bac S SVT mars 2015 Nouméa

Partie 2.2 : Enseignement de spécialité (5 points) Energie et cellule vivante: acidose lactique et traitement anti-VIH

Les inhibiteurs de la transcriptase inverse (INTI) sont utilisés pour réduire la reproduction du virus de l'immunodéficience humaine (VIH). L'usage de ces anti-rétroviraux s'est révélé toxique à forte dose suite à une modification du pH sanguin.

Expliquez à l'aide des documents et de vos connaissances pourquoi l'utilisation de ces anti-rétroviraux peut conduire à une anomalie du pH sanguin.

document 1 : le métabolisme du pyruvate

document 1 a : évolution de la concentration de dioxygène dans une suspension de mitochondries en fonction du temps et du substrat


à 0,5 min: injection de glucose dans la suspension

à 1,2 min: injection de pyruvate dans la suspension

d'après Hardy J. www.pedagogie.ac-nantes fr


document 1 b : conséquences du traitement avec INTI sur le métabolisme du pyruvate

Au sein des mitochondries, le cycle de Krebs utilise le pyruvate et aboutit à la formation de composés réduits R'H2. Dans le cadre d'un traitement avec INTI. des examens biochimiques mettent en évidence l'impossibilité d'utilisation do%»yruvate par le cycle de Krebs.



document 2 : quelques réactions du métabolisme

document 2 a : la glycolyse

Il s'agit d'une réaction de dégradation du glucose dans le hyaloplasme.
Glucose + 2 ADP + 2 Pi + 2 R' → 2 Acide pyruvique + 2 ATP + 2 R'H2
R' : accepteur d'électrons
On considérera ici que l'acide pyruvique et le pyruvate sont équivalents.

document 2 b : la fermentation lactique

Au sein du hyaloplasme, certaines cellules peuvent, dans certaines conditions, régénérer les transporteurs R' grâce à la réaction suivante:
Acide pyruvique + R'H2 → Acide lactique + R'

document 3 : effet du traitement sur les mitochondries

Les mitochondries possèdent de l'ADN (ADNmt). Celui-ci gouverne la synthèse de plusieurs protéines mitochondriales.
Les INTI peuvent, à forte dose, diminuer l'expression de l'ADNmt.
Les schémas suivants représentent les mitochondries chez un individu non traité et chez un individu traité avec un inhibiteur de transcriptase inverse.

Sans traitement par les INTI       
 

Avec traitement par les INTI
à forte dose

Protéines de la chaine respiratoire synthétisées grâce à l'ADNmt (Les protéines de la chaine respiratoire sont en réalité intégrées dans la membrane interne de la mitochondrie)

document 4 : Comparaison de caractéristiques biologiques d'un sujet non traité et d'un sujet traité aux INTI

On mesure chez ces sujets au repos le taux sanguin d'acide lactique. Produit par les cellules, cet acide passe librement dans le sang.

Sujet Taux sanguin d'acide lactique au repos pH du sang
Non traité avec INTI 1 mmole par litre pH = 7,41 (normal)
Traité avec INTI > 5 mmoles par litre pH < 7,38 (acidose)

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