Exercices page 71

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EXERCICE 1

Indiquer les expressions correctes et corriger celles qui sont inexactes.

1. La traduction de la molécule d'ARN permet la synthèse des glucides 

1 - Faux. La traduction de la molécule d'ARNm permet la synthèse des protéines.

2. La synthèse d'une protéine nécessite toujours une traduction de l'ADN en ARNm.

2 - Faux. La synthèse d'une protéine nécessite toujours une transcription de l'ADN en ARNm.

3. Les différents codons du code génétique sont écrits avec la première lettre du nom des quatre bases de l'ARN: A, T, C, G.

  

3 - Faux. Les différents codons du code génétique sont écrits avec la première lettre du nom des quatre bases de l'ARNm: A, U, G, C

4. L'assemblage d'une chaîne polypeptidique débute toujours par la mise en place de l'acide aminé méthionine.

4 - Vrai

5. Les réactions d'hydrolyse catalysées par les enzymes sont modifiées par les conditions de pH.

5 - Vrai.

6. La spécificité enzymatique est une spécificité de substrat et non une spécificité d'action.

6 - Faux. La spécificité enzymatique est une spécificité de substrat et une spécificité d'action.

EXERCICE 2

Choisir la (ou les) bonne(s) réponse(s).

1.Au cours de la synthèse protéique, les acides aminés:

 a. peuvent se fixer directement aux codons de l'ARNm.

 b. se fixent directement sur le site P des ribosomes.

 c. se lient aux ARNt au niveau d'un site spécifique.

d. peuvent se fixer directement aux triplets de l'ADN.

1 - c

2. Une enzyme

a.doit obligatoirement se lier au substrat pour effectuer la catalyse.

b.agit uniquement en dehors des cellules.

c.catalyse uniquement des réactions d'hydrolyse.

d.augmente la vitesse de réalisation d'une réaction métabolique.

2 - a

3. Le site actif

a.est une région limitée de la molécule d'enzyme.

b.est la partie de la molécule de substrat qui se fixe à l'enzyme.

c.a pour seule fonction de fixer le substrat spécifique.

d.perd sa fonction pour des valeurs de température et de pH éloignées des valeurs optimales.

3 - a, d

4. La traduction

  a. nécessite la présence des ARNt et des ribosomes.

b. s'effectue dans le noyau.

c. permet la synthèse des lipides.

d. traduit l'ARNm en ADN

 

              4 - a

5. L'exocytose des protéines

a.s'effectue à l'intérieur du cytoplasme.

b. se réalise grâce aux vésicules du réticulum endoplasmique.

c. se fait grâce à la fusion des membranes des vésicules de sécrétion avec la membrane cytoplasmique.

d.a lieu dans le noyau

 

 5 - c 

EXERCICE 3

 

Le document ci-dessous montre la séquence d'acides aminés d'une portion de la chaîne A de :la molécule d'insuline trouvée chez deux espèces de mammifères:

1. A l'aide du code génétique, reconstituer une des séquences d'ARNm codant pour les parties variables de chaque portion de la molécule d'insuline.

       2. Trouver la séquence d'ADN correspondante

2 –   Baleine: ADN...    CGA -  CCA  -  CAA...

                                           8         9       10

        Porc: ADN...          TGA -  TCA -  TAA...

                                           8         9        10

3. Comparer les séquences de bases azotées codant pour les chaînes A de l'insuline de la baleine et du porc à celle de l'insuline humaine (activité 1, doc.c . Que pouvez-vous constater?

3. La séquence nucléotidique de l'ADN de la chaîne A de l'insuline humaine est identique à celle du porc mais différente de celle de la baleine. La différence réside au niveau des séquences nucléotidiques de l'ADN, en positions 8-9-10: chez la baleine, la cytosine des triplets 8-9-10 de l'ADN est remplacée par la thymine chez le porc et chez l'homme.

EXERCICE 4
      Pour étudier la biosynthèse et la sécrétion de l'insuline, on injecte à un animal, par voie intraveineuse, une solution contenant un acide aminé rendu radioactif, la phénylalanine. Des prélèvements de cellules sécrétrices d'insuline sont effectuées à intervalles de temps réguliers. La mesure de la radioactivité au niveau du noyau et des différents organites cellulaires donne les valeurs consignées dans le tableau suivant.

1. Tracer sur un même graphique l'évolution de la radioactivité dans les différentes parties de la cellule. 

2. D'après les courbes déduire le transit des protéines synthétisées à travers ces différentes parties que vous nommerez.

  2 - La courbe A ne présente aucune variation de la radioactivité. A n'est pas impliqué directement dans l'incorporation de l'acide aminé. A est donc le noyau. 

L'organite B, montre au bout de 5 minutes une grande radioactivité (30%). C'est le réticulum endoplasmique. Cette valeur chute ensuite pour augmenter parallèlement dans l'organite C, qui correspond à l'appareil de Golgi.

La radioactivité apparaît et augmente dans l'organite D, alors qu'elle chute dans l'appareil de Golgi; l'organite D correspond aux vésicules de sécrétion.

donc :

Le transit des protéines synthétisées se fait du réticulum endoplasmique, à l'appareil de Golgi, aux vésicules de sécrétion puis seront éliminées à l'extérieur.

   

       

3. Quel est le devenir des protéines contenues dans les vésicules de sécrétion

3 - Les protéines contenues dans les vésicules de sécrétion seront libérées à l'extérieur par exocytose pour être utilisées par l'organisme.

EXERCICE 5

Une expérience de catalyse enzymatique réalisée à différentes températures, permet d'évaluer la quantité de produit formé en fonction du temps.

1. Analyser les trois courbes.

1 - La courbe 1 (40°C) montre une augmentation régulière croissante du produit jusqu'à une valeur maximum de 2.

- La courbe 2 (50°C) montre une croissance rapide entre t} et t3 jusqu'à 2,5 puis continue à augmenter moins rapidement de t3 à t5 où elle atteint son maximum à 3.

- Le taux de produit formé relatif à la courbe 3 (60°C) augmente plus rapidement jusqu'en t1 puis continue presque suivant un palier allant de 2 jusqu'à 3.

2. Déterminer les conditions optimales et justifier.

2 - La courbe 1 ne traduit pas les conditions optimales car à n'importe quel temps, le taux de produit formé est le plus faible.

La comparaison des courbes 2 et 3 montre que les conditions optimales dépendent du temps disponible pour la réalisation de l'expérience:

- pour peu de temps, la température de 60°C

 - pour plus de temps, la température de 50°C