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Bac biochimie biologie 2009 stlbio

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BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUESérie : Sciences et Technologies de LaboratoireSpécialité : Biochimie Génie biologique- sEssroN 2009- Epreuve de Biochimie BiologieDurée : 4 heuresCoefficient : 6est autorisé.L'usage de la calculatrice pages.Ce sujet comporte treize parties être rédigées sur des copies séparées.Les trois doivent pointsRépartition des 7 pointsl-Biochimie pointsll - Biologie humaine 6 points- 7 lll Microbiologie 9BBGBMEl/LR1 Pagê r1l13points)L BIOCHIMIE (7 glycémiel.'l Rôle du foie dans le maintien de la - jeûne glucidique, glycogénolyse.Lors d'un le foie et les muscles réalisent la présente glucidique jeu 1.1.1 Le document 1 les voies du métabolisme mises en au- foie.niveau du sur la les B, E1, E2 E3 Reporter cooie lettres A, C, et situées sur le document 1puis qu'elles nommer les voies et les enzymes représentent.1.1.2 L'enzyme E1 est localisée uniquement dans le foie. Expliquer son rôle dans la- glycémie.régulation de Ia jeûne prolongé, l.'1.3 Lors d'un le foie forme des corps cétoniques et les libère dans la- circulation sanguine.Nommer la l'origine de la formation des corps cétoniques.1.1.3.1 molécule à - permettant 1.1.3.2 Citer la voie cette synthèse.- présente 1.1.3.3 Le document 2 les formules semi-développées de trois corps- cétoniques. Nommer les fonctions chimiques désignées parSlllgjgplg les lettres a, b et c.membranaire des érythrocytes1.2 Perméabilité - glucose le ffanchissement lâ L'entrée du dans les érythrocytes ...

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BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE Série : Sciences et Technologies de Laboratoire Spécialité : Biochimie Génie biologique- sEssroN 2009 - Epreuve de Biochimie Biologie Durée : 4 heures Coefficient : 6 est autorisé.L'usage de la calculatrice pages.Ce sujet comporte treize parties être rédigées sur des copies séparées.Les trois doivent pointsRépartition des 7 pointsl-Biochimie pointsll - Biologie humaine 6 points- 7 lll Microbiologie 9BBGBMEl/LR1 Pagê r1l13 points)L BIOCHIMIE (7 glycémiel.'l Rôle du foie dans le maintien de la - jeûne glucidique, glycogénolyse.Lors d'un le foie et les muscles réalisent la présente glucidique jeu 1.1.1 Le document 1 les voies du métabolisme mises en au- foie.niveau du sur la les B, E1, E2 E3 Reporter cooie lettres A, C, et situées sur le document 1 puis qu'elles nommer les voies et les enzymes représentent. 1.1.2 L'enzyme E1 est localisée uniquement dans le foie. Expliquer son rôle dans la- glycémie.régulation de Ia jeûne prolongé, l.'1.3 Lors d'un le foie forme des corps cétoniques et les libère dans la- circulation sanguine. Nommer la l'origine de la formation des corps cétoniques.1.1.3.1 molécule à - permettant 1.1.3.2 Citer la voie cette synthèse.- présente 1.1.3.3 Le document 2 les formules semi-développées de trois corps- cétoniques. Nommer les fonctions chimiques désignées parSlllgjgplg les lettres a, b et c. membranaire des érythrocytes1.2 Perméabilité - glucose le ffanchissement lâ L'entrée du dans les érythrocytes nécessite de membrane cytoplasmique. plasmique.1.2.1 Réaliser un schéma légendéde la structure d'une membrane - glucose 1.2.2 Afin de déterminer le mécanisme d'entrée du dans l'érythrocyte, les- présentés sont dans le document 3 :résultats de deux expériences . montre l'influence de la concentrationla courbe 2 du document 3 glucose extracellulaire du sur sa vitesse d'entrée dans la cellule ; . la courbe 1 du 3 montre l'influence de la concentration du glucose vitesse d'entrée dans un liposome (bicouchesur sa phospholipidique). 1.2.2.1 Décrire et interpréter la courbe 1.- phénomène le mis en évidence.|.2.2.2 Décti]e la courbe 2. Indiq uer - glucose En le mécanisme d'entrée du dans l'érythrocyte.1.2.2.3 déduire - glucose Devenir du dans I'organisme1.3 - pyruvate puis quiest transformé en en acétyl-coenzyme A En aérobiose, le (document rejoint le cycle de Krebs 4). de Krebs.13.1 Donner la localisation cellulaire du cvcle - Page:21139BBGBME,l/LR1 1.3.2 Reporter sur la copie les numéros 1 à 12 du document 4 et identifier les- molécules correspondantes. partir 1.3.3 À du document Ie moléculaire de la dégradation 4, établir bilan d'une mole- d'acétyl-coenzyme A dans le cycle de Krebs. * 1.3.4 Le déroulement du cycle de Krebs nécessite la ré-oxydation des coenzymes réduits formés. permettant 1.3.4.1 Nommer la voie la ré-oxydation des coenzymes en- aérobiose. précise 1.3.4.2 Donner la localisation cellulaire de cette voie.- permet 1.3.4.3 ré-oxydation des coenzymes la synthèse Cette d'une molécule à- potentiel haut énergétique d'hydrolyse. Nommer cette molécule et la représenter schématiquement. glycémie 1.4 Régulation de la ap.ès un repas- glucose 1.4.1 Les adipocytes possèdent un transporteur du : GLUT4.- quantité la vâriation de la de GLUT4 Le tableau ci-dessous montre dans des purifiées membranes de cellules, avant et après traitement à I'insuline Traitement à l'insuline Cellules non traitées Cellules traitées (unités 890 4480Quantité de GLUT4 arbitraires) 1.4.1.1 Analyser le tableau.- glucose I'insuline sur l'entrée du dans les1.4.1.2 En déduire l'influence de - adipocytes après un rePas. par phosphorylation présenceglucose sa en 1.4.2 Le catabolisme cellulaire du débute - permet d'une hexokinase. Une étude cinétique de déterminer les constantes cette enzyme.cinétiques de 1.4.2.1 Écrire l'équation de Michaelis l\4enten.- 1.4.2.2 A I'aide du document 5, déterminer les constantes cinétiques KM et- Vmax de lhexokinase * peut 1.4.2.3 Dans les hépatocytes une autre enzyme également catalyser cette glucokinase, dont la constante de lvlichaelis est égaleréaction, la à 10,1 mmol.L-1. . les valeurs de KJv de ces deux enzymes. Conclure.Comparer . pour une hypothèse sur l'intérêt I'organisme de cetteEmettre que glycémie sachant la différence entre les deux enzymes normale est d'environ 5 mmol.L-1. Page:3/139BBGBMEl/LR1 (6 points)ll. BIOLOGIE HUMAINE pancréatiques Fonctions et diabète pancréatiquesll.1 Les fonctions - pancréas glandulaire. Le contient deux types de tissu ll est donc glandeà la fois une glande€Xqelilg.endocrine et une 11.1.1 Définir les termes soulignés.- présente pancréas,11.1.2 Le document6 une coupe histologique de - quel Sur la copie, nommer les structures notées 1 et 2 et indiquer à type de glande chaque structure appartient. Justifier. glycémie 11.1.3 La régulation de la est sous la dépendance de sécrétions hormonales- pancréatiques. Le document 7 montre les variations de ces chez un dans sujet sain différentes situations. 11.1.3.1 Donner le nom des cellules sécrétant chacune des deux hormones- pancréatiques. quelle glycémie ll.'1.3.2 lvlontrer est l'influence de la sur la sécrétion de chacune- de ces deux hormones. 11.1.3.3 Indiquer les cellules cibles de chacune de ces hormones.- 11.1.3.4 Indiquer les actions de ces deux hormones sur les cellules cibles.- 11.1.4 Le mode d'action de l'insuline- 11.1.4.1 Localiser le lieu de fixation de cette hormone au niveau de la cellule- la réponse en fonction de la naiure biochimique decible. Justifier I'insuline. les conséquences de cette fixation au niveau11.1.4.2 Indiquer, succinctement, - cellulaire. ll.2 Le diabète insulinodépendant- par puis 11.2.1 Le diabète insulinodépendant se caractérise une diminution importante un- ce type de diabète arrêt de la sécrétion d'insuline. Les signes de sont, entre autres, g.L1 hyperglycémie chronique (supérieure à 2 ou 12 mmol.L"1) et uneune glYcosurle. présentées Analyser les trois courbes sur le document 8.11.2.1.1 - glycosurie.Expliquer l'origine de la 11.2.'1.2 - par l'existence d'auto-anticorps 11.2.2 L'apparition de ce type de diabète s'explique dirigés- pancréatiques.contre les cellules 11.2.2.'1 ce type de maladie.Qualifier - 9BBGBMEl/LR,I Page :4/13 justifiant le type de réactionen le détruites Préciser Nommer les cellules 11.2.2.2 - mise en immunitaire ieu. une infiltfation dediabétique a montré pancréas de sujet coupe de Une étude de 11.2.3 - pancréas d'lL2 estdu Un fod taux partie endocrine dans la immunitaires cellules proximité de ces cellules.détecté à également lL2du sigle lndiquer la signification 11.2.3.1 - de cette sécrétion'responsables le type de lymphocytes 11.2.3.2 Nommer - immunitairel'lL2 dans la réaction le rôle de 11.2.3.3 Préciser - dela sécrétion d'une hormone est due à de diabète insulinodépendant Une forme 11.2.4 - dans unea été étudiée maladie de cette La transmission anormale. structure présenté le document 9'dans généalogique est dont I'arbre famille dominant ou récessifla maladie est responsable de Préciser si I'allèle 11.2.4.1 - la réPonseJustifier présent un autosomeest sur pour l'hormone que gène codant Ie 11.2.4.2 Justifler - et ll16génotype l13, l14 des sujets Donner le 11.2.4.3 - (7 lll. MICROBIOLOGIE Points) la mYcotoxine: Étude d'une Patulinê pommes qui lorsinfectent les produite par des moLsissures patuline mycotoxine est une La produits cidricoles non fermentêsprésente dans.les est Cette àà ieut pour.l'Homme Son apport"ge. "toct et,entérotoxique est neurotoxique iermentés, ;lle faiblement ou corporelle'pg kg-' de masse flxé à 0 4 tolérable a èté quotidien maximal de la moisissurePrésentation lll.1 - qogg!y!!g!cune organisation et présentent structure mvcélienne une les moisissures termes soulignésDéfinir les deux lll.1.1 - qui peuvent être observésd'hyphes deux types les schéma représentant Faire un lll.1.2 - chez les moisissures lll.1.3-Ledocumentl0représenteunschémademoisissure.Reporter|eSnumeros9gI les élémentset identifier puis donner un titre lSjggig la mycotox'neet propriétés de Formation lll.2 - par croissance de lala production est conditionnee la métabotite dont patufine est un i,a surété ensemencees de moisissures ont les souches cette toxine, Pour isoler moisissure. (OGA)' de Pétrien boÎte Agar getosé Glucose Oxytétracycline setectit te miiieu Page : 5/13 9BBGBMEl/LR1 (OGA) le (ou lll.2.1 La composition du milieu figure dans document 11. Donner le les)- rôle(s) des constituants du milieu. lll.2.2 Rappeler le type trophique des moisissures vis-à-vis de la source de carbone et le- détlnir. lll.2.3 Les spores de moisissures récoltées ont servi à ensemencer un milieu de culture- production patuline. présente liquide favorisant la de la Le document 12 les production courbes de croissance et de de la toxine. Nommer phases croissance111.2.3.'1 les différentes de - pendant patuline 111.2.3.2 Indiquer la phase de croissance laquelle Ia est- produite.majoritairement présente la températufe sur la dégradation lll.2.4 Le document 13 I'influence de de la- patuline. 111.2.4.1 Indiquer, après étude de l'histogramme du document 13, les conditions- tempéfature et de nécessaires à une dégradation optimale de durée de la toxine. pasteurisation pendant(chauffage à 80"C 111.2.4.2 Connaissant les conditions de - pourquoi 20 minutes), expliquer à l'aide de I'histogramme, la pasteurisation peu la dégradation de cette toxine.a d'effet sur patuline lll.2.5 Les boissons alcoolisées aux fruits ne contiennent oas de car la- patuline.alcoolique détruit la fermentation 111.2.5.'l Nommer le micro-organisme eucaryote responsable de la fermentation- alcoolique. (seules Êctirc l'équation bilan de la fermentation alcoolique les formules111.2.5.2 - brutes sont exigées). patulinelll.3 Étude de la toxicité de la - patuline La de la est étudiée chez des rats en incorporant des doses croissantes detoxicité population Une de rats, constituée de cinq iot8 decette substance dans leur alimentation. patuline pour mois, la dose de est doublée etvingt rats, est utilisée faire les tests tous les ; le les décès sont dénombrés. Les résultats obtenus sont consiqnés dans tableau du document 14. population lll.3.1 Indiquer l'effectif total de la de rats testés.- patuline partir en entraînant 100% delll3.2 Indiquer, à du tableau, ia concentration - population par l'ensemble des cinq lots de rats (dosemortalité dans Ia représentée létale'100). patuline partir en entraînant 50% dell13.3 Indiquer, à du tableau, la concentration - population par I'ensemble lots dans la représentées des cinq de ratsmortalité 50).{dose létale ( patuline Définir entérotoxique ).lll.3.4 La est entérotoxique. le terme - Pâge : 6/139BBGBME1/LR1 Document 1 Représentation schématique glucidique dans le foiedes voies du métabolisme Glucose tv";;_-l Glucose6 PGlucose-1-PGlvcooène -> lT;t-l i Pyruvaie 2Document cétoniquesFormules développées des corps - CH3cooH cHr- EHôH]- a - cH3-@ cH3 b cHr* co - cH.laooHl- c Page t7l'139BBGBMEl/LR1 Document 3 : Vitesse d'ènbÉe f {[gl[coselexleme] 10 ) 8 6 2 0 2 4 6 810 12 gluco3e .once.tâlloi en ettene {mmal,:-'1) 5Document lrvi= fl1r[s]i] 0,3 q25 û,2 0,15_ 0,1É 0,05 0 Page:8/139BBGBMEl/LR'I 4Document Le cycle de Krebs *tl.l .t'lHo cH cootr -7\* Î"- cH'-cooHi", *on I,r, / \ H-O ,a | -I \\..-H.o'-/ Y"tt,rF-r /' coAs tl\-è oft aooH- q1l CHHOOC - I4- HOC- COOH I/---P c:1,-ôooH \ el,- { t- cooHcfl?- I I ctl -cooil |locfl -cooHc"rs x\ --2' El<-.--\ Ft+---ttt"o\\ n-/\. , cooHcHl cHa -cÔoH - I cooHoH- ,I co-scoa /6)-q]orl Crr2- COOH ,4.t z:t IcH, \ ;1 L:_lào-""on Pâge : 9/'139BBGBMEl/LR1 Document 6 Document 7 Sécrétion Conditions Insuline Glucagon (+)Jeûne de 48 heures Jeûne d'une nuit Régime norma (+)glucidesRepas riche en IDocument 3 / tz, prôsâ'r