsi de la décarboxylation, qui enlève le groupement COOH.

18. Quelle modification caractérise la dénaturation d’une protéine ?

A. Une modification de sa forme pouvant entraîner son inactivité

B. Une augmentation de sa séquence en acides aminés

C. Une modification de sa composition entraînant sa synthèse

D. Une transformation de ses acides aminés en lipides

Answer: (A)

Explicación

La dénaturation modifie la forme tridimensionnelle d’une protéine et peut la rendre inactive. Elle se distingue donc de la synthèse, qui concerne sa composition.

19. Lequel de ces acides aminés appartient au groupe des acides aminés polaires ionisables ?

A. La phénylalanine

B. La sérine

C. Le glutamate

D. La leucine

Answer: (C)

Explicación

Le glutamate fait partie des acides aminés polaires ionisables, avec l’aspartate, la lysine, l’arginine et l’histidine. Ces acides aminés sont très hydrophiles et peu solubles dans les solvants organiques.

20. Quel type de liaison relie directement deux oses dans un di- ou polysaccharide ?

A. Une liaison peptidique entre deux groupements aminés

B. Une liaison osidique entre deux fonctions carbonyles

C. Une liaison osidique entre un hydroxyle anomérique et un hydroxyle d’un autre ose

D. Une liaison osidique entre deux carbones anomériques uniquement

Answer: (C)

Explicación

La liaison osidique relie l’hydroxyle du carbone anomérique d’un ose à un hydroxyle porté par un autre ose.

21. Quelle différence fonctionnelle distingue une exopeptidase d’une endopeptidase ?

A. L’exopeptidase assemble les peptides, tandis que l’endopeptidase les dénature

B. L’exopeptidase agit sur les glucides, tandis que l’endopeptidase agit sur les lipides

C. L’exopeptidase coupe aux extrémités, tandis que l’endopeptidase coupe au sein de la chaîne

D. L’exopeptidase coupe au sein de la chaîne, tandis que l’endopeptidase coupe aux extrémités

Answer: (C)

Explicación

Une exopeptidase retire des acides aminés à partir d’une extrémité de la chaîne peptidique. Une endopeptidase rompt des liaisons peptidiques à l’intérieur de cette chaîne.

22. Entre quelles fonctions se forme une liaison peptidique ?

A. Entre la fonction COOH du premier acide aminé et la fonction NH2 du second

B. Entre les deux chaînes latérales des acides aminés

C. Entre deux fonctions carboxyliques

D. Entre deux fonctions amines

Answer: (A)

Explicación

La liaison peptidique résulte de l’union de la fonction carboxylique COOH d’un acide aminé avec la fonction amine NH2 d’un autre acide aminé.

23. Quel est le bilan global correct de la glycolyse pour une molécule de glucose ?

A. Un pyruvate, un NADH,H+ et quatre ATP sont produits, sans formation d’eau

B. Deux pyruvates, deux NADH,H+, deux ATP et deux molécules d’eau sont produits, avec consommation de deux NAD+ et de deux ADP

C. Deux acétyl-CoA, deux FADH2 et deux GTP sont produits, avec consommation de glucose

D. Deux pyruvates, deux NAD+, deux ATP et deux molécules d’eau sont produits, avec consommation de deux NADH,H+

Answer: (B)

Explicación

Le bilan net de la glycolyse comprend deux pyruvates, deux NADH,H+, deux ATP et deux H₂O, à partir d’un glucose, de deux NAD+, de deux ADP et de deux phosphates inorganiques.

24. Quelle liaison relie une base azotée à un pentose dans un nucléoside ?

A. Une liaison peptidique entre deux groupements amine

B. Une liaison phosphodiester entre le carbone 3’ et le phosphate 5’

C. Une liaison glycosidique entre deux groupements phosphate

D. Une liaison covalente N-osidique entre un azote et le carbone 1’

Answer: (D)

Explicación

Dans un nucléoside, la base azotée et le pentose sont unis par une liaison covalente N-osidique impliquant un atome d’azote et le carbone 1’ du pentose.

25. Quelle spécificité de coupure est correctement attribuée à la trypsine ?

A. Elle coupe après un acide aminé basique

B. Elle coupe avant un acide aminé aromatique

C. Elle coupe uniquement après la méthionine

D. Elle coupe après un acide aminé aliphatique

Answer: (A)

Explicación

La trypsine coupe après un acide aminé basique. Les autres spécificités proposées correspondent notamment à la pepsine, à la chymotrypsine ou à l’élastase.

26. Quelle distinction concernant la longueur des chaînes est correcte ?

A. Les trois termes désignent des chaînes contenant exactement le même nombre d’acides aminés

B. Un oligopeptide contient moins de 10 à 20 acides aminés, un polypeptide jusqu’à 100 et une protéine plus de 100

C. Un oligopeptide contient plus de 100 acides aminés, tandis qu’une protéine en contient moins de 10

D. Un polypeptide contient moins de 10 acides aminés, tandis qu’un oligopeptide peut en contenir 100

Answer: (B)

Explicación

Un oligopeptide contient moins de 10 à 20 acides aminés, un polypeptide peut en contenir jusqu’à 100, et une protéine en contient plus de 100.

27. Que représente le point isoélectrique pHi d’un acide aminé ?

A. Le pH auquel sa charge globale est nulle

B. Le pH auquel sa solubilité dans l’eau est maximale

C. Le pH auquel il devient totalement apolaire

D. Le pH auquel sa fonction amine disparaît

Answer: (A)

Explicación

Le point isoélectrique pHi est le pH pour lequel la charge globale de la molécule est nulle.

28. Quelle association entre une classe d’enzymes et sa fonction est correcte ?

A. Les hydrolases réalisent des hydrolyses et les ligases joignent deux molécules

B. Les hydrolases rompent les liaisons sans eau et les ligases changent l’isomérie

C. Les hydrolases changent l’isomérie et les ligases transfèrent des électrons

D. Les hydrolases joignent deux molécules et les ligases réalisent des hydrolyses

Answer: (A)

Explicación

Les hydrolases catalysent des réactions d’hydrolyse, tandis que les ligases établissent une liaison entre deux molécules. Ce sont deux classes distinctes parmi les six classes enzymatiques.

29. Quelle association entre une peptidase et l’extrémité ciblée est correcte ?

A. L’aminopeptidase agit sur les acides aminés aromatiques et la carboxypeptidase sur les acides aminés basiques

B. L’aminopeptidase agit à l’extrémité N-terminale et la carboxypeptidase à l’extrémité C-terminale

C. L’aminopeptidase agit au centre de la chaîne et la carboxypeptidase aux deux extrémités

D. L’aminopeptidase agit à l’extrémité C-terminale et la carboxypeptidase à l’extrémité N-terminale

Answer: (B)

Explicación

L’aminopeptidase coupe les liaisons à partir de l’extrémité N-terminale. La carboxypeptidase agit à partir de l’extrémité C-terminale.

30. Dans la forme cyclique d’un ose, comment identifie-t-on le carbone anomérique ?

A. C’est le carbone qui portait initialement la fonction aldéhyde ou cétone

B. C’est le carbone directement lié à deux autres oses

C. C’est le carbone qui porte toujours le groupement méthyle terminal

D. C’est le carbone qui ne porte aucun groupement hydroxyle

Answer: (A)

Explicación

Le carbone anomérique est celui qui portait la fonction aldéhyde ou cétone dans la forme linéaire de l’ose, souvent le carbone C1.

31. Selon les équivalences énergétiques indiquées, quelle association est correcte ?

A. Un NADH,H+ équivaut à 1 ATP et un FADH₂ à 3 ATP

B. Un NADH,H+ équivaut à 4 ATP et un FADH₂ à 1 ATP

C. Un NADH,H+ équivaut à 2 ATP et un FADH₂ à 3 ATP

D. Un NADH,H+ équivaut à 3 ATP et un FADH₂ à 2 ATP

Answer: (D)

Explicación

Selon les équivalences du cours, chaque NADH,H+ correspond à trois ATP, tandis que chaque FADH₂ correspond à deux ATP.

32. Que devient principalement le pyruvate selon les conditions d’oxygénation ?

A. En anaérobiose, il devient de l’acétyl-CoA ; en aérobiose, il devient du lactate

B. En anaérobiose, il devient du FADH₂ ; en aérobiose, il devient du GTP

C. En anaérobiose, il devient du lactate avec régénération du NAD+ ; en aérobiose, il devient de l’acétyl-CoA dans la mitochondrie

D. Dans les deux conditions, il devient directement du CO₂ dans le cytoplasme

Answer: (C)

Explicación

En absence d’oxygène, le pyruvate est fermenté en lactate, ce qui régénère le NAD+. En présence d’oxygène, il entre dans la mitochondrie et est transformé en acétyl-CoA.

33. Laquelle de ces associations classe correctement les bases azotées selon leur famille ?

A. Pyrimidines : uracile et guanine ; purines : adénine, cytosine et thymine

B. Pyrimidines : cytosine, uracile et thymine ; purines : adénine et guanine

C. Pyrimidines : adénine, cytosine et thymine ; purines : guanine et uracile

D. Pyrimidines : adénine et guanine ; purines : cytosine, uracile et thymine

Answer: (B)

Explicación

La cytosine, l’uracile et la thymine sont des bases pyrimidiques, tandis que l’adénine et la guanine sont des bases puriques.

34. Quelle caractéristique décrit correctement l’organisation de l’ADN et de l’ARN ?

A. L’ADN et l’ARN sont tous deux constitués de deux brins complémentaires et parallèles

B. L’ADN est primitivement un brin linéaire, tandis que l’ARN forme toujours une double hélice régulière

C. L’ADN et l’ARN sont tous deux constitués d’un seul brin dépourvu de régions appariées

D. L’ADN est généralement une double hélice de brins complémentaires et antiparallèles, tandis que l’ARN est primitivement un brin linéaire

Answer: (D)

Explicación

L’ADN forme une double hélice composée de deux brins complémentaires et antiparallèles. L’ARN est d’abord un brin linéaire, mais il peut se replier et former des motifs en double brin.

35. Que décrit la structure primaire d’une protéine ?

A. La formation locale d’hélices α et de feuillets β

B. L’association de plusieurs sous-unités

C. L’organisation tridimensionnelle des domaines

D. L’enchaînement des acides aminés

Answer: (D)

Explicación

La structure primaire correspond à la séquence, c’est-à-dire à l’enchaînement des acides aminés de la protéine.