Bac Blanc 1999 Corrigé

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Première partie : Le milieu intérieur (25 points)

1. Étude générale des cellules sanguines

1.1

1 = polynucléaire ou granulocyte
2 = hématie ou globule rouge ou érythrocyte
3 = lymphocyte
4 = plaquettes (2 points)

1.2 Les résultats du bilan sanguin montrent :

- une diminution du nombre des érythrocytes (ou érythropénie) ainsi qu'une diminution du taux d'hémoglobine caractérisant l'anémie
- une diminution importante du taux de plaquettes ou thrombopénie
- un taux faible des globules blancs ou leucopénie (2 points)

2. Les hématies

2.1 Structure de la molécule d'hémoglobine : (3 points)

4 molécules de protéine globulaire = globine
4 noyaux porphyriques avec un atome de fer (Fe++) = hème
chaque hème est logé dans une "poche" à la surface de chaque globine
Schéma

2.2 Le dioxygène se fixe sur le fer de l'hème (2 points)
Le dioxyde de carbone se fixe sur la partie protéique.

2.3 dyspnée = difficulté respiratoire. L'analyse du document 2 montre que le sujet présente une anémie (taux d'hémoglobine faible et érythropénie) ; il y a donc une faible capacité de transport du dioxygène vers les tissus. Les besoins en O2 augmentant avec l'effort, le sujet aura des difficultés à respirer. (2 points)

3. Les plaquettes

Rôle des plaquettes : elles interviennent à plusieurs niveaux au moment d'une lésion vasculaire:
elles adhèrent au collagène libéré par les cellules endothéliales lésées ; cette agrégation active les plaquettes qui sécrètent alors plusieurs substances :
+ celles-ci activent la vasoconstriction qui ralentit le flux de sang
+ elles activent l'agrégation plaquettaire elle-même, ce qui contribue à la formation du clou plaquettaire, bouchant temporairement la lésion
+ elles interviennent comme activateurs de la transformation de la prothrombine en thrombine, étape importante de la coagulation
Ces différents phénomènes constituent l'hémostase

Le faible taux de plaquettes du sujet empêche donc une hémostase efficace. (5 points)

4. Les leucocytes

4.1 Le globule blanc du document 3 a un noyau polylobé et de nombreuses granulations cytoplasmiques. Il s'agit donc d'un polynucléaire ou granulocyte. (3 points)

4.2

1ère étape : le granulocyte s'accole aux cellules endothéliales de la paroi capillaire (adhérence)
2ème étape : il se déforme pour passer entre les cellules de l'endothélium : c'est la diapédèse
3ème étape : il est attiré vers les bactéries par chimiotactisme
4ème étape : il englobe les bactéries grâce à des pseudopodes (déformations de la membrane cytoplasmique). Puis ces bactéries seront digérées par les enzymes : c'est la phagocytose (4 points)

4.3 Il s'agit de l'immunité non spécifique. Cette immunité intervient en premier, dès la pénétration d'un élément étranger dans l'organisme, et toujours de la même manière quelque soit cet élément. (2 points)

 

Deuxième partie : Génétique moléculaire (15 points)

1. Synthèse des protéines

A = ADN
B = ARN-messager
C = ARN de transfert
D = polypeptide
E = acides aminés (2,5 points)

étape n°1 = transcription
étape n°2 = traduction (2 points)

phase a = initiation
phase b = élongation
phase c = terminaison (1,5 points)

2. Variabilité génétique

2.1 Séquences d'ARN-messager correspondantes :

l'ARN est monocaténaire ; il est obtenu par transcription du brin d'ADN, en assemblant un à un des nucléotides dont les bases sont complémentaires de celles du brin d'ADN servant de matrice. Cependant, il n'y a pas de thymine (T) dans l'ARN ; celui-ci est remplacé par l'uracile (U)

ARN-messager correspondant à HbA : (AUG) GUG CAC CUG ACU CCU GAG GAG AAG UCU ...
ARN-messager correspondant à HbS : (AUG) GUG CAC CUG ACU CCU GUG GAG AAG UCU ... (4 points)

2.2 Séquences d'acides aminés correspondantes :

le 1er acide aminé (méthionine) est éliminé les acides aminés sont reliés entre eux par des liaisons peptidiques

HbA : (Met) Val-His-Leu-Thr-Pro-Glu-Glu-Lys-Ser...
HbS : (Met) Val-His-Leu-Thr-Pro-Val-Glu-Lys-Ser... (3 points)

2.3

Les résultats montrent que HbA et HbS se différencient par un seul acide aminé (Val remplace Glu en 6ème position) Ce changement suffit pour entraîner un changement de la configuration spatiale et donc des propriétés physiologiques de la molécule d'hémoglobine.

Cette anomalie est héréditaire puisqu'elle découle d'une mutation ponctuelle au niveau d'un nucléotide de l'ADN (T est remplacé par A en 20ème position). La réplication semi-conservative de l'ADN assure sa transmission conforme d'une génération de cellules aux suivantes. (2 points)