1ère Année Médecine
EPREUVE DU 2ème SEMESTRE Session de Mai 2010
Discipline : Durée : Notation :
Biochimie 1h30 25 points
Cette épreuve comporte :
Q.C.M : 28 Q.R.O.C (questions à réponses ouvertes et courtes) 3 exercices
: 06
* Vérifier le nombre de pages : 12 pages
Q.C.M: de la page 2 à la page 7 Q.R.O.C et Exercice : de la page 8 à la page 9 3 exercices : de la page 11à la page 12.
* Pour les Q.C.M : les réponses aux questions doivent être indiquées sur la grille de réponses. * Pour les Q.R.O.C : répondez directement sur la feuille d’examen dans l’espace réservé à cet effet à la suite de chaque question.
Utilisez au besoin le recto des feuilles comme brouillon.
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Q.C.M INSTRUCTIONS : Les réponses aux questions doivent être indiquées sur la grille de réponses. Vous devez indiquer une ou plusieurs réponses pour chacune des questions suivantes.
1/ Quelles sont les propositions exactes, concernant l’amino-levulinate acide(ALA)? A. B. C. D. E.
Est un inhibiteur allostérique de la biosynthèse de l’hème
Est un intermédiaire de la biosynthèse des porphyrines Est obtenu par condensation du succinyl CoA et de l’Alanine S’accumule dans les liquides biologiques en cas de syndrome de Lesh Nyhan
Est produit dans les mitochondries de la moelle osseuse.
2/ Quelles sont les propositions exactes, concernant l’Hème ? A. Est caractérisé sur le plan structural par l a présence d’un noyau tetrapyrrolique B. Un oligoélément hexacoordonné est nécessaire pour sa fonction biologique C. Sa biosynthèse est régulée par le taux de fer sérique D. Sa biosynthèse est activée en cas d’élévation de sa concentration intra mitochondriale E. Est l’élément struc turel fondamental des cytochromes.
3/ Quelles sont les propositions exactes, concernant La bilirubine ? A. Est produite dans le système réticulo endothélial de la rate ? B. Est le produit de dégradation de certains acides aminés C. Après sa production elle est tr ansportée par l’albumine sérique D. Elle est élliminée exclusivement par le voie biliaire sous forme libre E. Elle est métabolisée dans l’intestin en stercobiline.
4/ Le déficit en glucuronyl transférase hépatique : A. Se manifeste sur le plan clinique par des urines très foncées B. Peut avoir comme conséquence, des troubles neurologiques chez le nouveau-né C. Est à l’origine de s porphyries D. Se manifeste par une élévation du taux de bilirubine de type non conjuguée E. Est à l’origine d’une obstruction des voies biliaires.
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5/ Le CoenzymeA : A. Dérive de la vitamine B3 B. Intervient dans le métabolisme lipidique C. Intervient dans les réactions décarboxylation oxydative D. Est constituée de deux chaines polypeptidiques E. Renferme un site réactionnel thiol.
6/ Une réaction est dite spontanée quand A. B. C. D. E.
les concentrations en substrat sont très supérieures à celle d’enzyme. elle se déroule rapidement. son énergie libre est négative son énergie libre d’activation est négative son énergie libre est positive.
7/ À quoi servent les oxydations successives s uccessives de la chaîne de transport d'électrons? A. B. C. D. E.
à générer de l'ATP par phosphorylation au niveau du substrat à chauffer la cellule à pomper des électrons dans l'espace inter membranaire à pomper des protons dans la matrice à pomper des protons dans l'espace inter membranaire.
8/ Le(s) principal (aux) accepteur d’électrons dans la respiration cellulaire est (sont): A. cytochrome c B. A. B. C.
NAD+ FAD NADH FADH2.
9/ Quelle affirmation(s) suivante(s) relative à la chaîne de transport d’électrons mitochondriale est(sont) correcte(s) : A. elle comporte 2 complexes enzymatiques et deux transporteurs d’électrons mobiles B. les complexes I, III et IV pompent des H + vers l’espace inter-membranaire lorsqu’ils sont oxydés C. les transporteurs lipophiles de protons annulent le gradient de densité de H + et arrêtent le transport d’électrons D. l’augmentation du taux d’ADP dans la matrice mitochondriale accélérer toutes les réactions des complexes de la chaînes de transport. E. les complexes de la chaîne de transport comportent plusieurs centres Fer-soufre. 3
10/ Parmi les affirmations suivantes, laquelle caractérise le mieux le complexe III (Ubiquinonecytochrome c réductase) de la chaîne respiratoire ? A. Le complexe III pompe des protons B. Le complexe III contient deux centres Fe 4S4 C. Le complexe III est inhibé par la roténone D. Le complexe III transfère les électrons directement sur la cytochrome c oxydase E. Le complexe III est directement couplé au cycle de Krebs dont il est l’un des enzymes .
11/ L’oligomycine, un inhibiteur de la chaine respiratoire mitochondriale : A. est un antibiotique qui se fixe sur le canal protonique F 0 de l’ATPase et le bloque B. inhibe l’activité de l’enzyme NADH, H + déshydrogénase du complexe I C. empêche le reflux des protons H + vers la matrice D. perméabilise la membrane interne et permet la libre diffusion des protons H + E. arrête la phosphorylation oxydative et active les oxydations cellulaires. 12/ La synthèse de l’Acide Guanylique (GMP) :
A. B. C. D. E.
Se fait principalement par la voie de purino-synthèse de novo Ne nécessite pas la glutamine Est réalisée à partir de la réaction : IMP → Adénylo-succinate → GMP Est active dans le lymphocyte Peut être contrôlée allostériquement par l’AMP.
13/ Les atomes de carbone des noyaux purine et pyrimidine sont fournis par : A. CO2 B. Glutamine C. Glycocolle D. Acide aspartique E. Phosphoribosyl pyrophosphate (PRPP).
14/ La voie principale de formation de l’Acide Cytidylique (CTP) :
A. B. C. D. E.
Démarre par la synthèse du PRPP Comporte l’UMP comme précurseur Est contrôlée au niveau de la carbamyl-phosphate carbamyl-phosphate synthétase Consomme beaucoup d’ATP Est inhibée par le méthotrexate.
15/ Chez l’homme, l’Acide Urique :
A. B. C. D. E.
Provient de la dé gradation de l’Adénine Est produit grâce à la Xanthine oxydase Atteint un taux sérique normal de 300 mmoles/l Se trouve dans le sang sous forme dissociée Précipite en cas d’alcalose
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16/ La Glucokinase : A. B. C. D. E.
Catalyse la réaction : Glucose → Acide 6-phosphogluconique Est une enzyme de la glycolyse Possède une faible affinité pour le glucose N’est active dans le foie que lorsque la glycémie est égale à 5 mM Nécessite ATP et magnésium pour son activité
17/ Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont communes au catabolisme du Fructose et du Galactose ? A. B. C. D. E.
Il se déroule surtout dans le foie Le transport intracellulaire intracellulaire des 2 hexoses est insulino-dépendant Ces hexose sont d’abord phosphorylés sur le carbone N°1 Il fournit de l’énergie à la cellule Les oses sont utilisés sous forme de dérivés de l’UDP
18/ La régénération du NAD+ nécessaire au fonctionnement en continu de la glycolyse se fait par : A. B. C. D. E.
Malate → Oxalo-acétate Lactate → Pyruvate Fermentation lactique Oxalo- acétate → Malate Navette glycérol-phosphate
19/ Le Cycle de Krebs : A. B. C. D. E.
Est une voie oxydative commune au Glucose et à certains acides aminés Démarre par l’oxydation du Pyruvate Produit 24 ATP par Acétyl CoA oxydé Est contrôlé au niveau de la Citrate synthase Peut être inhibé par le Succinyl CoA
20/ La Voie des Pentoses-Phosphate : A. B. C. D. E.
Oxyde une grande partie du glucose cellulaire Produit beaucoup d’énergie + Fournit du NADP pour la synthèse des acides gras N’est pas couplée à la glycolyse Est importante pour la survie du globule rouge
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21/ La synthèse du Glycogène : A. B. C. D. E.
Nécessite l’UDP-glucose Est favorisée par la phosphorylation de la Glycogène Synthase Démarre en présence de glycogénine Est activée activée par un faible taux d’AMPc Est inhibée en présence d’insuline
22/ La réaction de transamination : ABCDE-
Requiert la présence de coenzyme A Permet la synthèse des acides aminés indispensables Réalise le transfert de NH 2 N’a pas lieu chez les animaux déficients en vitamine B 6 Inclut l’hydrolyse d’un ATP.
-cétonique
23/ Parmi les réaction suivantes, laquelle (ou lesquelles) correspond(ent) à une réaction de décarboxylation :
ABCDE-
Histidine Sérine Sérine Phénylalanine Acide aspartique
Histamine Ethanolamine Glycine Acide phényl pyruvique Acide fumarique.
24/ Les acides aminés sont des précurseurs métaboliques d’une variété de molécules biologiques importantes. Les mammifères peuvent réaliser les conversions suivantes :
ABCDE-
Sérine en choline Cystéine en Coenzyme A Arginine en créatine phosphate Phénylalanine en mélanine Tyrosine en adrénaline
.
25 / La phénylcétonurie est caractérisée par : ABCDE-
Un déficit en phénylalanine transaminase Un déficit en phénylalanine hydroxylase Des troubles psychiques Une hyperproduction d’acide phénylpyruvique L’accumulation d’alcaptone 6
26/ Le site actif d’une enzyme : A- Est formé seulement après addition d’un substrat spécifique B- N’est pas impliqué dans la liaison d’inhibiteurs allostériques C- Est constitué d’un petit nombre d’acides aminés adjacents de la séquence primaire de la chaine polypeptidique D- Lie des inhibiteurs compétitifs E- Peut changer de configuration en présence du substrat
27/ Une cinétique enzymatique de type Michaélienne est caractérisée par : A- La formation d’un complexe enzyme-substrat au cours de l’étape intermédiaire B- La saturation de l’enzyme pour des concentrations élevées en substrat C- Une affinité constante de l’enzyme pour son substrat en présence ou en absence d’inhibiteur compétitif D- La constante K M définie par la concentration en substrat qui sature l’enzyme E- La vitesse Vmax qui varie quand la concentration en substrat augmente
28/ Au cours du contrôle d’une voie métabolique par « rétro-inhibition : ABCDE-
Généralement, c’est la première étape qui constitue le site de régulation Le produit final de la voie inhibe l’enzyme qui catalyse la première étape L’enzyme, siège de la régulation, est allostérique L’enzyme, siège de la régulation, présente une cinétique de type Michélienne L’inhibiteur se fixe au niveau du site actif de l’enzyme
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C.R.O.C INSTRUCTIONS : Répondez directement sur la feuille d’examen d’examen dans l’espace réservé à cet effet à la suite de
chaque question :
N°1- Ecrire la séquence séquence métabolique de formation du dTMP à partir de l’UMP préciser uniquement les cofacteurs cofacteurs) ( préciser …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………… ………………… …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………… …………………
N°2- Citer une enzyme de la Néoglucogenèse qui est sous contrôle du glucagon ? …………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………… …………………
N°3- A quelle voie métabolique appartient chacune de ces séquences de réaction ? PRPP
→
→
IMP
→
= ………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …
Fructose 1,6-bisphosphate
→
Lactate
Glucose 6-phosphate
= ……………………………………………………………… ………………………………………………………………….. …..
Oxaloacétate
= ………………………………………………………………….. …………………………………………………………………..
Succinyl CoA
→
→
→
→
Glucose 6-phosphate
→
→
→
Pyruvate
= ………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …
Ribulose 5-phosphate = ………………………………… ………………………………………………………………….. ………………………………..
N°4- Donner le bilan en ATP de la séquence séquence métabolique :
3-Phosphoglycérate
→ →
Pyruvate
- en absence de 2,4 Dinitrophénol (DNP) = ……………………………………………………………… - en présence de 2,4 Dinitrophénol (DNP) = ………………………………… ……………………………………………………………… ……………………………
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N°5- Les deux principales causes d’une hyperamnionémie sont : (1 point)
a. ……………………………………………………………………………………………………………………………….......... b. ……………………………………………………………………………………………………………………………………....
N°6- Compléter le tableau suivant en indiquant l’enzyme déficitaire co rrespondant à chaque maladie métabolique indiquée (2 points)
Maladie métabolique
Enzyme déficitaire
Acidémie isovalérique Homocystinurie Alcaptonurie Albinisme
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EXERCICES
Exercice 1 Compléter le tableau suivant ( sans commentaire) :
Enzyme déficiente
Nom de la pathologie
Hypoxanthine-Guanine phosphoribosyl transférase
Adénosine désaminase
Galactose 1-phosphate Uridyl transférase
Glucose 6-phosphate déshydrogénase
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1 Molécule accumulée
Exercice 2 On mesure la vitesse initiale de la réaction catalysée par les phosphatases alcalines contenues dans un échantillon de sérum. Deux substrats sont utilisés : 2-glycérophosphate et 4-nitrophényl-phosphate. -1- On mesure les vitesses initiales (V 0) en fonction de concentrations différentes en substrat (S), les autres conditions de mesure étant identiques. Les résultats obtenus sont représentés selon le tracé de Lineweaver-Burk : Tracé N° 1 : droite A : En présence du 2-glycéraldéhyde droite B : En présence du 4-nitrophényl-phosphate 4 -nitrophényl-phosphate Déterminer, pour ce sérum et dans ces conditions, les K M apparents de l’enzyme pour chacun des deux substrats. -2- On recommence la mesure de (V 0) en fonction de la concentration en 4-nitrophenylphosphate en rajoutant dans chaque tube une quantité identique de 2-glycérophosphate, les autres conditions restant identiques (Tracé (Tracé N° 2 : droite C = sans glycérophosphate, droite D = avec glycérophosphate). Que peut-on dire de l’effet du 2 -glycérophosphate sur la cinétique de la réaction de transformation du 4-nitrophényl-phosphate ? -1
-1
1/V0 (µ mol .min)
1/V0 (µ mol .min) D C A B
-14
-0,83
-1
-1
1/(S) (mmol )
1/(S) (mmol )
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Exercice 3 Pour la réaction catalysée par la Triose-phosphate-isomérase, une enzyme de la glycolyse :
DHAP
PGA
On a K'eq = [PGD]/[PDHA] = 0.0475 à 25°C et pH 7
a) Calculer la variation d'énergie libre standard ( G°'). La réaction est-elle possible si [PDHA] = [PGD] ? -4
-6
b) lculer la variation de l'énergie libre ( G’) lorsque [DHAP] = 2x10 M et [PGA] = 3x10 M (valeurs usuelles pour une cellule utilisant la glycolyse comme voie énergétique).
- La réaction est-elle possible ? (DHAP : phosphodihydroxyacétone phosphodihydroxyacétone ; PGA : phosphoglycéraldéhyde)
Données :
-1
-1
R = 1,99 cal.K .mol
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