QCM : Communication et signalisation cellulaire — 26 questions

Explication

L’homéostasie correspond au maintien régulé des constantes du milieu intérieur. La communication cellulaire coordonne les cellules, les organes et la matrice extracellulaire pour soutenir les fonctions de l’organisme, tandis que la matrice constitue l’environnement d’ancrage de certaines cellules.

Explication

La communication cellulaire participe à la coordination entre cellules, organes et matrice extracellulaire. Elle contribue ainsi aux fonctions de l’organisme et au maintien de l’homéostasie, sans se confondre avec la seule régulation des gènes.

Explication

La cellule est la plus petite unité fonctionnelle du vivant et peut réaliser le métabolisme, croître, se reproduire et répondre aux stimuli. La membrane plasmique délimite l’espace cellulaire, alors que le cytoplasme contient les organites et accueille de nombreuses réactions.

Explication

Le noyau contient l’ADN et participe à la transcription ainsi qu’à la régulation génique. Le nucléole assemble les ribosomes, tandis que la mitochondrie produit de l’ATP et que le cytosquelette intervient dans la forme, les mouvements et le trafic vésiculaire.

Explication

La mitochondrie produit de l’ATP et contribue à diverses fonctions métaboliques. Le cytosquelette donne sa forme à la cellule, permet ses mouvements et guide le trafic vésiculaire; il n’est pas responsable de la synthèse des protéines sécrétées.

Explication

Le réticulum endoplasmique rugueux synthétise les protéines membranaires et sécrétées. L’appareil de Golgi les modifie, les trie et les adresse; le lysosome recycle les protéines usées, tandis que le peroxysome recycle les lipides.

Explication

La membrane plasmique est une bicouche lipidique dynamique qui délimite l’espace cellulaire et contrôle les échanges avec l’extérieur. Les phospholipides possèdent une tête hydrophile et des queues hydrophobes, ce qui favorise leur organisation en bicouche aqueuse.

Explication

Les phospholipides sont amphiphiles et s’organisent en bicouches fermées grâce à leurs régions hydrophiles et hydrophobes. Les glycolipides se distinguent par la présence de sucres sur leur tête polaire, et non par la définition générale des phospholipides.

Explication

Le glycocalyx est formé par les glycolipides et les glycoprotéines de la face extracellulaire. Il constitue une carte d’identité cellulaire, tandis que les antigènes ABO sont des motifs glucidiques particuliers de ce manteau sur les globules rouges.

Explication

La séquence canonique est ligand, récepteur, effecteurs, puis réponse cellulaire. Le ligand déclenche le signal, le récepteur le détecte et les effecteurs assurent sa transmission en aval.

Explication

Les réponses rapides, de quelques millisecondes à quelques minutes, ne nécessitent généralement pas de régulation génique. Les réponses lentes, de quelques heures à plusieurs jours, impliquent une régulation génique.

Explication

La liaison ligand-récepteur est spécifique, saturable et réversible. Elle repose notamment sur des liaisons faibles, comme les liaisons hydrogène, et non sur des liaisons irréversibles.

Explication

Un même ligand peut produire des réponses différentes selon le récepteur activé ou le contexte cellulaire. Ainsi, l’acétylcholine ralentit le cœur via M2, déclenche la contraction musculaire via le récepteur nicotinique et stimule la salivation via M3.

Explication

Un récepteur membranaire comporte un domaine extracellulaire de fixation du ligand, un domaine transmembranaire et un domaine intracellulaire de transduction. Le domaine extracellulaire fixe le ligand, tandis que le domaine intracellulaire transduit le signal.

Explication

Après activation, les récepteurs membranaires recrutent des protéines adaptatrices ou effectrices, forment des plateformes d’échafaudage et amplifient le signal par phosphorylations et changements de conformation. Les récepteurs intracellulaires peuvent agir directement comme facteurs de transcription, contrairement à cette description des récepteurs membranaires.

Explication

Un récepteur intracellulaire est cytosolique ou nucléaire et reconnaît un ligand diffusible. Il fonctionne comme un facteur de transcription ligand-dépendant; un ligand ne doit donc pas être obligatoirement hydrophile ou membranaire.

Explication

Ces récepteurs comportent un domaine de liaison au ligand, un domaine de liaison à l’ADN et un domaine de régulation génique. Le domaine de liaison à l’ADN reconnaît les séquences cibles, tandis que le domaine de liaison au ligand fixe le signal.

Explication

Après diffusion du ligand, le complexe ligand-récepteur se fixe directement à l’ADN et régule l’expression génique. Cette voie ne nécessite pas de molécules intermédiaires, contrairement aux récepteurs membranaires.

Explication

La communication juxtacrine exige un contact direct, alors qu’une communication indirecte repose sur un ligand sécrété. La paracrinie concerne une cellule voisine, tandis que l’endocrinie atteint un organe distant par le sang.

Explication

En autocrinie, la cellule sécrétrice répond elle-même au ligand; en paracrinie, une cellule voisine y répond. La signalisation endocrine se distingue par l’intervention du système circulatoire et une cible distante.

Explication

La signalisation synaptique est une communication paracrine à très courte distance, généralement de 20 à 40 nm. Le ligand est activement recapté par la cellule présynaptique, et non par la cellule postsynaptique.

Explication

La signalisation endocrine correspond à l’action d’une hormone produite par un organe sur un organe distant. Le système circulatoire assure le transport; il ne s’agit donc pas d’une communication locale par contact direct.

Explication

Un second messager est une molécule intracellulaire qui active des effecteurs secondaires. La cascade ainsi déclenchée amplifie le signal extracellulaire, plutôt que de le supprimer directement.

Explication

Les seconds messagers comprennent l’AMPc, le GMPc, le calcium, le DAG et l’IP3. Le DAG reste dans la membrane, tandis que l’IP3 diffuse dans le cytosol et favorise la libération de calcium du réticulum endoplasmique.

Explication

La PKA est activée par l’AMPc, tandis que la PKC dépend du DAG en présence de calcium. Les associations inversées entre ces kinases et leurs activateurs sont donc incorrectes.

Explication

L’amplification repose sur la phosphorylation de plusieurs cibles à chaque étape de la cascade. Ainsi, une faible quantité de ligand peut produire rapidement un signal intracellulaire important; la terminaison correspond à d’autres mécanismes, comme la dégradation ou l’inactivation.