Test et suivi de grossesse, �chographie, acides gras, acides amin�s, Bac St2S 2021.

Surveillance de la grossesse par �chographie.
1. Expliquer le principe de l'�chographie en pr�cisant la nature des ondes et le ph�nom�ne physique mise en jeu.

En m�decine, l’�chographie est un examen courant, indolore et non dangereux permettant l’observation � directe � d’organes internes. La technique de l’�chographie utilise des ondes ultrasonores produites par une sonde jouant le r�le d’�metteur et de r�cepteur. Les fr�quences utilis�es d�pendent des organes ou des tissus biologiques � sonder (2 MHz � 15 MHz).

Pour obtenir une image par �chographie on exploite entre autres, les propri�t�s suivantes des ondes ultrasonores :

- la c�l�rit� et l’absorption de l’onde ultrasonore d�pendent du milieu travers�

- lorsqu’elle change de milieu, une partie de l’onde incidente est r�fl�chie, l’autre est transmise (elle continue son chemin). On dit qu’il y a r�flexion partielle lorsqu’il y a changement de milieu aux interfaces tissulaires.

Connaissant les temps de retour des �chos, leurs amplitudes et leurs c�l�rit�s, on en d�duit des informations sur la nature et l’�paisseur des tissus travers�s. Un ordinateur compile toutes les informations et fournit des images de synth�se des organes sond�s.

2. Estimer l'�ge de la grossesse ( en semaines ).

Entre 7 et 8,4 cm : 13 semaines d'am�norrh�e.
3. La vitesse de circulation du sang dans les veines peut �tre mesur�e par �chographie Doppler. A l'aide d'un sch�ma, d�crire le principe de l'�chographie Doppler.
L'�metteur �met une onde monochromatique de fr�quence f_em se propageant � la vitesse c dans le milieu. Le r�cepteur re�oit une onde de fr�quence f_rec alors qu'il se rapproche de l'�metteur.

On �tudie la possibilit� de mesurer la vitesse d'un �coulement sanguin parla technique d'�chographie par effet Doppler.
Cette technique est utilis�e en m�decine pour la d�tection des r�tr�cissements des vaisseaux sanguins qui, localement, entra�ne une augmentation de la vitesse de l'�coulement du sang.

Le transducteur �met un faisceau d'ultrasons de fr�quence 3 MHz et les �chos per�us associ�s aux ondes r�fl�chies sur les globules rouges ont une fr�quence l�g�rement diff�rente ( effet Doppler ) dont la mesure donne acc�s � leur vitesse v.
Le d�calage Df entre la fr�quence de l'onde �mise par la sonde et la fr�quence de l'onde r�fl�chie par le sang est donn�e par :
Df = 2 F_E v cos a / c.
F_E : fr�quence �mise par la sonde ; v : vitesse moyenne des globules rouges ; c : vitesse moyenne des ultrasons.
4. Exprimer v en fonction de Df, F_E, c et cos a en pr�cisant les unit�s.
v = c Df / ( 2 F_E cos a).
v et c en m s^-1 ; F_E et Df en hertz.
5. On donne F_E = 1,0 10⁷ Hz ; a = 40� ; Df =1,5 kHz ; c = 1540 m /s. Montrer que v =0,15 m /s.
v = 1540 x1,5 10³ /(2 x1,0 10⁷ x cos 40) =0,15 m /s.
6. En situation normale, la vitesse moyenne du sang dans la veine saph�ne est comprise entre 10 et 25 cm / s. D�duire si l'examen r�alis� r�v�le une anomalie.
L'examen conduit � v = 15 cm /s, valeur comprise entre 10 et 25 cm /s. Donc aucune anomalie.

Des huiles pour lutter contre les vergetures.
1. Pr�ciser l'autre nom des triesters du glyc�rol et d'acides gras.
Un triglyc�ride.
2.1 Justifier le nom d'acide donn� aux esp�ces suivantes :

Ces mol�cules poss�de une fonction acide carboxylique ; elles sont susceptibles de donner un proton H⁺.
2.2. Classer les en acide gras satur� et insatur�. Justifier.
Les deux premi�res mol�cules ne poss�dent pas de liaisons doubles carbone-carbone : acide gras satur�.
Les deux autres poss�dent au moins une liaison double carbone- carbone : acide gras insatur�.
3. Expliquer la diff�rence de comportement d'une huile d'amande et d'une huile de coco face au rancissement.
Le rancissement se fait uniquement avec les huiles contenant des liaisons double carbone- carbone ( oxydation de celles-ci). C'est le cas de l'huile d'amande douce. Par contre , l'huile de coco ne poss�dant pas d'insaturation, ne rancit pas.
4.1 L'emballage contenant un flacon d'huile d'amande douce mentionne " conserver � l'abri de la chaleur et de la lumi�re".
Justifier ces recommandations.
La chaleur et la lumi�re acc�l�rent l'oxydation des liaisons doubles C=C, donc le rancissemment.
4.2 Justifier la couleur brune du flacon en verre.
Les bouteilles en verre marron bloquent une partie des longueurs d'onde de la lumi�re solaire : cela �vite le rancissement de l'huile.
5. L'indice d'iode d'une huile de coco est compris entre 6 et 11 g de diiode pour 100 g d'huile alors que celui d'une huile d'amande douce est compris entre 92 et 109 g pour 100 g d'huile. Justifier.
L'indice d'iode de l'huile de coco contenant majoritairement des acides gras satur�s est tr�s faible.
L'incice d'iode est la masse de diiode se fixant sur les doubles liaisons C=C ; cet indice est �l�v� pour l'huile d'amande douce.
6. On suppose que l'huile d'amande douce est compos�e exclusivement de triesters d'acide linol�ique.
6.1. D�terminer la quantit� de mati�re de diiode I₂ pouvant r�agir avec une mole d'acide linol�ique.
Cet acide compte deux liaisons doubles C=C. Une mole d'acide linol�ique peut donc fixer deux moles de diiode.
6.2. Une quantit� de mati�re n = 0,010 mole d'acide linol�ique r�agit avec une masse m = 5,1 g de diiode. Retrouver le nombre de doubles liaisons que contient une mol�cule d'acide linol�ique. M(I₂) = 254,0 g / mol.
Quantit� de mati�re de diiode : n₁ = m / M(I₂) = 5,1 / 254 =0,020 = 2 n.
Une mol�cule d'acide linol�ique contient donc deux liaisons doubles C=C.

L'hCG, une hormone plasmatique.
On s'interesse � deux acides a-amin�s : la s�rine (Ser) et la thr�onine ( Thr).

1. Expliquer pourquoi il est justifier de nommer acides a amin�s la s�rine et la thr�onine.
La s�rine et la thr�onine poss�dent un groupe carboxyle et un groupe amine port�s par le m�me carbone.
2. Entourer et nommer les groupes fonctionnels.
3.1. D�finir la propri�t� de chiralit�.
Une mol�cule est chirale si elle n'est pas superposable � son image dans un miroir.
3.2. Indiquer la caract�ristique des atomes de carbone qui peuvent conf�rer cette propri�t� aux mol�cules.
Un atome de carbone doit �tre asym�trique : ce carbone doit �tre li� � 4 atomes ou groupes d'atomes diff�rents.
3.3. Rep�rer par un ast�risque * ce type de carbone sur les mol�cules ci-dessus.
4. Repr�senter la L-s�rine.

5. Expliquer comment la s�rine et la thr�onine peuvent r�agir pour former le dipeptide Ser-Thr. Ecrire l'�quation chimique correspondante.

6. Expliquer la diff�rence entre Thr-Ser et Ser-Thr, en la justifiant par l'�criture des formules semi-d�velopp�es de ces dipeptides.
7. Nommer et entourer sur les formules �crites, la liaison cacart�ristique des dipeptides.