Chimie bio

1. BAC TECHNOLOGIQUE 2022
Épreuve de chimie – biologie et physiopathologie humaines (ST2S)
Mercredi 11 mai
Partie : Biologie et physiopathologie humaines
1. Le paracétamol : l’antalgique le plus consommé par les Français
1.1.1. (Choix 1A)
Anti/pyrétique :
• anti = contre
• pyrexie = fièvre
Substance diminuant la fièvre.
Ant/algique :
• anti = contre
• algie = douleur
Substance diminuant la douleur.
1.1.2. (Choix 1A)
1.1.3. (Choix 1A)
La paroi d'une villosité est constituée d'un épithélium car les cellules sont jointives.
oesophage
Foie
Rectum
Intestin
grêle
Estomac

2. 1.1.4. (Choix 1A)
L’absorption est le passage de la molécule de la lumière intestinale vers les vaisseaux sanguins et lymphatiques.
La paroi intestinale assure cette fonction par :
• la grand surface d'échange : la muqueuse est faite de plis et de villosités et les entérocytes ont des
microvillosités, ce qui augmente la surface de contact de la lumière du tube digestif ;
• la présence de vaisseaux sanguins et lymphatiques dans la paroi.
1.2.1.
La radiographie utilise les rayons X, dont l'absorption dépend de la densité des tissus :
• tissus mous : laissent traverser une partie des rayons X = image sombre (noire) ;
• tissu denses : absorbent une partie des rayons X = image claire (blanche).
Le résultat est une image en noir et blanc selon la densité des tissu observés.
L'appareil urinaire étant constitué de tissus mous dans une cavité où d'autres organes ont également une densité
faible, les rayons X ne sont pas absorbés et cet appareil n'apparait pas sur un cliché classique. L'utilisation d'un
produit de contraste opacifie les organes, les rendant ainsi blancs sur le cliché et, par conséquent, visibles.
1.2.2.
1.2.3.
Plasma : glomérule
Urine primitive : capsule de Bowman
Urine définitive : tube collecteur
1.2.4.
L'urine primitive et le plasma ont la même composition sauf en protéines et en triglycérides. Or, ces deux éléments
sont de grosses molécules. Ainsi seules les petites molécules passent du glomérule vers la capsule de Bowman : ceci
est une filtration.
1.2.5.
rein
Uretère
Vessie
Bassinet

3. Certaines molécules, comme le glucose ou les ions, sont retrouvées en plus petite quantité dans l'urine définitive
que dans l'urine primitive : elles ont été réabsorbées.
D'autres molécules telles que l'ammoniac sont en plus grande quantité dans l'urine définitive que dans l'urine
primitive : elles sont sécrétées par le tube.
1.2.6.
Flèche bleue : tube digestif, plasma, liquide interstitiel, milieu intracellulaire, puis plasma-foie.
Flèche rouge : foie, plasma, rein.
1.3.1.
Anorexie, tachycardie, hématurie.
1.3.2.
Fatigue, diminution de la concentration en glucose dans le sang.
1.3.3.
Le N-acétyl cystéine favorise la synthèse de glutathion ; ce dernier dégrade le NAPQI, qui est toxique. Ainsi, ce
traitement diminue la toxicité des produits de dégradation du paracétamol.
2. Les effets indésirables de l'utilisation de l'ibuprofène :
2.1.
Le taux de leucocytes de 7400 mm3
est supérieur à la norme, de même pour le taux de CRP (50mg.L-1
> 5mg.L-1
).
2.2. (Choix 2A)
La vasodilatation provoque un afflux de sang responsable de la chaleur et de la rougeur de la zone inflammée. Elle
provoque aussi une sortie des leucocytes et du plasma responsable de l'œdème et de la douleur.
2.3. (Choix 2A)
1 : Pseudopode
2 : Phagosome
3 : Phagolysosome
A : Chimiotactisme/Attraction
B : Ingestion
C : Digestion.
Après l'étape C, l'agent infectieux est totalement détruit et l'infection s'arrête, ou le phagocyte devient une cellule
présentant l'antigène aux lymphocytes.
2.4. (Choix 2A)
L'ibuprofène diminue la vasodilatation ce qui induit l'absence de signes inflammatoires. Les phagocytes ne font pas
la phagocytose et l'agent infectieux se multiplie, aggravant ainsi l'infection.
2.5. (Choix 1B)
Hypoxie : diminution du taux de dioxygène près des cellules.
Nécrose : mort des cellules
Dyspnée : difficultés respiratoires.

4. 2.6. (Choix 1B)
1 : Oreillette droite
2 : Aorte
3 : Artère pulmonaire
4 : Oreillette gauche
5 : Valvule sigmoïde aortique
2.7. (Choix 1B)
Structure A : cellules allongées = tissu musculaire = responsable de la contraction cardiaque.
Structure B : valvule = ouverture dans un seul sens = responsable de la circulation en sens unique du sang (pas de
retour en arrière).
3. Les antibiotiques pour lutter contre les infections bactériennes
3.1 (Choix 2B)
1 : Ganglions lymphatiques
2 : Rate
3 : Moelle osseuse
4 : Thymus
5 : Amygdales
3.2 (Choix 2B)
Phase d'induction : présentation de l'antigène aux lymphocytes
Phase d'amplification : production d'IL2 par les LT4, multiplication des lymphocytes T4, B et T8
Phase effectrice : production d'anticorps par les plasmocytes = neutralisation de l'antigène, facilité la phagocytose
Cytolyse par les LT cytotoxique grâce à la perforine.
3.3. (Choix 2B)
La réaction immunitaire acquise se déroule dans les ganglions lymphatiques proches du lieu d'infection. Dans ce cas,
ce sont les ganglions inguinaux qui sont proches de l'appareil urinaire.
3.4.
En présence d'antibiotique : les bactéries sensibles (ronds) sont détruites par l'antibiotique, seules les bactéries
résistantes qui se multiplient (beaucoup de bâtonnets).
En absence d'antibiotique : toutes les bactéries se multiplient en gardant la même proportion.
3.5
En détruisant des bactéries non-responsables d'une infection (non-pathogènes), un antibiotique favorise la
multiplication de bactéries résistantes. Celles-ci peuvent induire une résistance chez des bactéries sensibles en leur
transmettant le mode de résistance. Ainsi, des bactéries sensibles deviennent résistantes à leur tour.
3.6.
Un antibiogramme permet de tester la sensibilité d'une bactérie à différents antibiotiques. Cette technique
permettra au médecin la prescription de l'antibiotique le plus approprié pour détruire la bactérie à l'origine de
l'infection urinaire.
3.7.

5. Le diamètre d'inhibition de l'amoxicilline est de 32 mm. Il est supérieur à 24 mm : la bactérie est sensible à
l'amoxicilline.
La lincomycine induit un diamètre de 18 mm situé dans la zone intermédiaire.
L'érythromycine provoque un diamètre de 6 mm inférieur à 18 mm, montrant la résistance de la souche bactérienne.
Le médecin prescrira l'amoxicilline.
Bilan : Automédication
Bénéfices :
• actions du médicament (antalgique, anti-inflammatoire, antibiotique) = diminution rapide des signes d'une
maladie bénigne ;
• gain pour la sécurité sociale (non-remboursement).
Risques :
• surdosage ;
• effets secondaires (risque d’IDM, masque une inflammation) ;
• augmente la multirésistance des bactéries.

6. Partie : Chimie
Exercice 1 : Intoxication au paracétamol : dosage et échographie
1.1
Par lecture graphique : C1 = 500 mg.L-1
et C2 = 80 mg.L-1
1.2

7. 1.3 Patient 1 : intoxication fortement probable au paracétamol. Patient 2 : intoxication au paracétamol très
improbable.
2.1 C’est le phénomène de l’écho qui est utilisé lors d’une échographie. Un émetteur couplé à un récepteur
d’ultrasons sont placés au contact de la peau recouverte d’un gel améliorant la transmission des ultrasons. Une salve
d’ultrason est émise puis réfléchie lorsqu’un obstacle est rencontré. Le récepteur reçoit alors un écho. À partir de la
durée entre l’émission et la réception de la salve et de la vitesse de propagation des ultrasons, on détermine la
position de l’obstacle. Cela permet de reconstituer une image.
2.2 TB = 300 μs = 300 x 10-6
s ; TB = 1,6 x 300 = 480 μs = 480 x 10-6
s
2.3 vultrason = 2 x AB / TB soit AB = vultrason x TB / 2
2.4 AB = 1540 x 300 x 106
÷ 2 = 0,231m = 23,1 cm à proche de 23 cm.
2.5 La durée nécessaire pour que l'ultrason fasse un aller/retour dans le foie vaut :
Tc-Tb = 480 -300 =180 ms = 180 x 10-6
s.
Selon le même raisonnement que précédemment, on a :
BC = v x (Tc-Tb)÷2=1540 x 180 x 10-6
÷2 = 0,139m =13,9 cm.
2.6 BC = 13,9 cm > 12 cm donc une hypertrophie du foie de ce patient est confirmée.

8. Exercice 2 : Remplacement des sucres dans l’alimentation
1.
2. Les liaisons C-O et la liaison C=O du glucose sont polarisées. C’est aussi le cas des liaisons O-H. Le glucose est donc
une molécule polaire. Le sang étant une solution aqueuse, il contient principalement de l’eau qui est solvant polaire
qui solubilise donc facilement les espèces chimiques polaires comme le glucose. De plus, des liaisons hydrogènes
peuvent s’établir entre les molécules d’eau et de glucose, ce qui renforce la solubilité du glucose dans le sang.
3. C = 7,8 mmol.L-1 = 7,8 x 10-3
mol.L-1
Cm = C x M = 7,8 x 10-3
x 180 = 1,4 g.L-1
1,4 > 1,26 donc l’analyse sanguine montre que ce patient souffre de diabète.
4. 1 g de glucose libère 15,6 kJ donc 85 g de glucose libère 75 x 15,6 = 1,2 x 103
kJ.
Proportion des apports énergétiques : 1,2 x 103
÷ 104
= 0,12 = 12 % > 10 % (recommandations OMS).
Cette consommation n'est pas conforme à celle préconisée par l'OMS.
5. mmax = DJA X mpatient = 4,0 x 68 = 272 mg.
6. 1 sucrette apporte 20 mg de Rebaudioside A. Soit N le nombre de sucrette apportant 272 mg de Rebaudioside A.
On a donc N = 272×1/20 = 13,6 sucrettes
Ce patient ne devra pas consommer plus de 13 sucrettes afin de n'a pas dépasser la DJA.
7. 1 sucrette remplace 5,0 g de glucose donc 13 sucrettes correspondent à 13 x 5,0 = 65 g de glucose < 75 g.
Ce patient ne pourra donc pas entièrement substituer sa consommation de sucre par le Rebaudioside A en
respectant la DJA de cet édulcorant.

9. Exercice 3 : Autorégulation de l’apport en triglycérides
1. La stéarine est un triester du glycérol et de l'acide gras suivant :
La formule brute de cet acide gras est C18H36O2. Elle est de la forme CnH2nO2 qui est caractéristique des acides gras
saturés. L'acide gras est saturé de même que le glycérol donc la stéarine est un triglycéride saturé.
2.
3. Norme pour une femme adulte : concentration en masse de triglycérides comprise entre 0,35 g.L-1 et 1,40 g.L-1
Patiente : 1,73 g.L-1
> 1,40 g.L-1
donc son taux de triglycérides est trop élevé.
4. Ce type de régime ne peut pas être conseillé car les graisses sont indispensables au bon fonctionnement du corps
humain.
5. On peut lui conseiller de réduire sa consommation de viande de bœuf qui contient des acides gras saturés et la
remplacer par de la viande de volaille qui apporte davantage d'acides gras insaturés.
6.1
6.2 Il s'agit d'un acide gras insaturé car sa formule topologique fait apparaître 3 doubles-liaisons C = C sur le
squelette carboné. La formule brute étant C18H30O2, elle n’est pas de la forme CnH2nO2 caractéristique des acides gras
saturés.
7. Les besoins journaliers sont de : 500 mg = 0,500 g
0,65 g d’oméga 3 dans 100 g de thon égoutté
0,500 g dans mthon
D’où mthon = 0,500 x 100 / 0,65 = 77 g
Il faut consommer 77 g de thon égoutté pour couvrir les besoins journaliers en oméga-3.