Biochimie. cours, techniques, qcm et applications en biotechnologies
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Biologie cellulaire, Biochimie. Contrôle S1-- بيولوجية الخلية، بيوكيمياء

L'examen (contrôle) de biologie cellulaire (filière sciences de la vie, semestres S1) couvre l'ultrastructure des cellules et des notions de bases de biochimie.


Vidéos d'illustration
Avertissement: Une fois les examens et contrôles sont organisés par l'Institution d'origine, celle ci détient possession des archives qui deviennent disponibles sur les supports d'information (dont site web) de l'Institution et sont ainsi rendues accessibles pour aider les étudiants des années suivantes à préparer leurs contrôles et examens. Tout usage dans cette optique reste légal et n'enfreigne pas la loi.

Contrôle 1 de l'Elément de module 'Biologie cellulaire', Janvier 2012, Faculté des Sciences, Université Cadi Ayyad, Marrakech, Maroc, durée 1 heure 30 minutes) ......... Réponses brèves.

Correction détaillée dans le livre 'Sciences de la vie. Protéines et Enzymes' avec DVD, Baaziz, 2013

Protéines et Enzymes, Baaziz 2013

I. Entourer la ou les proposition (s) juste (s)

Question 1 (1pt).

a. Lors de la fermentation, il se forme de l'éthanol.
b. Le REG permet la synthèse des lipides.
c. L'acétyl CoA donne 15 ATP.
d. Un mucopolysaccharide est une protéine sulfatée.
e. L'ARN polymérase I existe dans le nucléoplasme.

Question 2 (1pt).

a. Les vésicules de transition libèrent leurs produits vers le milieu extérieur.
b. Le glucose donne toujours 38 ATP.
c. La traduction de l'ARN messager commence par le côté 5'.
d. La glycolyse d'une molécule de glucose donne 2 acétyl CoA.
e. L'ADN ligase permet la synthèse de l'ARN amorce.

Question 3 (1pt).

a. L'oligomycine rend la membrane interne mitochondriale perméable aux H+.
b. L'hétérophagie est la dégradation des produits intracellulaires.
c. Le NANA s'incorpore dans la glycoprotéine au niveau du REG.
d. Le pH de l'espace intermembranaire mitochondrial diminue lors de la phosphorylation oxydative.
e. Les peroxysomes permettent la transformation des produits toxiques liposolubles en produits non toxiques hydrosolubles.

Question 4 (1pt).

a. Un autophagosome est une vésicule de phagocytose.
b. L'ARN 45S est synthétisé au niveau du nucléosome.
c. La petite sous-unité du ribosome de la cellule eucaryote est constituée de protéines et d'ARN 28 S.
d. L'ARNm après maturation est une copie fidèle du gène.
e. Pendant la réplication, l'ouverture de l'ADN se fait par des hélicases.

Question 5 (1pt).

a. Dans le REG, la composition du polysaccharide avant sa fixation sur la protéine est 2NAG--8mannoses.
b. Lors de la transcription, seul le brin 5' --> 3' de l'ADN est transcrit.
c. Lors de la maturation de l'ARNm, il s'ajoute du côté 5' une séquence polyadénylée (poly A).
d. Par la voie malate-aspartate, les 2 NADH de la glycolyse sont converties en 2 FADH.
e. Le rôle de la coiffe (CH3--G--P-P-P) est d'empêcher la dégradation de l'ARNm.

Question 6 (1pt).

a. Le brin 3' -> 5' de l'ADN est répliqué de façon continue.
b. En absence d'O2, le pyruvate donne 1 ATP .
c. Toutes les cellules produisent de l'ATP au niveau de leurs mitochondries.
d. Les ribosomes sont des assemblages d'ARNr et de lipides.
e. La sulfotransférase permet l'activation de l'ATP.

Question 7 (1pt).

a. La réaction d'oxydation de la détoxification n'a pas besoin d'O2.
b. Lors de la maturation de l'ARNm, il y'a élimination des exons.
c. Les sacs golgiens sont tous isolés les uns des autres.
d. La synthèse des hormones thyroïdiennes se fait par hétérophagie.
e. Les sulfotransférases se localisent au niveau du REG.

Question 8 (1pt).

a. La glycosylation dans l'AG commence par l'élimination de 3 galactoses.
b. Le phénomène de la sulfonation de la glycoprotéine peut avoir lieu sans ATP.
c. Les lysosomes II contiennent seulement les hydrolases.
d. Le cycle de Krebs a besoin de l'O2.
e. Lors de la réaction de peroxydation, ils se forment 2 molécules d'H2O.


lexique


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Glossaire des sciences de la vie, trilingue (Fr, Ar, Eng) + Préparations Examens et contrôles S1, S2, S3 + DVD introductinon MOOC:

Sciences de la vie. Glossaire




Question 9 (1pt).

a. Toutes les molécules peuvent pénétrer par la membrane interne mitochondriale.
b. L'oxydation de l'acétyl-CoA a lieu dans le cytoplasme.
c. L'utilisation du DNP chez les souris augmente la température du corps.
d. Le cycle de Krebs peut avoir lieu même si on bloque la phosphorylation oxydative.
e. Un nucléoside est formé d'une base azotée, un ribose ou désoxyribose et un acide phosphorique.

Question 10 (1pt).

a. L'ADN polymérase III fixe toujours les nucléotides sur l'extrémité 5'OH.
b. Le cyanure a le même rôle que la thermogénine.
c. L'hémophilie est une maladie génétique acquise.
d. La mitochondrie est le seul organite qui utilise l'O2.
e. Une maladi congénitale est une malformation à la naissance.

II. Donner les noms des produits suivants: (2pt)

Produit Nom
CH3-CO-SCoA ................................
CH3-CH2OH ................................
CH3-CHOH-COOH ...............................
CH2OH-CHOH-CH2OH ..............................

III. Donner les noms des produits correspondants aux rôles suivants: (2pt)

Rôle Nom
Oxydation du pyruvate ................................
Synthèse d'ARN 5S ................................
Inhibition du passage des H+ par l'ATPase ...............................
Synthèse de l'ARN amorce ..............................

IV. Soit un milieu contenant: 1 molécule de glucose, l'O2, des molécules ADP + Pi et des portions de la membrane interne mitochondriale.

- Combien de molécules d'ATP peuvent se former dans ce milieu ? (1 pt) .................................

V. En présence d'O2, combien donne 1 molécule de glucose d'ATP non synthétisées au niveau de la membrane interne mitochondriale: (1pt) ..............................

VI. Lors de la transformation totale d'1 molécule de glucose en ATP, il se forme: (2pt)

- Nombre NADH: ...................
- Nombre FADH2 ...................

VII. 1 mole d'un triglycéride produit 417 ATP. Le poids d'1 mole de ce triglycéride est de 834 g.

1. Sachant que 1 mole d'ATP donne 7 KCal, calculer la quantité d'énergie sous forme ATP en KCal contenu dans 1 g de ce triglycéride. Entourer la bonne réponse (1 pt).

a. 2,54 KCal b. 1,53 KCal c. 2,52 KCal d. 3,51 KCal e.1,50 KCal
f. 1,44 KCal g. 3,43 KCal h. 1,42 KCal i. 0,41 KCal k. 2,40 KCal

1. Lénergie totale de ce triglycéride est de 9 KCal. Calculer le pourcentage (%) d'énergie sous forme ATP par rapport à l'énergie totale. Entourer la bonne réponse (1 pt).

a. 27,84% b. 37,85% c. 17,86% d. 33,87% e. 38,88%
f. 33,64% g. 17,65% h. 23,66% i. 34,67% k. 27,68%

Réponses brèves.

Avertissement: Les éléments d'information ci joints ne peuvent constituer les réponses définitives aux questions posées, considérant d'éventuels manques de précisions que le Responsable de l'épreuve pourrait fournir sur place, suite à la demande des étudiants. Pour alerter une réponse non convenable, contacter infos(at)takween.com.

Question 1 (1pt). a

Commentaire: Les lipides sont synthétisés au niveau du réticulum en doplasmique lisse. L'acétylCoA produit 3 NADH, 1 FADH2 et 1 ATP (ou GTP) par le cycle de Krebs (mitochondrie). Il y aura donc 12 ATP (Voir QCM production d'énergie, pages 147-150 du livre Sciences de la vie-Biochimie). Le mucopolysaccharide est un sucre (glucide). l'ARN polymérase I se trouve dans le nucléole et donne des ARN ribosomiques, Par contre l'ARN pol II et l'ARN pol III se localisent dans le nucléoplasme. Plus de détail dans livre sciences de la vie-Biochimie (pages 119-140)

Question 2 (1pt). c, d

Commentaire: Le glucose donne 38 molécule d'ATP s'il y'a oxydation (présence d'O2). L'ARN amorce est synthétisé par une primase.

Question 3 (1pt). e

Commentaire: Lors de l'hétérophagie, la cellule digère du matériel extracellulaire. La glycosylation en N (N-glycosylation, la plus fréquente) commence en même temps que la traduction, dans le lumen du réticulum endoplasmique rugueux (REG), et se continue jusque dans l'appareil de Golgi. L'attachement de sucres en O (O-glycosylation, moins fréquente) se fait dans l'appareil de Golgi, grâce à l'action de glycoprotéines glycosyltransférases. NANA s'incorpore au glycoprotéines (O-glycosylation) au niveau de l'appareil de Golgi.

Question 4 (1pt). a, e

Commentaire: L'ARN 45 S (ARN ribosomique) est synthétisé au niveau du nucléole. La petite sous-unité du ribosome des eucaryotes n'est constituée que d'une molécule d'ARNr (18S, comportant mille neuf cents nucléotides) et de 33 protéines ribosomiques. Gèn des Eucaryotes = Exons + introns. La maturation élimine les introns.

Question 5 (1pt). e

Commentaire: Dans le REG, la composition du polysaccharide avant sa fixation sur la protéine est 2NAG-8mannoses-3 glucoses. Lors de la transcription, le brin transcrit est le brin 3'--5' (Voir QCM information génétique, pages 177-180 du livre Sciences de la vie-Biochimie). La queue poly(A) s'ajoute du côté 3'. Elle confère la stabilité au futur ARNm. Elle se perd au fur et à mesure qu'il est traduit.

Question 6 (1pt). a, c

Commentaire: Les ribosomes sont des assemblages d'ARNr et de protéines (Voir QCM information génétique, pages 177-180 du livre Sciences de la vie-Biochimie).

Question 7 (1pt). d

Commentaire: Lors de la maturation de l'ARNm, il y'a élimination des introns. Par Activité hétérophagique les cellules folliculeuses de la thyroïde sécrètent de la thyroglobuline dans la lumière du follicule. Après iodation, la thyroglobuline iodée est captée par endocytose. La digestion intracellulaire par les hydrolases lysosomales de la thyroglobuline, libère les hormones thyroïdiennes qui sont sans doute transportées dans les vésicules qui se détachent des lysosomes secondaires et rejettent leur contenu par exocytose au pôle basal de la cellule.Les sulfotransférases se localisent dans l'appareil de Golgi. La maturation des protéines c’est la glycosylation et la sulfatation par les sulfotransférases.

Question 8 (1pt). d, e

Commentaire: la glycosylation dans l'appareil de Golgi présente les étapes: 1/ Elimination de 3 résidus de mannose, 2/ Addition d’1 résidu de NAG, 3/ Elimination de 2 résidus de mannose, 4/ Addition de 2 résidus de NAG, 3 galactose, 3 acides sialique (N-acetylneuraminique = NaNa) chargé négativement. La sulfatation est une addition des radicaux sulfates à une glycoprotéine donnant un mucopolysaccharide. Elle se fait en 2 étapes : 1/ activation du sulfate par l’ATP à l’aide d’une ATP sulfurylase
(ATP + sulfate --> A-5’-phosphosulfate (A-5’-P-S) + Pi,
A-5’-P-S + ATP --> 3’-Phosphoadénosine-5’-P-S (PAPS) + ADP en présence de l'ATP sulfurylase), 2/ Transfert du sulfate par une sulfotransférase:
PAPS + Glycoprotéine -> Glycoprotéine sulfatée + 3’-P-Adénosine-5’-P (PAP).

Le cycle de Krebs permet l'oxydation de l'acetyl-CoA en CO2. Il ne consomme pas d'O2 mais ne peut avoir lieu qu'en presence de O2. Les oxydants : NAD et FAD. Le cycle de Krebs a lieu dans toutes les cellules ayant accès a O2 et possedant des mitochondries.

Question 9 (1pt). c, d

Commentaire: L'oxydation de l'Acétyl-CoA a lieu dans la mitochondrie.

Question 10 (1pt). e

Commentaire: L'ADN polymérase fixe les nucléotides sur l'extrémité 3'OH. Le cyanure inhibe le transfert des électrons entre le cyt a3 et l'oxygène. Au lieu de retourner à la matrice par le canal protonique (Fo), les protons sont acheminés par la thermogénine
pour produire de la chaleur plutôt que de l’ATP.

II. Noms des produits: (2 pt)

Produit Nom
CH3-CO-SCoA Acétyl-Coenzyme A
CH3-CH2OH Ethanol
CH3-CHOH-COOH Acide lactique
CH2OH-CHOH-CH2OH Glycérol

III. Donner les noms des produits correspondants aux rôles suivants: (2pt)

Rôle Nom
Oxydation du pyruvate Décarboxylation oxydative
Synthèse d'ARN 5S ARN ribosomal de la grande sous unité des ribosomes
Inhibition du passage des H+ par l'ATPase Blocage de la phosphorylation oxydative responsable de la formation d'ATP
Synthèse de l'ARN amorce Initiation de la réplication de l'ADN

IV. Combien de molécules d'ATP peuvent se former dans ce milieu (1 glucose + O2 + ADP + Pi + ATPase) ? (1 pt) : 0 ATP ......

Commentaire: Le glucose n’est pas le substrat utilisé par les mitochondries (par contre, le pyruvate est le substrat utilisé (oxydé) par les mitochondries).

V. En présence d'O2, 1 molécule de glucose donne: 4 ATP non synthétisées au niveau de la membrane interne mitochondriale: 2 ATP formées dans le cytoplasme plus 2 ATP synthétisées par le cycle de Krebs (Voir QCM production d'énergie, pages 147-150 du livre Sciences de la vie-Biochimie).

VI. Lors de la transformation totale d'1 molécule de glucose en ATP, il se forme: (2pt)

- Nombre NADH: 10 ......
- Nombre FADH2: 2 ...... Plus de détail dans livre sciences de la vie-Biochimie (pages 37-68)

Vidéo production énergie en ATP à partir du glucose en aérobie (bilan 38 ATP ou 36 ATP?) (Ar):



Vidéo production énergie en ATP à partir du glucose en aérobie (bilan 38 ATP ou 36 ATP?) (Fr):



VII. 1 mole d'un triglycéride produit 417 ATP. Le poids d'1 mole de ce triglycéride est de 834 g.

1. Sachant que 1 mole d'ATP donne 7 KCal, la quantité d'énergie sous forme ATP en KCal contenu dans 1 g de ce triglycéride est: 3,51 KCal (réponse d)

1. Lénergie totale de ce triglycéride est de 9 KCal. Le pourcentage (%) d'énergie sous forme ATP par rapport à l'énergie totale est: 38,88% (réponse e)


Vidéos (Vidéos sur DVD avec explications dans le livre 'Science de la vie-Biochimie', Baaziz 2012, édité pour la préparation de la transition Secondaire-Supérieur (Ar --> Fr). Soutenir cette action par l'acquisition de cet ouvrage et en même temps appuyer la continuité des services gratuits rendus par le site takween.com au profits de tous les étudiants)

- Triglycérides, Phospholipides et Stéroïdes (narration en Arabe, titrage en Fr):

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