QCM : Division et fonctions cellulaires (76 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Concernant la physiologie et les notions de fonction :

La physiologie humaine se subdivise en domaines végétal, microbien, animal et humain.
La physiologie étudie les lois générales de fonctionnement des organismes vivants et de leurs parties.
La contraction constitue une fonction typique de la structure musculaire vivante.
La physiologie définit principalement les structures anatomiques sans étudier leur fonctionnement.
L’état fonctionnel décrit les structures biologiques et les fonctions à un moment donné.

La physiologie étudie les lois générales de fonctionnement des organismes vivants et de leurs parties. · La contraction constitue une fonction typique de la structure musculaire vivante. · L’état fonctionnel décrit les structures biologiques et les fonctions à un moment donné.

Explication

La physiologie porte sur les lois générales du fonctionnement des organismes et de leurs parties. La subdivision végétale, microbienne, animale et humaine concerne la physiologie générale, tandis que la physiologie humaine comprend les domaines normal et pathologique. La contraction est une activité typique du muscle, et l’état fonctionnel correspond à l’état des structures et fonctions à un moment donné.

2. Les caractéristiques de la croissance, de la différenciation et de la reproduction comprennent :

La différenciation transforme une cellule non spécialisée en cellule spécialisée aux fonctions particulières.
La différenciation produit des cellules spécialisées conservant les fonctions de leurs précurseurs.
La reproduction comprend la production d’un nouvel individu ou la formation de cellules pour réparation.
La croissance peut résulter d’une augmentation de la taille des cellules existantes.
La croissance correspond à l’augmentation du nombre de cellules, sans variation du volume corporel.

La différenciation transforme une cellule non spécialisée en cellule spécialisée aux fonctions particulières. · La reproduction comprend la production d’un nouvel individu ou la formation de cellules pour réparation. · La croissance peut résulter d’une augmentation de la taille des cellules existantes.

Explication

La croissance augmente le volume corporel, notamment par accroissement de la taille des cellules ; elle peut aussi résulter d’une hausse de leur nombre ou de la matière environnante. La différenciation rend une cellule spécialisée, avec une structure et des fonctions particulières. La reproduction comprend la production d’un individu ou de cellules destinées à la croissance, à la réparation ou au remplacement. L’augmentation du nombre de cellules contribue à la croissance du volume, et les cellules différenciées acquièrent des fonctions particulières.

3. À propos de la répartition et de la circulation des liquides corporels :

Environ un tiers du liquide corporel se trouve à l’intérieur des cellules.
Le liquide extracellulaire s’équilibre avec les liquides tissulaires par diffusion capillaire.
Chez l’adulte, environ un tiers du liquide corporel se trouve dans l’espace extracellulaire.
Le corps adulte est constitué d’environ 60 % de liquide, surtout sous forme de solution aqueuse.
Le liquide extracellulaire circule lentement dans le sang et rejoint les tissus par transport actif capillaire.

Le liquide extracellulaire s’équilibre avec les liquides tissulaires par diffusion capillaire. · Chez l’adulte, environ un tiers du liquide corporel se trouve dans l’espace extracellulaire. · Le corps adulte est constitué d’environ 60 % de liquide, surtout sous forme de solution aqueuse.

Explication

Environ un tiers du liquide corporel est extracellulaire, tandis que la majeure partie est intracellulaire ; le corps adulte contient environ 60 % de liquide, principalement une solution aqueuse. Le liquide extracellulaire est transporté rapidement dans la circulation sanguine et s’équilibre avec les liquides tissulaires par diffusion à travers les capillaires, non par transport actif.

4. Concernant le milieu intérieur et l’homéostasie, cochez la ou les propositions exactes :

Le milieu intérieur désigne le liquide intracellulaire situé dans les cellules.
Le terme « milieu intérieur » a été introduit par Claude Bernard au XVIIIe siècle.
Le milieu intérieur correspond au liquide extracellulaire qui fournit ions et nutriments aux cellules.
L’équilibre électrolytique et les teneurs en O₂ et CO₂ figurent parmi les conditions homéostatiques.
L’homéostasie maintient des conditions internes telles que la température et la glycémie.

Le milieu intérieur correspond au liquide extracellulaire qui fournit ions et nutriments aux cellules. · L’équilibre électrolytique et les teneurs en O₂ et CO₂ figurent parmi les conditions homéostatiques. · L’homéostasie maintient des conditions internes telles que la température et la glycémie.

Explication

Le milieu intérieur est le liquide extracellulaire qui apporte aux cellules les ions et nutriments nécessaires, et le terme a été introduit par Claude Bernard au XIXe siècle. L’homéostasie concerne notamment la température, la glycémie, la pression sanguine, les gaz respiratoires et l’équilibre électrolytique. Le liquide intracellulaire se trouve dans les cellules et ne désigne pas le milieu intérieur.

5. Une hausse de la pression artérielle stimule les barorécepteurs. Quelles réponses décrivent correctement la régulation homéostatique ?

Les systèmes nerveux et endocrinien influencent l’activité des organes pour maintenir l’homéostasie.
Le rétrocontrôle positif favorise la stabilité en ramenant la variable vers sa valeur de repos.
Les barorécepteurs transmettent davantage d’influx au système nerveux central.
Le système nerveux central augmente l’activité efférente cardiaque et accélère le rythme cardiaque.
Le rétrocontrôle négatif amplifie la hausse de pression afin de l’éloigner de sa valeur de base.

Les systèmes nerveux et endocrinien influencent l’activité des organes pour maintenir l’homéostasie. · Les barorécepteurs transmettent davantage d’influx au système nerveux central.

Explication

Une pression élevée stimule les barorécepteurs, qui transmettent davantage d’influx au système nerveux central ; les systèmes nerveux et endocrinien participent globalement à la régulation homéostatique. Le rétrocontrôle négatif ramène une variable vers sa valeur de base, alors que le rétrocontrôle positif favorise l’instabilité. Dans ce cas, la commande nerveuse diminue le rythme cardiaque et la pression, plutôt que de les augmenter.

6. Concernant les adaptations immédiate et à long terme :

Le froid provoque une constriction vasculaire, tandis que l’exercice accélère le rythme cardiaque.
La coagulation sanguine illustre un rétrocontrôle positif qui cesse après fermeture de la brèche.
L’adaptation immédiate mobilise rapidement des mécanismes déjà disponibles dans l’organisme.
Lors d’une rupture vasculaire, l’activation des facteurs s’arrête avant la fermeture de la brèche.
L’adaptation à long terme repose sur une mobilisation rapide des mécanismes déjà présents.

Le froid provoque une constriction vasculaire, tandis que l’exercice accélère le rythme cardiaque. · La coagulation sanguine illustre un rétrocontrôle positif qui cesse après fermeture de la brèche. · L’adaptation immédiate mobilise rapidement des mécanismes déjà disponibles dans l’organisme.

Explication

L’adaptation immédiate utilise rapidement des mécanismes existants, et le froid ainsi que l’exercice en fournissent des exemples. La coagulation est un rétrocontrôle positif qui se poursuit jusqu’à la fermeture de la brèche ; l’adaptation à long terme augmente graduellement les structures impliquées.

7. À propos de l’automaticité corporelle et des adaptations à long terme, quelles propositions sont exactes ?

L’automaticité corporelle repose sur des cellules qui bénéficient du milieu interne sans le maintenir.
Un dysfonctionnement extrême conduit à la mort, tandis qu’un dysfonctionnement modéré conduit à la maladie.
L’exercice régulier augmente la masse musculaire au fil d’une adaptation à long terme.
Chaque cellule bénéficie de l’homéostasie extracellulaire et contribue à son maintien.
Un séjour en montagne réduit le nombre de globules rouges au cours d’une adaptation graduelle.

Un dysfonctionnement extrême conduit à la mort, tandis qu’un dysfonctionnement modéré conduit à la maladie. · L’exercice régulier augmente la masse musculaire au fil d’une adaptation à long terme. · Chaque cellule bénéficie de l’homéostasie extracellulaire et contribue à son maintien.

Explication

L’exercice régulier accroît la masse musculaire, et le séjour en montagne augmente le nombre de globules rouges. L’automaticité résulte de la contribution réciproque des cellules à l’homéostasie ; un dysfonctionnement extrême conduit à la mort et un dysfonctionnement modéré à la maladie.

8. Dans une membrane cellulaire, quelles propositions décrivent correctement la bicouche et ses propriétés ?

Le cholestérol contribue à contrôler la fluidité de la membrane cellulaire.
Le cholestérol détermine la fluidité sans modifier la perméabilité aux substances hydrosolubles.
Les têtes hydrophiles des phospholipides sont orientées vers les milieux aqueux.
Le centre lipidique laisse difficilement passer les ions, le glucose et l’urée.
Les portions hydrophobes des phospholipides forment les deux faces aqueuses de la membrane.

Le cholestérol contribue à contrôler la fluidité de la membrane cellulaire. · Les têtes hydrophiles des phospholipides sont orientées vers les milieux aqueux. · Le centre lipidique laisse difficilement passer les ions, le glucose et l’urée.

Explication

Les têtes hydrophiles font face aux milieux aqueux et les portions hydrophobes se réunissent au centre, qui est imperméable aux substances hydrosolubles comme les ions, le glucose et l’urée. Le cholestérol contribue au contrôle de la perméabilité aux substances hydrosolubles et de la fluidité membranaire.

9. Une cellule présente des protéines transmembranaires et un revêtement glucidique externe. Quelles propositions sont exactes ?

Les protéines membranaires peuvent assurer le transport et la catalyse de réactions biochimiques.
Les protéines intégrées traversent la membrane, contrairement aux protéines périphériques de surface.
Le glycocalyx présente une épaisseur voisine de 50 nm à la surface cellulaire.
Le glycocalyx associe des résidus glucidiques de glycoprotéines, de glycolipides et de protéoglycanes extracellulaires.
Le glycocalyx porte une charge positive qui contribue à limiter l’agglutination des cellules circulantes.

Les protéines membranaires peuvent assurer le transport et la catalyse de réactions biochimiques. · Les protéines intégrées traversent la membrane, contrairement aux protéines périphériques de surface. · Le glycocalyx présente une épaisseur voisine de 50 nm à la surface cellulaire. · Le glycocalyx associe des résidus glucidiques de glycoprotéines, de glycolipides et de protéoglycanes extracellulaires.

Explication

Les protéines intégrées traversent la membrane, alors que les protéines périphériques restent attachées à sa surface ; elles peuvent assurer le transport et la catalyse. Le glycocalyx est formé des résidus glucidiques indiqués, mesure environ 50 nm et porte une charge négative, qui contribue à limiter l’agglutination des cellules circulantes. La proposition attribuant au glycocalyx une charge positive est erronée.

10. Concernant les récepteurs membranaires et le glycocalyx, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

La charge négative du glycocalyx contribue à limiter l’agglutination des cellules circulantes.
Un agoniste se fixe à un récepteur et le stimule en mimant une substance endogène.
La cimétidine stimule les récepteurs H₂ de l’histamine et augmente la sécrétion gastrique.
Le glycocalyx fixe notamment le sodium extracellulaire plutôt que des cations comme le calcium.
L’albutérol est un agoniste β-adrénergique qui dilate les voies respiratoires.

La charge négative du glycocalyx contribue à limiter l’agglutination des cellules circulantes. · Un agoniste se fixe à un récepteur et le stimule en mimant une substance endogène. · L’albutérol est un agoniste β-adrénergique qui dilate les voies respiratoires.

Explication

Un agoniste stimule son récepteur en mimant une substance endogène ; l’albutérol est un agoniste β-adrénergique qui dilate les voies respiratoires. La charge négative du glycocalyx limite l’agglutination et celui-ci peut fixer des cations extracellulaires, notamment Ca²⁺. La cimétidine bloque les récepteurs H₂ et réduit la sécrétion acide.

11. Concernant les organites et structures impliqués dans la digestion et l’énergie cellulaires :

Les lysosomes contiennent des oxydases qui oxydent les nutriments pour produire l’ATP cellulaire.
Les hydrolases lysosomales digèrent des structures cellulaires endommagées et des bactéries ingérées.
Les vésicules de sécrétion proviennent principalement des peroxysomes et stockent des proenzymes.
Les peroxysomes peuvent se former par autoréplication ou à partir du réticulum endoplasmique lisse.
Les enzymes mitochondriales oxydent les nutriments et permettent la synthèse d’ATP.

Les hydrolases lysosomales digèrent des structures cellulaires endommagées et des bactéries ingérées. · Les peroxysomes peuvent se former par autoréplication ou à partir du réticulum endoplasmique lisse. · Les enzymes mitochondriales oxydent les nutriments et permettent la synthèse d’ATP.

Explication

Les lysosomes utilisent leurs hydrolases pour digérer des structures endommagées et des matières indésirables, tandis que les peroxysomes peuvent provenir d’autoréplication ou du réticulum endoplasmique lisse. Les enzymes mitochondriales participent à l’oxydation des nutriments et à la production d’ATP. Les vésicules de sécrétion proviennent du système réticulum endoplasmique-Golgi, et les lysosomes contiennent des hydrolases plutôt que des oxydases.

12. Une cellule musculaire prépare sa division tout en ajustant ses organites à ses besoins énergétiques. Parmi les propositions suivantes concernant ces structures, lesquelles sont exactes ?

L’ADN mitochondrial est similaire à l’ADN contenu dans le noyau.
Les microtubules forment la machine contractile musculaire, tandis que l’actine construit les fuseaux mitotiques.
Les mitochondries s’autorépliquent en fonction des besoins énergétiques de la cellule.
Les filaments d’actine et de myosine constituent une machine contractile dans les cellules musculaires.
Les gènes nucléaires déterminent les caractéristiques des protéines cellulaires et contrôlent la reproduction cellulaire.

L’ADN mitochondrial est similaire à l’ADN contenu dans le noyau. · Les mitochondries s’autorépliquent en fonction des besoins énergétiques de la cellule. · Les filaments d’actine et de myosine constituent une machine contractile dans les cellules musculaires. · Les gènes nucléaires déterminent les caractéristiques des protéines cellulaires et contrôlent la reproduction cellulaire.

Explication

Les gènes nucléaires déterminent les caractéristiques des protéines et contrôlent la reproduction cellulaire; les mitochondries s’autorépliquent selon les besoins énergétiques et possèdent un ADN similaire à celui du noyau. La contraction musculaire repose sur les filaments d’actine et de myosine. Les microtubules participent notamment aux fuseaux mitotiques, et non à la machine contractile musculaire.

13. Une cellule internalise une particule solide, forme une vésicule, puis en utilise les produits d’hydrolyse. Concernant ce transport, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’endocytose fait entrer la particule dans la cellule, tandis que l’exocytose transporte des substances vers l’extérieur.
La pinocytose absorbe des particules solides, alors que la phagocytose absorbe des gouttelettes liquides.
Après invagination et fusion de ses bords, la membrane forme une vésicule qui migre dans la cellule.
La phagocytose correspond à l’absorption de substances solides par la cellule.
Les produits d’hydrolyse de la vésicule sont destinés à l’espace extracellulaire.

L’endocytose fait entrer la particule dans la cellule, tandis que l’exocytose transporte des substances vers l’extérieur. · Après invagination et fusion de ses bords, la membrane forme une vésicule qui migre dans la cellule. · La phagocytose correspond à l’absorption de substances solides par la cellule.

Explication

L’endocytose assure l’entrée de substances et l’exocytose leur sortie; la phagocytose concerne l’absorption de solides. Lors de l’endocytose, l’invagination et la fusion des bords membranaires forment une vésicule qui migre dans la cellule. La pinocytose absorbe des liquides en gouttelettes, et les produits d’hydrolyse sont utilisés par la cellule.

14. Une cellule libère des produits métaboliques puis avance dans un tissu grâce à un pseudopode. À propos de ces processus :

Les récepteurs liés aux ligands permettent au pseudopode de s’attacher à une nouvelle zone tissulaire.
Le mouvement amiboïde correspond au déplacement d’une cellule entière par rapport à son environnement.
L’exocytose excrétrice décharge des produits du métabolisme hors de la cellule.
Les vésicules d’exocytose fusionnent avec la face interne de la membrane et libèrent leur contenu à l’extérieur.
À l’arrière de la cellule, des récepteurs se détachent de leurs ligands et forment des vésicules endocytiques.

Les récepteurs liés aux ligands permettent au pseudopode de s’attacher à une nouvelle zone tissulaire. · Le mouvement amiboïde correspond au déplacement d’une cellule entière par rapport à son environnement. · L’exocytose excrétrice décharge des produits du métabolisme hors de la cellule. · Les vésicules d’exocytose fusionnent avec la face interne de la membrane et libèrent leur contenu à l’extérieur. · À l’arrière de la cellule, des récepteurs se détachent de leurs ligands et forment des vésicules endocytiques.

Explication

L’excrétion par exocytose libère des produits métaboliques; les vésicules fusionnent avec la membrane et déversent leur contenu dans l’espace extracellulaire. Le mouvement amiboïde déplace la cellule entière, avec un pseudopode qui s’attache au tissu par des récepteurs liés aux ligands. À l’arrière, les récepteurs se détachent et sont associés à la formation de vésicules endocytiques.

15. Des cellules se dirigent vers une région où la concentration d’une substance chimiotactique est plus élevée. Parmi les propositions suivantes, lesquelles sont exactes ?

L’ATP fournit l’énergie du mouvement amiboïde lors de l’interaction de l’actine avec la myosine.
Les globules blancs quittant le sang pour former des macrophages peuvent se déplacer par mouvement amiboïde.
Un déplacement vers une concentration croissante de substance chimiotactique correspond à une chimiotaxie positive.
Les fibroblastes et les cellules embryonnaires sont exclus des cellules capables de mouvement amiboïde.
La chimiotaxie négative éloigne les cellules de la source de la substance chimiotactique.

L’ATP fournit l’énergie du mouvement amiboïde lors de l’interaction de l’actine avec la myosine. · Les globules blancs quittant le sang pour former des macrophages peuvent se déplacer par mouvement amiboïde. · Un déplacement vers une concentration croissante de substance chimiotactique correspond à une chimiotaxie positive. · La chimiotaxie négative éloigne les cellules de la source de la substance chimiotactique.

Explication

La chimiotaxie positive dirige les cellules vers les concentrations plus fortes, tandis que la chimiotaxie négative les éloigne de la source. L’ATP fournit l’énergie du mouvement amiboïde pendant l’interaction de l’actine et de la myosine. Les globules blancs, les fibroblastes et les cellules embryonnaires figurent parmi les cellules pouvant effectuer ce mouvement; ces deux derniers types ne sont donc pas exclus.

16. Dans une cellule spécialisée, la transcription et la traduction aboutissent à des protéines, tandis que différents mécanismes ajustent leur production ou leur activité. Quelles propositions sont exactes ?

La régulation génétique peut agir de la transcription à la traduction et contribuer à la spécialisation cellulaire.
L’expression génétique comprend la transcription dans le noyau, puis la traduction de l’ARN et la formation de protéines dans le cytoplasme.
La régulation enzymatique contrôle les niveaux d’activité des enzymes déjà formées.
Les gènes déterminent les substances synthétisées, dont la majorité sont des enzymes.
La régulation génétique contrôle le degré d’activation des gènes et les produits formés.

La régulation génétique peut agir de la transcription à la traduction et contribuer à la spécialisation cellulaire. · L’expression génétique comprend la transcription dans le noyau, puis la traduction de l’ARN et la formation de protéines dans le cytoplasme. · La régulation enzymatique contrôle les niveaux d’activité des enzymes déjà formées. · Les gènes déterminent les substances synthétisées, dont la majorité sont des enzymes. · La régulation génétique contrôle le degré d’activation des gènes et les produits formés.

Explication

L’expression génétique va de la transcription nucléaire à la traduction de l’ARN et à la formation des protéines dans le cytoplasme. La régulation génétique ajuste l’activation des gènes et les produits formés; les gènes déterminent les substances synthétisées, principalement des enzymes. Cette régulation peut agir de la transcription à la traduction et contribuer à la spécialisation, tandis que la régulation enzymatique porte sur l’activité des enzymes déjà formées.

17. Dans une région où l’ADN est décompacté, quelles caractéristiques concernent le contrôle de la transcription ?

Les isolants chromosomiques séparent les gènes transcriptibles des gènes activés.
Les amorces sont sans influence sur la transcription des gènes concernés.
L’ADN compacté avec les histones peut former de l’ARN sans décompactage.
La séquence TATAAAA comprend sept bases et constitue un site de fixation de la TBP.
La séquence TATAAAA sert de site de fixation à l’ADN polymérase.

La séquence TATAAAA comprend sept bases et constitue un site de fixation de la TBP.

Explication

La TATA box TATAAAA compte sept bases et fixe la TBP ainsi que d’autres facteurs de transcription. Les amorces influencent aussi la transcription, les isolants séparent les gènes transcriptibles des gènes réprimés, la TBP se fixe à la TATA box, et l’ADN compacté ne forme pas d’ARN.

18. Après une division somatique, quelles propositions décrivent correctement la réplication et le devenir du matériel génétique ?

Chaque chaîne d’ADN sert de matrice à une chaîne complémentaire synthétisée par l’ADN polymérase.
Le cycle cellulaire comprend G1, S, G2, puis la phase M correspondant à la mitose.
Chaque cellule fille issue de la mitose reçoit une double hélice nouvellement formée.
La méiose répartit deux chromosomes de chaque paire dans chaque cellule germinale mature.
Une cellule germinale mature contient deux fois moins de matériel chromosomique qu’une cellule somatique.

Chaque chaîne d’ADN sert de matrice à une chaîne complémentaire synthétisée par l’ADN polymérase. · Le cycle cellulaire comprend G1, S, G2, puis la phase M correspondant à la mitose. · Chaque cellule fille issue de la mitose reçoit une double hélice nouvellement formée. · Une cellule germinale mature contient deux fois moins de matériel chromosomique qu’une cellule somatique.

Explication

Lors de la réplication, chaque chaîne sert de matrice à une chaîne complémentaire, et chaque cellule fille reçoit une double hélice; elle conserve la même quantité d’ADN que la cellule mère. Le cycle suit l’ordre G1, S, G2, M. La méiose répartit un chromosome de chaque paire dans chaque cellule germinale mature, et non deux.

19. Une cellule est diploïde au repos, puis se prépare à se diviser : cochez la (les) proposition(s) exacte(s) concernant ces notions.

La cytodiérèse précède la prophase et sépare les chromosomes homologues.
La ploïdie désigne le nombre de chromatides présentes dans une cellule.
Le zygote reçoit un tiers de son ADN du père et deux tiers de la mère.
Avant la division, une cellule diploïde normale devient tétraploïde.
Une cellule aneuploïde possède un nombre égal à un multiple exact du nombre haploïde.

Avant la division, une cellule diploïde normale devient tétraploïde.

Explication

Les cellules diploïdes normales au repos deviennent tétraploïdes juste avant leur division. La ploïdie désigne le nombre de chromosomes; le zygote reçoit la moitié de son ADN de chaque parent. La cytodiérèse sépare physiquement les cellules filles après les étapes de mitose, et l’aneuploïdie correspond à un nombre qui n’est pas un multiple exact du nombre haploïde.

20. Lorsqu’une cellule entre en prophase puis en prométaphase, quelles caractéristiques de la mitose sont exactes ?

En prométaphase, les microtubules polaires s’attachent aux chromosomes.
La mitose dure généralement entre une et trois heures.
Les kinétochores se forment au niveau des bras des chromatides.
En prophase, le nucléole réapparaît au moment où la chromatine se condense.
En prophase, les quatre centrioles restent réunis dans un seul centrosome.

La mitose dure généralement entre une et trois heures.

Explication

La durée indiquée pour la mitose est comprise entre une et trois heures. En prophase, les centrioles se répartissent en deux centrosomes et le nucléole disparaît; les microtubules polaires ne s’attachent pas aux chromosomes. Les kinétochores se forment au niveau des centromères.

21. Pendant la transition de la métaphase à la télophase, quelles propositions décrivent les événements mitotiques ?

En métaphase, les chromosomes condensés s’alignent sur la plaque équatoriale.
En télophase, l’enveloppe nucléaire se reconstitue et le nucléole réapparaît.
En anaphase, le clivage du centromère rend les chromatides indépendantes.
L’allongement des microtubules polaires contribue à l’allongement de la cellule en anaphase.
En télophase, les chromosomes commencent leur migration depuis les pôles cellulaires.

En métaphase, les chromosomes condensés s’alignent sur la plaque équatoriale. · En télophase, l’enveloppe nucléaire se reconstitue et le nucléole réapparaît. · En anaphase, le clivage du centromère rend les chromatides indépendantes. · L’allongement des microtubules polaires contribue à l’allongement de la cellule en anaphase.

Explication

En métaphase, les chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale; en anaphase, le centromère se clive et les chromatides deviennent des chromosomes indépendants. Les microtubules polaires allongent la cellule. En télophase, la migration s’arrête aux pôles, les chromatides commencent à se décondenser et les structures nucléaires se reforment.

22. Concernant l’ADN, les gènes et leur présence dans les cellules, quelles propositions sont exactes ?

L’adénine s’apparie avec la thymine, tandis que la guanine s’apparie avec la cytosine.
Une cellule humaine diploïde contient 23 chromosomes répartis en paires.
Les deux chaînes d’ADN sont reliées par des liaisons covalentes entre bases complémentaires.
Un gène porte l’information nécessaire à la production d’une chaîne polypeptidique unique.
L’ADN est présent chez les bactéries, dans le noyau et dans les mitochondries des eucaryotes.

L’adénine s’apparie avec la thymine, tandis que la guanine s’apparie avec la cytosine. · Un gène porte l’information nécessaire à la production d’une chaîne polypeptidique unique. · L’ADN est présent chez les bactéries, dans le noyau et dans les mitochondries des eucaryotes.

Explication

Dans la double hélice, l’adénine s’apparie avec la thymine et la guanine avec la cytosine par des liaisons hydrogène. Un gène contient l’information nécessaire à la production d’une chaîne polypeptidique unique, et l’ADN se trouve notamment dans les bactéries, le noyau et les mitochondries. Une cellule humaine diploïde compte 46 chromosomes; les chaînes d’ADN sont associées par des liaisons hydrogène entre bases.

23. Un gène eucaryote présente des régions codantes séparées par des segments non traduits. Concernant son organisation et sa régulation :

Ses régions régulatrices comprennent des enhancers et des silencers.
Ses exons codants sont généralement séparés par des introns non traduits.
Sa boîte TATA contribue à repérer le début de la traduction du gène.
Une modification de sa séquence d’ADN peut être transmise aux cellules filles.
Son promoteur proche du début de transcription fixe l’ARN polymérase et ses cofacteurs.

Ses régions régulatrices comprennent des enhancers et des silencers. · Ses exons codants sont généralement séparés par des introns non traduits. · Une modification de sa séquence d’ADN peut être transmise aux cellules filles. · Son promoteur proche du début de transcription fixe l’ARN polymérase et ses cofacteurs.

Explication

Le promoteur fixe l’ARN polymérase et ses cofacteurs, et la boîte TATA aide à localiser le début de la transcription, non de la traduction. Chez les eucaryotes, les exons sont séparés par des introns; enhancers et silencers régulent le gène. Une mutation modifie la séquence d’ADN et peut être transmise aux cellules filles.

24. Une cellule produit plusieurs types d’ARN à partir de l’ADN. Parmi les propositions suivantes concernant cette production, laquelle est exacte ?

Les différentes formes d’ARN polymérase catalysent la traduction des ARN.
La transcription produit de l’ARN à partir d’une matrice d’ADN.
L’ARN contient généralement de la thymine et du 2’-désoxyribose comme l’ADN.
L’ARN est généralement constitué de deux brins complémentaires.
La transcription forme de l’ARN à partir d’une matrice protéique.

La transcription produit de l’ARN à partir d’une matrice d’ADN.

Explication

L’ARN contient généralement de l’uracile et du ribose, et il est simple brin. La transcription utilise une matrice d’ADN pour produire de l’ARN; elle peut notamment former des ARN messagers, de transfert et ribosomiaux. Les ARN polymérases catalysent la transcription, pas la traduction.

25. Lors de la maturation d’un pré-ARNm eucaryote, quelles transformations et conséquences sont attendues ?

L’épissage différentiel peut produire plusieurs ARNm à partir d’un pré-ARNm.
La queue poly(A) d’environ 100 bases est ajoutée à l’extrémité 5’.
L’élimination des exons précède le passage de l’ARNm mature dans le cytoplasme.
Dans le cytoplasme, les ribosomes ajoutent la coiffe à l’extrémité 5’ du pré-ARNm.
Une coiffe de 7-méthylguanosine triphosphate est ajoutée à l’extrémité 5’.

L’épissage différentiel peut produire plusieurs ARNm à partir d’un pré-ARNm. · Une coiffe de 7-méthylguanosine triphosphate est ajoutée à l’extrémité 5’.

Explication

La maturation ajoute une coiffe de 7-méthylguanosine triphosphate en 5’, une queue poly(A) d’environ 100 bases en 3’ et élimine les introns avant l’arrivée dans le cytoplasme. L’épissage différentiel permet de générer plusieurs ARNm à partir d’un même pré-ARNm. La coiffe est ajoutée dans le noyau, et ce sont les introns, non les exons, qui sont éliminés.

26. La différenciation cellulaire comprend :

La spécialisation en un type défini principalement par sa taille cellulaire.
Une induction permissive transmet un signal hormonal qui entraîne l’expression de nouveaux gènes.
Une dépendance à l’expression de certains gènes et à l’inhibition d’autres gènes.
Une induction par des signaux extérieurs et un programme interne de détermination.
La spécialisation en un type identifiable par des caractéristiques morphologiques propres.

Une dépendance à l’expression de certains gènes et à l’inhibition d’autres gènes. · Une induction par des signaux extérieurs et un programme interne de détermination. · La spécialisation en un type identifiable par des caractéristiques morphologiques propres.

Explication

La différenciation spécialise la cellule, identifiable par l’expression de gènes spécifiques et ses caractéristiques morphologiques. Elle est induite conjointement par des signaux extérieurs et un programme interne, et dépend notamment de l’expression ou de l’inhibition de gènes. La taille cellulaire ne définit pas à elle seule le type différencié. Les inductions permissives regroupent les interactions par molécules d’adhérence et jonctions intercellulaires ; les signaux hormonaux qui entraînent l’expression de nouveaux gènes caractérisent les inductions instructives.

27. Une cellule inductrice libère un facteur de croissance qui active de nouveaux gènes dans des cellules cibles. Cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

L’activation de nouveaux gènes dans les cellules cibles peut modifier leur phénotype.
Une mitose asymétrique peut créer des cellules filles aux constituants membranaires différents.
Cette interaction relève d’une induction instructive par signal extracellulaire.
Une mitose asymétrique produit des cellules filles aux constituants cytoplasmiques identiques.
Une induction permissive correspond à la transmission d’un facteur de croissance stimulant des gènes.

L’activation de nouveaux gènes dans les cellules cibles peut modifier leur phénotype. · Une mitose asymétrique peut créer des cellules filles aux constituants membranaires différents. · Cette interaction relève d’une induction instructive par signal extracellulaire.

Explication

Un facteur de croissance qui entraîne l’expression de nouveaux gènes correspond à une induction instructive et peut modifier le phénotype des cellules cibles. Une mitose asymétrique produit des cellules filles différant par leurs constituants cytoplasmiques ou membranaires. Les interactions d’adhérence et les jonctions caractérisent l’induction permissive, et non la transmission du facteur de croissance.

28. Dans un tissu, les cellules expriment des ensembles distincts de gènes. Quelles propositions décrivent la régulation de cette expression ?

Des tissus différents expriment des groupes de gènes qui peuvent différer.
Les enhancers et les silencers participent à la régulation en cis de la transcription.
Les facteurs de transcription sont des protéines capables de se lier à l’ADN.
La méthylation du promoteur constitue un mécanisme de régulation en cis.
Chaque cellule eucaryote exprime un faible pourcentage des gènes qu’elle contient.

Des tissus différents expriment des groupes de gènes qui peuvent différer. · Les enhancers et les silencers participent à la régulation en cis de la transcription. · Les facteurs de transcription sont des protéines capables de se lier à l’ADN. · La méthylation du promoteur constitue un mécanisme de régulation en cis. · Chaque cellule eucaryote exprime un faible pourcentage des gènes qu’elle contient.

Explication

Chaque cellule eucaryote n’exprime qu’un faible pourcentage de ses gènes, et les groupes exprimés varient entre tissus. La régulation en cis implique des séquences ou modifications associées à l’ADN, notamment la méthylation du promoteur, les enhancers et les silencers. La régulation en trans fait intervenir des protéines facteurs de transcription qui se lient à l’ADN.

29. Concernant l’apoptose :

Durant la phase initiale, la cellule reçoit des signaux de mort tout en paraissant normale.
L’apoptose contribue au développement post-natal ainsi qu’au développement du système immunitaire.
L’apoptose participe au développement embryonnaire, à la réponse immunitaire et au renouvellement tissulaire.
L’apoptose est une destruction cellulaire intracellulaire génétiquement programmée, sans réaction inflammatoire.
La phase d’exécution mobilise des caspases et entraîne rapidement des changements morphologiques.

Durant la phase initiale, la cellule reçoit des signaux de mort tout en paraissant normale. · L’apoptose contribue au développement post-natal ainsi qu’au développement du système immunitaire. · L’apoptose participe au développement embryonnaire, à la réponse immunitaire et au renouvellement tissulaire. · L’apoptose est une destruction cellulaire intracellulaire génétiquement programmée, sans réaction inflammatoire. · La phase d’exécution mobilise des caspases et entraîne rapidement des changements morphologiques.

Explication

L’apoptose est une destruction intracellulaire programmée sans inflammation, et son exécution dépend des caspases avec des changements morphologiques rapides. Elle intervient dans plusieurs étapes du développement, la réponse immunitaire et le renouvellement tissulaire; pendant la phase initiale, la cellule paraît encore normale malgré les signaux de mort.

30. Une cellule reçoit un signal de mort transmis par un récepteur membranaire. Quelles propositions caractérisent les voies et médiateurs de l’apoptose ?

Les caspases comprennent des formes initiatrices et des formes effectrices.
La stimulation d’un récepteur de mort déclenche la voie extrinsèque de l’apoptose.
Les caspases sont des protéases participant aux événements protéolytiques de l’exécution apoptotique.
Les caspases médiatisent les événements protéolytiques de la phase initiale de l’apoptose.
La voie extrinsèque dépend de la mitochondrie et de protéines de la famille Bcl-2.

Les caspases comprennent des formes initiatrices et des formes effectrices. · La stimulation d’un récepteur de mort déclenche la voie extrinsèque de l’apoptose. · Les caspases sont des protéases participant aux événements protéolytiques de l’exécution apoptotique.

Explication

La stimulation d’un récepteur de mort déclenche la voie extrinsèque, tandis que les caspases protéases interviennent dans l’exécution et se répartissent en formes initiatrices et effectrices. La mitochondrie et les protéines Bcl-2 caractérisent la voie intrinsèque; les événements protéolytiques attribués aux caspases concernent l’exécution, non la phase initiale.

31. Une tumeur envahit les tissus voisins, puis des cellules détachées migrent par le sang et forment une tumeur secondaire dans un autre organe. Quelles propositions sont exactes ?

Une métastase est une tumeur secondaire qui se forme dans l’organe où la tumeur initiale a pris naissance.
Des facteurs chimiques, physiques, biologiques ou héréditaires peuvent accroître la probabilité de mutations.
Des cellules cancéreuses peuvent se disséminer vers des organes distants par voie sanguine ou lymphatique.
L’envahissement des tissus de l’organe d’origine et des tissus voisins caractérise un cancer invasif.
La migration de cellules tumorales vers des organes distants se fait par voie nerveuse ou digestive.

Des facteurs chimiques, physiques, biologiques ou héréditaires peuvent accroître la probabilité de mutations. · Des cellules cancéreuses peuvent se disséminer vers des organes distants par voie sanguine ou lymphatique. · L’envahissement des tissus de l’organe d’origine et des tissus voisins caractérise un cancer invasif.

Explication

Le cancer est dit invasif lorsque les cellules envahissent l’organe d’origine et les tissus voisins, et la dissémination peut emprunter le sang ou la lymphe. Les facteurs cités peuvent accroître la probabilité de mutations. Une métastase se forme ailleurs dans l’organisme; les voies de dissémination mentionnées ne sont pas nerveuses ou digestives.

32. Dans une expérience membranaire, un soluté se déplace spontanément selon un gradient de concentration et l’eau suit un gradient osmotique. Concernant les transports passifs :

Le déplacement spontané suivant un gradient existant relève du transport passif.
La diffusion simple peut emprunter la bicouche lipidique ou des canaux protéiques sans transporteur.
Le transport actif se réalise dans le sens des gradients de concentration et de charge.
La filtration membranaire suit un gradient de pression osmotique plutôt qu’hydrostatique.
L’osmose correspond au déplacement associé à un gradient de pression osmotique.

Le déplacement spontané suivant un gradient existant relève du transport passif. · La diffusion simple peut emprunter la bicouche lipidique ou des canaux protéiques sans transporteur. · L’osmose correspond au déplacement associé à un gradient de pression osmotique.

Explication

Le transport passif suit les gradients existants, et l’osmose est liée au gradient de pression osmotique. La diffusion simple s’effectue sans transporteur, à travers la bicouche ou des canaux protéiques. La filtration dépend de la pression hydrostatique; le transport actif s’effectue contre les gradients.

33. Dans une membrane, un soluté se déplace suivant son gradient avec l’aide d’une protéine spécifique. Parmi les propositions suivantes concernant la diffusion facilitée, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?

La diffusion facilitée utilise des protéines transmembranaires spécifiques, comme des transporteurs ou des canaux ioniques.
Le glucose diffuse cent mille fois plus vite que l’eau, dont le diamètre est trois fois inférieur.
Le glucose et la plupart des acides aminés empruntent la diffusion facilitée.
Un transporteur peut lier spécifiquement une molécule, changer de conformation, puis la libérer de l’autre côté.
La diffusion facilitée fait passer le soluté contre son gradient grâce à un transporteur spécifique.

La diffusion facilitée utilise des protéines transmembranaires spécifiques, comme des transporteurs ou des canaux ioniques. · Le glucose et la plupart des acides aminés empruntent la diffusion facilitée. · Un transporteur peut lier spécifiquement une molécule, changer de conformation, puis la libérer de l’autre côté.

Explication

La diffusion facilitée fait passer un soluté suivant son gradient grâce à des protéines spécifiques; un transporteur peut le lier, changer de conformation et le libérer de l’autre côté. Le glucose et la plupart des acides aminés utilisent ce mécanisme. Le diamètre du glucose est trois fois celui de l’eau et sa diffusion est cent mille fois plus lente; le transport contre un gradient relève du transport actif.

34. Dans une fibre musculaire, l’acétylcholine se fixe à un canal sodique et provoque son ouverture. Quelles propositions décrivent correctement les canaux protéiques ?

La liaison de l’acétylcholine aux canaux sodiques musculaires provoque leur ouverture.
Un canal ligand-dépendant est commandé par le potentiel électrique membranaire.
Les canaux protéiques peuvent être sélectifs ou non sélectifs, avec une sélectivité absolue ou relative.
Un canal ligand-dépendant s’ouvre sous l’effet de molécules chimiques modifiant sa conformation.
Un canal voltage-dépendant est commandé par le potentiel électrique de la membrane.

La liaison de l’acétylcholine aux canaux sodiques musculaires provoque leur ouverture. · Les canaux protéiques peuvent être sélectifs ou non sélectifs, avec une sélectivité absolue ou relative. · Un canal ligand-dépendant s’ouvre sous l’effet de molécules chimiques modifiant sa conformation. · Un canal voltage-dépendant est commandé par le potentiel électrique de la membrane.

Explication

Les canaux voltage-dépendants répondent au potentiel électrique membranaire, alors que les canaux ligand-dépendants répondent à des molécules chimiques qui modifient leur conformation. Les canaux peuvent être sélectifs ou non sélectifs, avec une sélectivité absolue ou relative; l’acétylcholine ouvre les canaux Na des fibres musculaires. La commande par le potentiel caractérise les canaux voltage-dépendants, non les canaux ligand-dépendants.

35. Une cellule possède peu de transporteurs disponibles pour une substance diffusant par transport facilité. Parmi les propositions suivantes concernant les transports passifs membranaires, laquelle est exacte ?

L’intensité de la diffusion facilitée peut être limitée par le nombre de protéines de transport disponibles.
La cinétique de liaison des substances ne limite pas l’intensité de la diffusion facilitée.
La différence de concentration intervient dans la perméabilité, mais pas dans le taux de diffusion.
La loi de Fick indique que le taux de diffusion diminue lorsque la surface membranaire augmente.
La perméabilité membranaire se définit en présence d’un gradient électrique ou de pression.

L’intensité de la diffusion facilitée peut être limitée par le nombre de protéines de transport disponibles.

Explication

Le nombre de transporteurs et la cinétique de leur liaison limitent l’intensité de la diffusion facilitée. La perméabilité est définie en l’absence de gradients électrique et de pression, tandis que la loi de Fick fait varier le taux de diffusion dans le même sens que la surface et la différence de concentration.

36. Concernant la distinction entre transports actifs primaire et secondaire :

Le gradient ionique utilisé en transport secondaire est indépendant du transport primaire alimenté par l’ATP.
Le transport actif secondaire utilise directement l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP par sa pompe.
Le transport actif primaire tire directement son énergie de l’ATP ou d’autres composés macroénergétiques.
Les pompes Na⁺-K⁺ et Ca²⁺ sont des exemples de transport actif secondaire.
Une pompe primaire associe une protéine de transport à un complexe protéine-enzyme-ATPase.

Le transport actif primaire tire directement son énergie de l’ATP ou d’autres composés macroénergétiques. · Une pompe primaire associe une protéine de transport à un complexe protéine-enzyme-ATPase.

Explication

Le transport primaire utilise directement l’énergie de l’ATP ou d’autres composés macroénergétiques, et sa pompe comporte une protéine de transport ainsi qu’un complexe ATPase. Les pompes Na⁺-K⁺ et Ca²⁺ relèvent du transport primaire ; le transport secondaire utilise directement un gradient ionique, lui-même dépendant du transport primaire.

37. Une pompe Na⁺-K⁺ effectue un cycle complet dans une cellule. Cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Lors du cycle, trois ions Na⁺ sortent et deux ions K⁺ entrent dans la cellule.
Un antiport transporte deux substances dans la même direction à travers la membrane.
Un symport fait circuler deux substances dans la même direction à travers la membrane.
La pompe fixe trois ions Na⁺ du côté interne et deux ions K⁺ du côté externe avant son changement de conformation.
La pompe fait entrer trois ions Na⁺ et sortir deux ions K⁺ au cours de son cycle.

Lors du cycle, trois ions Na⁺ sortent et deux ions K⁺ entrent dans la cellule. · Un symport fait circuler deux substances dans la même direction à travers la membrane. · La pompe fixe trois ions Na⁺ du côté interne et deux ions K⁺ du côté externe avant son changement de conformation.

Explication

La pompe fixe trois Na⁺ à l’intérieur et deux K⁺ à l’extérieur, puis expulse les Na⁺ et fait entrer les K⁺. Elle contribue aux différences de concentration, au potentiel électrique et au maintien du volume cellulaire ; le symport est un transport dans la même direction, contrairement à l’antiport.

38. Dans un épithélium intestinal, un cotransporteur fait entrer du sodium avec une autre substance, tandis qu’un échangeur couple sodium et calcium. Quelles sont les réponses exactes au sujet de ces transports ?

La fixation du sodium et du glucose sur leurs sites spécifiques déclenche leur entrée conjointe dans la cellule.
Dans le symport Na⁺-glucose, la fixation de ces molécules provoque leur sortie conjointe de la cellule.
Dans l’antiport Na⁺-Ca²⁺, le sodium se fixe à l’intérieur et le calcium à l’extérieur.
Dans l’antiport Na⁺-Ca²⁺, le sodium entre tandis que le calcium sort de la cellule.
Le cotransport du glucose et des acides aminés est particulièrement intense dans l’épithélium intestinal et tubulaire rénal.

La fixation du sodium et du glucose sur leurs sites spécifiques déclenche leur entrée conjointe dans la cellule. · Dans l’antiport Na⁺-Ca²⁺, le sodium entre tandis que le calcium sort de la cellule. · Le cotransport du glucose et des acides aminés est particulièrement intense dans l’épithélium intestinal et tubulaire rénal.

Explication

La fixation du Na⁺ et du glucose déclenche un changement de conformation qui les fait entrer ensemble, et ce cotransport est intense dans certains épithéliums intestinaux et rénaux. Dans l’antiport Na⁺-Ca²⁺, le sodium extérieur entre et le calcium intérieur sort ; les deux propositions restantes inversent ces mouvements.

39. Le potentiel membranaire d’une cellule au repos devient moins négatif, puis plus négatif que sa valeur initiale. Concernant le potentiel de repos membranaire, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Au repos, la surface interne est négative par rapport à la surface externe et au zéro de la terre.
Le potentiel de membrane correspond à une différence de charges électriques entre les surfaces interne et externe.
Un potentiel de repos proche de −90 mV caractérise les neurones du système nerveux central.
Le potentiel de repos des muscles lisses se situe autour de −90 mV.
La diminution de la valeur absolue du potentiel de repos correspond à une dépolarisation.

Au repos, la surface interne est négative par rapport à la surface externe et au zéro de la terre. · Le potentiel de membrane correspond à une différence de charges électriques entre les surfaces interne et externe. · La diminution de la valeur absolue du potentiel de repos correspond à une dépolarisation.

Explication

Le potentiel de membrane est une différence de charges entre les deux surfaces, et la face interne est négative au repos. Une diminution de sa valeur absolue est une dépolarisation, alors qu’une augmentation est une hyperpolarisation. Environ −90 mV est indiqué pour les fibres nerveuses et musculaires squelettiques, tandis que les muscles lisses présentent un potentiel de repos de −50 à −60 mV et les neurones du SNC de −40 à −60 mV.

40. Pour un ion perméant, le flux suivant son gradient de concentration est équilibré par un flux opposé dû au gradient électrique. À propos du potentiel de repos membranaire :

À l’équilibre du K⁺, le flux sortant suivant le gradient de concentration dépasse le flux entrant électrique.
Le potentiel membranaire résultant de plusieurs ions perméants se calcule avec l’équation de Nernst.
Avec 140 mEq/L de K⁺ à l’intérieur et 4 mEq/L à l’extérieur, son potentiel d’équilibre vaut +94 mV.
La sortie de K⁺ laisse des anions intracellulaires et contribue à créer une différence de potentiel.
Le potentiel d’équilibre d’un ion correspond à l’équilibre entre ses flux chimique et électrique opposés.

La sortie de K⁺ laisse des anions intracellulaires et contribue à créer une différence de potentiel. · Le potentiel d’équilibre d’un ion correspond à l’équilibre entre ses flux chimique et électrique opposés.

Explication

La diffusion du K⁺ vers l’extérieur laisse des anions intracellulaires et crée une différence de potentiel ; le potentiel d’équilibre compense le flux chimique par un flux électrique opposé. Pour les concentrations indiquées, le potentiel d’équilibre du K⁺ vaut −94 mV, et le potentiel résultant de plusieurs ions perméants relève de Goldman-Hodgkin-Katz.

41. Dans une fibre nerveuse au repos, quelles propositions décrivent les gradients ioniques et les propriétés membranaires ?

La membrane au repos est environ 100 fois plus perméable au K⁺ qu’au Na⁺.
La concentration intracellulaire de K⁺ est environ 35 fois celle du milieu extracellulaire.
Le Na⁺ est environ dix fois plus concentré dans la cellule qu’à l’extérieur.
Les anions protéiques traversent librement la membrane au repos avec les ions K⁺.
Chaque cycle de la pompe expulse trois Na⁺ et fait entrer deux K⁺.

La membrane au repos est environ 100 fois plus perméable au K⁺ qu’au Na⁺. · La concentration intracellulaire de K⁺ est environ 35 fois celle du milieu extracellulaire. · Chaque cycle de la pompe expulse trois Na⁺ et fait entrer deux K⁺.

Explication

Le K⁺ est environ 35 fois plus concentré à l’intérieur, et la perméabilité au K⁺ dépasse celle au Na⁺ d’environ 100 fois. La pompe expulse trois Na⁺ et fait entrer deux K⁺ par cycle; les anions protéiques sont imperméants et le gradient de Na⁺ est orienté vers l’extérieur.

42. Une équipe étudie le potentiel de repos d’une fibre musculaire squelettique et son enregistrement intracellulaire. Quelles propositions sont exactes ?

La valeur maintenue par la pompe Na⁺/K⁺ est proche de −86 mV, plutôt que de −90 mV.
La pompe Na⁺/K⁺ contribue à maintenir le potentiel de repos près de −90 mV plutôt que −86 mV.
L’enregistrement intracellulaire se fait avec une électrode placée à l’extérieur de la cellule.
Le potentiel de repos contribue à l’excitabilité et rend possible l’émergence d’un potentiel d’action.
Une électrode de verre de diamètre inférieur à 1 µm peut être introduite dans le cytoplasme.

La pompe Na⁺/K⁺ contribue à maintenir le potentiel de repos près de −90 mV plutôt que −86 mV. · Le potentiel de repos contribue à l’excitabilité et rend possible l’émergence d’un potentiel d’action. · Une électrode de verre de diamètre inférieur à 1 µm peut être introduite dans le cytoplasme.

Explication

La pompe contribue à obtenir un potentiel de repos de −90 mV, plutôt que la valeur calculée de −86 mV; ce potentiel favorise l’excitabilité et permet l’émergence du potentiel d’action. L’enregistrement intracellulaire utilise une électrode de verre très fine introduite dans le cytoplasme, et non placée à l’extérieur.

43. Lors de l’analyse de potentiels d’action de différents tissus, quelles propositions associent correctement amplitude, durée et vitesse de propagation ?

La durée d’un potentiel d’action dans les fibres musculaires cardiaques est d’environ 30 ms.
La durée dans les gros nerfs et les fibres musculaires squelettiques varie de 0,5 à 5 ms.
L’amplitude dans les gros nerfs et les fibres musculaires squelettiques est de 30 à 40 mV.
La vitesse de propagation varie de 0,5 à 120 cm/s selon le type de fibre.
L’amplitude dans les gros nerfs et les fibres musculaires squelettiques est de 110 à 130 mV.

La durée d’un potentiel d’action dans les fibres musculaires cardiaques est d’environ 30 ms. · La durée dans les gros nerfs et les fibres musculaires squelettiques varie de 0,5 à 5 ms. · L’amplitude dans les gros nerfs et les fibres musculaires squelettiques est de 110 à 130 mV.

Explication

L’amplitude des potentiels d’action des gros nerfs et des fibres musculaires squelettiques est de 110 à 130 mV; leur durée est de 0,5 à 5 ms, contre environ 30 ms dans les fibres cardiaques. La vitesse se mesure en mètres par seconde et varie de 0,5 à 120 m/s; 30 à 40 mV correspond au sommet de l’overshoot, non à l’amplitude.

44. Un stimulus d’intensité croissante atteint le seuil d’une fibre, puis un second potentiel est envisagé pendant la période réfractaire. Quelles propositions sont exactes ?

La durée et la forme du potentiel d’action augmentent avec la force du stimulus supraliminaire.
Deux potentiels d’action peuvent se sommer si le second stimulus est suffisamment intense.
La propagation le long de la membrane entraîne une diminution progressive de l’amplitude du potentiel d’action.
Dès que le stimulus atteint le seuil, l’amplitude du potentiel d’action ne dépend pas de sa force.
L’enregistrement intracellulaire du potentiel d’action se fait avec des électrodes placées hors de la cellule.

Dès que le stimulus atteint le seuil, l’amplitude du potentiel d’action ne dépend pas de sa force.

Explication

La loi du tout ou rien implique qu’au seuil le potentiel d’action apparaît avec une amplitude indépendante de la force du stimulus. Il se propage sans atténuation, ne se somme pas avec un autre potentiel d’action et l’enregistrement intracellulaire utilise des microélectrodes introduites dans la cellule; sa durée et sa forme ne dépendent pas de l’intensité supraliminaire.

45. Un laboratoire compare l’enregistrement extracellulaire bipolaire et unipolaire, puis applique différents stimuli. Quelles propositions sont exactes ?

L’enregistrement bipolaire produit un potentiel d’action à deux phases sur une fibre intacte.
L’enregistrement bipolaire produit un potentiel à une phase en lésant la fibre.
Les neurotransmetteurs et les ions H⁺ figurent parmi les stimuli chimiques déclencheurs possibles.
L’enregistrement unipolaire produit un potentiel à une phase en lésant la fibre.
La pression et l’étirement sont des stimuli physiques capables de déclencher un potentiel d’action.

L’enregistrement bipolaire produit un potentiel d’action à deux phases sur une fibre intacte. · Les neurotransmetteurs et les ions H⁺ figurent parmi les stimuli chimiques déclencheurs possibles. · L’enregistrement unipolaire produit un potentiel à une phase en lésant la fibre. · La pression et l’étirement sont des stimuli physiques capables de déclencher un potentiel d’action.

Explication

L’enregistrement bipolaire donne deux phases sur des fibres intactes, tandis que l’unipolaire donne une phase en lésant la fibre. La pression et l’étirement sont des stimuli physiques; les neurotransmetteurs et les ions H⁺ sont des stimuli chimiques capables de contribuer au déclenchement.

46. Une membrane atteint son seuil de dépolarisation : quelles conséquences concernant les canaux ioniques sont exactes ?

L’ouverture des canaux Na⁺ déclenche une rétroaction négative qui atténue la dépolarisation.
La perméabilité membranaire au Na⁺ peut être multipliée par 5 000 pendant la dépolarisation.
Les canaux K⁺ s’ouvrent plus rapidement que les canaux Na⁺ lors de la dépolarisation.
Les canaux K⁺ voltage-dépendants possèdent deux portes, dont une d’inactivation rapide.
Les canaux Na⁺ voltage-dépendants s’ouvrent et leur entrée ionique amplifie la dépolarisation.

La perméabilité membranaire au Na⁺ peut être multipliée par 5 000 pendant la dépolarisation. · Les canaux Na⁺ voltage-dépendants s’ouvrent et leur entrée ionique amplifie la dépolarisation.

Explication

Le seuil ouvre les canaux Na⁺ voltage-dépendants ; l’entrée de Na⁺ amplifie la dépolarisation par rétroaction positive. La perméabilité au Na⁺ augmente de 500 à 5 000 fois. Les canaux K⁺ ont une seule porte, tandis que les canaux Na⁺ en ont deux, et leur ouverture est lente.

47. Lors d’un potentiel d’action, quels événements caractérisent le seuil et la repolarisation ?

Après environ 0,1 ms, l’inactivation des canaux Na⁺ réduit l’entrée de sodium.
Le seuil d’ouverture des canaux Na⁺ se situe entre −50 et −30 mV.
La fermeture lente des canaux K⁺ peut prolonger leur sortie et produire une hyperpolarisation.
Les canaux Na⁺ voltage-dépendants commencent à s’ouvrir entre −70 et −50 mV.
L’ouverture retardée des canaux K⁺ provoque une entrée de potassium et la repolarisation.

Après environ 0,1 ms, l’inactivation des canaux Na⁺ réduit l’entrée de sodium. · La fermeture lente des canaux K⁺ peut prolonger leur sortie et produire une hyperpolarisation. · Les canaux Na⁺ voltage-dépendants commencent à s’ouvrir entre −70 et −50 mV.

Explication

Après environ 0,1 ms, l’inactivation des canaux Na⁺ réduit l’entrée de sodium et l’ouverture retardée des canaux K⁺ permet une sortie de potassium, participant à la repolarisation. Le seuil indiqué est compris entre −70 et −50 mV. La fermeture lente des canaux K⁺ peut prolonger la sortie de potassium et conduire à une hyperpolarisation proche de −94 mV.

48. Une fibre est entourée d’un milieu extracellulaire sans ions, puis les deux régions sont reliées par un conducteur métallique. Quelles propositions sont exactes ?

La solution de sucrose de forte résistance peut interrompre la conduction dans la fibre.
Les courants locaux peuvent amener la membrane voisine au seuil et y déclencher un potentiel d’action.
Un diamètre axonal réduit diminue la résistance longitudinale et accélère la conduction.
Le conducteur métallique maintient l’interruption de conduction entre les régions séparées.
La myéline augmente fortement l’impédance membranaire et favorise la propagation.

La solution de sucrose de forte résistance peut interrompre la conduction dans la fibre. · Les courants locaux peuvent amener la membrane voisine au seuil et y déclencher un potentiel d’action. · La myéline augmente fortement l’impédance membranaire et favorise la propagation.

Explication

Les courants locaux dépolarisent les régions adjacentes jusqu’au seuil ; un milieu extracellulaire de forte résistance peut interrompre la conduction, rétablie par le conducteur métallique. Un diamètre plus petit augmente la résistance longitudinale et ralentit la conduction. La myéline isole la membrane et en augmente fortement l’impédance.

49. Lors de l’évaluation de la conduction d’un nerf périphérique, quelles propositions sont exactes ?

Dans un nerf périphérique, l’influx reste isolé dans sa fibre sans passer aux fibres voisines.
Un facteur de fiabilité inférieur à 1 correspond à un bloc de conduction.
L’augmentation du seuil de dépolarisation accélère la conduction et renforce sa fiabilité.
À partir d’un site stimulé, le potentiel d’action peut se propager dans les deux directions.
Une amplitude de potentiel d’action plus élevée accroît la distance parcourue par les courants locaux.

Dans un nerf périphérique, l’influx reste isolé dans sa fibre sans passer aux fibres voisines. · Un facteur de fiabilité inférieur à 1 correspond à un bloc de conduction. · À partir d’un site stimulé, le potentiel d’action peut se propager dans les deux directions. · Une amplitude de potentiel d’action plus élevée accroît la distance parcourue par les courants locaux.

Explication

La conduction est bilatérale à partir du site d’excitation, mais reste isolée dans chaque fibre périphérique. Une amplitude plus élevée étend les courants locaux ; le facteur de fiabilité normal est de 5 à 6, et une valeur inférieure à 1 correspond à un bloc. Un seuil de dépolarisation accru ralentit la conduction et peut la bloquer.

50. Dans une fibre myélinisée, quels mécanismes et effets caractérisent la conduction saltatoire ?

Entre deux nœuds, les potentiels d’action apparaissent sur toute la membrane myélinisée.
La conduction exige une continuité anatomique et physiologique de la fibre nerveuse.
Les potentiels d’action apparaissent aux nœuds de Ranvier successifs.
La conduction saltatoire peut augmenter la vitesse de transmission de 5 à 50 fois.
La dépolarisation de tous les segments myélinisés peut multiplier par 100 les pertes ioniques.

La conduction exige une continuité anatomique et physiologique de la fibre nerveuse. · Les potentiels d’action apparaissent aux nœuds de Ranvier successifs. · La conduction saltatoire peut augmenter la vitesse de transmission de 5 à 50 fois.

Explication

Dans les fibres myélinisées, les potentiels d’action naissent aux nœuds de Ranvier et le courant chemine de nœud en nœud. La conduction requiert une continuité anatomique et physiologique. La conduction saltatoire accroît la vitesse de 5 à 50 fois ; seuls les nœuds se dépolarisent, ce qui réduit les pertes ioniques jusqu’à 100 fois.

51. Quelles propositions décrivent correctement les potentiels enregistrés dans un nerf et le rétablissement des gradients ioniques ?

Dans un tronc nerveux, l’amplitude totale reste indépendante de la force du stimulus.
Le fonctionnement de la pompe Na⁺/K⁺ ne nécessite pas d’énergie pour rétablir les gradients.
Les potentiels A, B et C d’un tronc nerveux reflètent des groupes de fibres à vitesses différentes.
Dans une fibre isolée, l’amplitude du potentiel d’action suit la loi du tout ou rien.
La pompe Na⁺/K⁺ restaure les gradients ioniques réduits par les flux des potentiels d’action.

Les potentiels A, B et C d’un tronc nerveux reflètent des groupes de fibres à vitesses différentes. · Dans une fibre isolée, l’amplitude du potentiel d’action suit la loi du tout ou rien. · La pompe Na⁺/K⁺ restaure les gradients ioniques réduits par les flux des potentiels d’action.

Explication

Une fibre isolée répond selon la loi du tout ou rien, alors que l’amplitude totale d’un tronc nerveux augmente avec le stimulus jusqu’au recrutement de toutes les fibres. Les potentiels A, B et C correspondent à des groupes de fibres conduisant à différentes vitesses. La pompe Na⁺/K⁺ restaure les gradients ioniques et consomme de l’énergie.

52. Après l’application locale de lidocaïne pour atténuer une douleur, quelles propositions concernant la conduction nerveuse sont exactes ?

La lidocaïne bloque l’entrée de Na⁺ par les canaux voltage-dépendants et empêche la génération du potentiel d’action.
La lidocaïne facilite l’entrée de Na⁺ et accélère la propagation du signal douloureux vers le SNC.
Une baisse du Na⁺ extracellulaire peut réduire l’amplitude du potentiel d’action et perturber la conduction.
L’effet anesthésique local diminue lorsque le médicament diffuse hors de son site d’action dans le nerf.
Une hyperkaliémie ou une hypercalcémie peut contribuer à une altération physiologique de la conduction.

La lidocaïne bloque l’entrée de Na⁺ par les canaux voltage-dépendants et empêche la génération du potentiel d’action. · Une baisse du Na⁺ extracellulaire peut réduire l’amplitude du potentiel d’action et perturber la conduction. · L’effet anesthésique local diminue lorsque le médicament diffuse hors de son site d’action dans le nerf. · Une hyperkaliémie ou une hypercalcémie peut contribuer à une altération physiologique de la conduction.

Explication

La lidocaïne se fixe aux canaux Na⁺ voltage-dépendants et bloque l’entrée de sodium, empêchant la génération et la propagation du signal douloureux. Son action est généralement limitée au site d’application et diminue avec sa diffusion. Une baisse du sodium extracellulaire réduit l’amplitude du potentiel d’action ; l’hyperkaliémie et l’hypercalcémie peuvent aussi perturber la continuité physiologique.

53. Un patient présente une conduction nerveuse ralentie après une atteinte de la myéline. Concernant les causes et conséquences de cette atteinte :

La démyélinisation accélère la conduction en améliorant l’isolation de la fibre.
La perte ou la destruction des cellules de Schwann peut entraîner une démyélinisation.
L’hypoxie perturbe le métabolisme énergétique et peut réduire l’excitabilité nerveuse.
Une section du nerf peut rompre sa continuité anatomique et altérer la conduction.
Le jeûne améliore l’activité des pompes Na⁺/K⁺ et augmente l’excitabilité nerveuse.

La perte ou la destruction des cellules de Schwann peut entraîner une démyélinisation. · L’hypoxie perturbe le métabolisme énergétique et peut réduire l’excitabilité nerveuse. · Une section du nerf peut rompre sa continuité anatomique et altérer la conduction.

Explication

La perte des cellules de Schwann peut contribuer à la démyélinisation, qui ralentit la conduction. L’hypoxie perturbe le métabolisme énergétique et les pompes Na⁺/K⁺, tandis qu’une section interrompt la continuité anatomique du nerf. La démyélinisation ralentit plutôt la conduction, et le jeûne peut perturber le métabolisme énergétique.

54. Dans un tissu cardiaque à activité rythmique spontanée, que se passe-t-il au cours du cycle électrique ?

Une entrée spontanée de Na⁺ ou de Na⁺ et Ca²⁺ par des canaux lents dépolarise progressivement la membrane.
Les décharges spontanées caractérisent principalement les muscles squelettiques et déclenchent le péristaltisme intestinal.
La repolarisation met fin à la rythmicité en empêchant le déclenchement de potentiels d’action ultérieurs.
Après un potentiel d’action, la diminution de l’efflux de K⁺ provoque immédiatement l’hyperpolarisation membranaire.
Le potentiel de repos du centre cardiaque est proche de −90 mV et ferme les canaux Na⁺ et Ca²⁺.

Une entrée spontanée de Na⁺ ou de Na⁺ et Ca²⁺ par des canaux lents dépolarise progressivement la membrane.

Explication

La perméabilité spontanée aux ions Na⁺, ou à Na⁺ et Ca²⁺ par des canaux lents, provoque une dépolarisation progressive jusqu’au potentiel d’action. Les décharges répétitives concernent notamment le cœur, les muscles lisses et certains neurones. L’efflux accru de K⁺ entraîne d’abord l’hyperpolarisation, et le potentiel de repos cardiaque indiqué est d’environ −60 à −70 mV; après repolarisation, le cycle peut recommencer.

55. Une grosse fibre nerveuse et une fibre musculaire squelettique deviennent déchargeuses de façon répétitive après une modification expérimentale. Quelles propositions décrivent ces tissus et leurs réponses ?

La veratrine peut provoquer des décharges répétitives en augmentant la perméabilité membranaire au Na⁺.
Une forte baisse du Ca²⁺ réduit la perméabilité au Na⁺ et supprime les décharges répétitives.
La contraction des muscles squelettiques contribue au mouvement, à la respiration et à la production de chaleur.
Les muscles squelettiques sont volontaires et innervés par le système nerveux somatique.
Les muscles antigravitaires participent au maintien de la posture et les muscles oculaires au mouvement des yeux.

La veratrine peut provoquer des décharges répétitives en augmentant la perméabilité membranaire au Na⁺. · La contraction des muscles squelettiques contribue au mouvement, à la respiration et à la production de chaleur. · Les muscles squelettiques sont volontaires et innervés par le système nerveux somatique. · Les muscles antigravitaires participent au maintien de la posture et les muscles oculaires au mouvement des yeux.

Explication

La veratrine peut accroître la perméabilité au Na⁺ et déclencher des décharges répétitives dans ces fibres; une forte baisse de Ca²⁺ peut produire un effet similaire, et non réduire cette perméabilité. Les muscles squelettiques sont volontaires, participent notamment à la respiration et à la production de chaleur, et assurent les mouvements oculaires ainsi que le maintien postural.

56. Lorsqu’on examine la structure et le renouvellement des fibres musculaires squelettiques, quelles propositions sont exactes ?

Les fibres musculaires squelettiques se multiplient par mitose pour assurer leur grossissement.
Chaque fibre reçoit une branche de motoneurone alpha, car l’activité électrique ne passe pas entre fibres.
Un sarcomère correspond à la région comprise entre deux lignes Z.
Le grossissement d’une fibre musculaire squelettique résulte d’une hypertrophie.
Un sarcomère est délimité par deux lignes M et les lignes Z se trouvent en son centre.

Chaque fibre reçoit une branche de motoneurone alpha, car l’activité électrique ne passe pas entre fibres. · Un sarcomère correspond à la région comprise entre deux lignes Z. · Le grossissement d’une fibre musculaire squelettique résulte d’une hypertrophie.

Explication

Le sarcomère s’étend entre deux lignes Z. Les fibres squelettiques ne réalisent pas de mitose; leur grossissement se fait par hypertrophie. Comme l’activité électrique ne se propage pas d’une fibre à l’autre en l’absence de jonctions ouvertes, chaque fibre est innervée par une branche d’un motoneurone alpha.

57. À l’observation microscopique d’un sarcomère, quelles propositions décrivent correctement l’organisation des filaments ?

Les lignes Z ancrent les filaments épais au centre du sarcomère, où se trouvent les filaments fins.
L’alternance de bandes sombres et claires des myofibrilles contribue à l’aspect strié du muscle squelettique.
Les filaments fins et épais sont organisés en bandes uniformes, sans alternance sombre et claire.
Un filament épais contient environ 200 à 300 molécules de myosine orientées vers son centre.
Les lignes Z ancrent les filaments fins aux extrémités du sarcomère, tandis que les filaments épais sont centraux.

L’alternance de bandes sombres et claires des myofibrilles contribue à l’aspect strié du muscle squelettique. · Un filament épais contient environ 200 à 300 molécules de myosine orientées vers son centre. · Les lignes Z ancrent les filaments fins aux extrémités du sarcomère, tandis que les filaments épais sont centraux.

Explication

Les lignes Z ancrent les filaments fins aux extrémités, et les filaments épais occupent la région centrale. Les bandes sombres et claires résultent de l’organisation des filaments épais et fins; chaque filament épais contient environ 200 à 300 molécules de myosine orientées vers son centre. Les lignes Z ne se situent pas au centre et l’alternance des bandes est caractéristique.

58. Au repos, comment les protéines des filaments fins et le sarcoplasme participent-ils à l’organisation de la fibre musculaire ?

Le sarcoplasme, situé entre les myofibrilles, contient notamment des ions et des mitochondries productrices d’ATP.
La troponine maintient la tropomyosine en position de blocage sur les sites de liaison de la myosine.
Les filaments fins contiennent de l’actine, de la tropomyosine et de la troponine.
Au repos, la tropomyosine découvre les sites de liaison de la myosine sur l’actine.
Le sarcoplasme est le liquide extracellulaire entourant la fibre musculaire et dépourvu de mitochondries.

Le sarcoplasme, situé entre les myofibrilles, contient notamment des ions et des mitochondries productrices d’ATP. · La troponine maintient la tropomyosine en position de blocage sur les sites de liaison de la myosine. · Les filaments fins contiennent de l’actine, de la tropomyosine et de la troponine.

Explication

Au repos, la troponine maintient la tropomyosine, qui couvre les sites de liaison de la myosine sur l’actine. Les filaments fins sont composés d’actine, de tropomyosine et de troponine. Le sarcoplasme est le liquide intracellulaire entre les myofibrilles et contient notamment des ions ainsi que des mitochondries productrices d’ATP.

59. Un muscle déplace une charge de 6 kg sur une distance de 2 m. Parmi les propositions suivantes concernant le travail musculaire et son énergie, lesquelles sont exactes ?

Les sources énergétiques musculaires incluent les phosphagènes, la glycolyse lactique et les voies aérobies.
La voie aérobie tire son énergie du glycogène sans utiliser d’oxygène et produit de l’acide lactique.
La réaction myokinase condense deux molécules d’ATP pour former de l’ADP et de l’AMP.
Le muscle reçoit directement l’énergie de contraction de la phosphocréatine plutôt que de l’ATP.
Le travail mécanique associé au déplacement est égal à la charge multipliée par la distance parcourue.

Les sources énergétiques musculaires incluent les phosphagènes, la glycolyse lactique et les voies aérobies. · Le travail mécanique associé au déplacement est égal à la charge multipliée par la distance parcourue.

Explication

Le travail suit la relation W=Charge×DistanceW = \text{Charge} \times \text{Distance} ; ici, il vaut 12 kg·m. L’ATP fournit directement l’énergie, tandis que la phosphocréatine, la glycolyse lactique et les voies aérobies participent à la reconstitution des réserves énergétiques. La voie lactique est anaérobie et la myokinase condense deux ADP en ATP et AMP.

60. Au début d’un exercice, le rapport ATP/(ADP + AMP + Pi) chute et l’adrénaline ainsi que le calcium sont présents. Cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Ces signaux activent l’hexokinase et la glycogène-phosphorylase, qui amorcent la glycolyse.
La resynthèse des réserves ATP-phosphocréatine atteint 85 % après une minute de récupération.
L’oxygène apporté aux mitochondries pendant la récupération empêche la synthèse d’ATP.
La totalité des réserves ATP-phosphocréatine est restaurée après quatre minutes de récupération.
La phosphofructokinase et la pyruvate kinase interrompent le flux glycolytique lorsque les besoins en ATP augmentent.

Ces signaux activent l’hexokinase et la glycogène-phosphorylase, qui amorcent la glycolyse.

Explication

La baisse du rapport énergétique, l’adrénaline et le calcium activent l’hexokinase et la glycogène-phosphorylase. Les réserves sont restaurées à 70 % après une minute et totalement après cinq à six minutes ; l’oxygène mitochondrial permet la synthèse d’ATP. La phosphofructokinase et la pyruvate kinase régulent le flux selon les besoins en ATP.

61. Une épreuve intense dure environ deux minutes, alors que le système aérobie n’a pas atteint son plein régime. Quelles propositions décrivent la glycolyse lactique ?

Même un sprint de 100 mètres peut mobiliser la glycolyse lactique de façon non négligeable.
Dans ces conditions, la glycolyse lactique peut devenir prépondérante entre 20 secondes et 3 minutes.
La glycolyse lactique devient prépondérante lorsque les réserves de phosphocréatine sont entièrement restaurées.
Dans des cas extrêmes, l’acidité fait passer le pH de 6,3 à 7,03.
L’accumulation de protons élève le pH, qui peut passer de 7,03 à 7,3.

Même un sprint de 100 mètres peut mobiliser la glycolyse lactique de façon non négligeable. · Dans ces conditions, la glycolyse lactique peut devenir prépondérante entre 20 secondes et 3 minutes.

Explication

La glycolyse lactique devient particulièrement prépondérante entre 20 secondes et 3 minutes, notamment si le système aérobie n’est pas à plein régime. Elle contribue aussi de façon non négligeable au sprint de 100 mètres. Les protons abaissent le pH, qui peut chuter de 7,03 à 6,3 ; la diminution des réserves de phosphocréatine favorise cette prédominance.

62. Après un exercice intense, on observe une acidification musculaire et une accumulation de lactate. À propos de ces phénomènes :

Les protons peuvent inhiber des enzymes clés de la glycolyse et diminuer la liaison du calcium à la troponine.
Le lactate peut être transformé en glucose ou en glycogène dans le foie après son transport sanguin.
L’acide lactique se dissocie en protons et en lactate, mais le lactate ne cause pas lui-même l’acidose musculaire.
L’acidose est reconnue comme l’unique cause de la fatigue aiguë après un exercice intense.
Le lactate est la principale cause directe de l’acidose, tandis que les protons en sont un simple témoin.

Les protons peuvent inhiber des enzymes clés de la glycolyse et diminuer la liaison du calcium à la troponine. · Le lactate peut être transformé en glucose ou en glycogène dans le foie après son transport sanguin. · L’acide lactique se dissocie en protons et en lactate, mais le lactate ne cause pas lui-même l’acidose musculaire.

Explication

L’acide lactique se dissocie en H⁺ et lactate ; l’augmentation de l’acidité est attribuée aux protons, pas au lactate lui-même. Les protons peuvent freiner la glycolyse et réduire la liaison du calcium à la troponine, sans que l’acidose soit reconnue comme l’unique cause de fatigue. Le lactate peut être transporté au foie et y être converti en glucose ou glycogène.

63. Dans une synapse chimique, le potentiel d’action atteint la terminaison nerveuse. Quelles propositions décrivent correctement la transmission ?

Le neurotransmetteur est libéré dans la fente synaptique, puis se lie aux récepteurs postsynaptiques.
La fente synaptique se trouve entre deux membranes présynaptiques appartenant aux terminaisons nerveuses.
Une synapse est un contact qui transmet l’excitation d’un neurone à une cellule cible et peut être chimique ou électrique.
Une synapse excitatrice dépolarise la membrane postsynaptique, tandis qu’une synapse inhibitrice l’hyperpolarise.
Dans une synapse chimique, le neurotransmetteur se lie aux récepteurs présynaptiques pour produire l’effet postsynaptique.

Le neurotransmetteur est libéré dans la fente synaptique, puis se lie aux récepteurs postsynaptiques. · Une synapse est un contact qui transmet l’excitation d’un neurone à une cellule cible et peut être chimique ou électrique. · Une synapse excitatrice dépolarise la membrane postsynaptique, tandis qu’une synapse inhibitrice l’hyperpolarise.

Explication

Dans une synapse chimique, le potentiel d’action provoque la libération du neurotransmetteur dans la fente, puis sa liaison aux récepteurs postsynaptiques et un effet électrophysiologique. Une synapse relie un neurone à une cellule cible et peut être chimique ou électrique. Les synapses excitatrices dépolarisent, tandis que les inhibitrices hyperpolarisent ; la fente sépare les membranes pré- et postsynaptiques.

64. Concernant la transmission synaptique neuromusculaire :

Une fibre musculaire possède typiquement une synapse située près de son milieu.
La transmission chimique est unidirectionnelle, plus lente que la conduction nerveuse et rapidement fatigable.
L’acétylcholine est synthétisée dans le cytosol de la terminaison nerveuse, puis stockée dans des mitochondries.
La fente synaptique mesure 2 à 3 nm, et sa lame basale contient l’acétylcholinestérase.
La plaque motrice désigne l’ensemble des éléments structuraux de la synapse neuromusculaire.

Une fibre musculaire possède typiquement une synapse située près de son milieu. · La transmission chimique est unidirectionnelle, plus lente que la conduction nerveuse et rapidement fatigable. · La plaque motrice désigne l’ensemble des éléments structuraux de la synapse neuromusculaire.

Explication

La transmission chimique est unidirectionnelle, relativement lente et sujette à une fatigue rapide. La plaque motrice regroupe les éléments structuraux de la synapse, et la synapse unique d’une fibre se trouve typiquement en son milieu. La fente mesure 20 à 30 nm, non 2 à 3 nm. L’acétylcholine est stockée dans des vésicules synaptiques, non dans des mitochondries.

65. Lors d’une activation neuromusculaire, quelles propositions décrivent correctement la libération et l’action de l’acétylcholine ?

Le canal postsynaptique laisse passer les ions Cl⁻, dont l’entrée déclenche le potentiel de plaque.
Chaque vésicule contient environ 10 000 molécules d’acétylcholine, et sa libération forme un quantum.
L’acétylcholine est synthétisée dans le cytosol de la terminaison nerveuse, puis stockée dans des vésicules.
Le canal postsynaptique comporte cinq sous-unités et laisse passer Na⁺, K⁺ et Ca²⁺.
Sa libération dans la fente peut être spontanée ou déclenchée par un potentiel d’action.

Chaque vésicule contient environ 10 000 molécules d’acétylcholine, et sa libération forme un quantum. · L’acétylcholine est synthétisée dans le cytosol de la terminaison nerveuse, puis stockée dans des vésicules. · Le canal postsynaptique comporte cinq sous-unités et laisse passer Na⁺, K⁺ et Ca²⁺. · Sa libération dans la fente peut être spontanée ou déclenchée par un potentiel d’action.

Explication

L’acétylcholine est synthétisée dans le cytosol, stockée en vésicules et libérée spontanément ou en réponse à un potentiel d’action. Une vésicule contient environ 10 000 molécules; sa libération constitue un quantum. Le canal à cinq sous-unités laisse passer Na⁺, K⁺ et Ca²⁺, mais pas Cl⁻; l’entrée de Na⁺ produit le potentiel de plaque.

66. Une faiblesse musculaire apparaît dans un contexte de transmission neuromusculaire perturbée. Concernant les blocages neuromusculaires :

La myasthenia gravis se manifeste par une faiblesse et une fatigabilité musculaires.
Dans la myasthenia gravis, des anticorps bloquent puis détruisent des récepteurs de l’acétylcholine.
La myasthenia gravis survient à une fréquence d’environ un cas pour 2 000 personnes.
Ils peuvent découler d’une lésion nerveuse, d’une perturbation du transport axonal ou de toxines.
Les anticorps de la myasthenia gravis augmentent le nombre de récepteurs de l’acétylcholine.

La myasthenia gravis se manifeste par une faiblesse et une fatigabilité musculaires. · Dans la myasthenia gravis, des anticorps bloquent puis détruisent des récepteurs de l’acétylcholine. · Ils peuvent découler d’une lésion nerveuse, d’une perturbation du transport axonal ou de toxines.

Explication

Les blocages peuvent notamment résulter d’une lésion nerveuse, d’une perturbation du transport axonal ou de toxines. La myasthenia gravis entraîne faiblesse et fatigabilité, avec une fréquence d’environ un cas pour 20 000; ses anticorps bloquent puis détruisent les récepteurs, en réduisant leur nombre. La fréquence proposée est dix fois trop élevée, et les anticorps ne font pas augmenter les récepteurs.

67. En anesthésie, deux médicaments produisent un blocage neuromusculaire par des mécanismes distincts. Quelles propositions sont exactes ?

Un blocage neuromusculaire peut se manifester par une faiblesse, une fatigue ou une paralysie musculaire.
Les myorelaxants non dépolarisants prolongent la dépolarisation postsynaptique et désensibilisent les récepteurs.
Un myorelaxant dépolarisant provoque une dépolarisation postsynaptique prolongée.
L’arrêt respiratoire périphérique constitue la manifestation la plus grave d’un blocage neuromusculaire.
La désensibilisation des récepteurs d’acétylcholine contribue à l’action des myorelaxants dépolarisants.

Un blocage neuromusculaire peut se manifester par une faiblesse, une fatigue ou une paralysie musculaire. · Un myorelaxant dépolarisant provoque une dépolarisation postsynaptique prolongée. · L’arrêt respiratoire périphérique constitue la manifestation la plus grave d’un blocage neuromusculaire. · La désensibilisation des récepteurs d’acétylcholine contribue à l’action des myorelaxants dépolarisants.

Explication

Les blocages neuromusculaires peuvent causer faiblesse, fatigue ou paralysie, l’arrêt respiratoire périphérique étant la manifestation la plus grave. Les myorelaxants dépolarisants prolongent la dépolarisation postsynaptique et entraînent une désensibilisation des récepteurs. Les non dépolarisants bloquent les récepteurs de l’acétylcholine au lieu de prolonger leur dépolarisation.

68. Après une chirurgie, un patient reçoit un inhibiteur de la cholinestérase pour contrer un blocage des récepteurs de l’acétylcholine. Quelles propositions sont exactes ?

La physostigmine et la proserine exercent une inhibition irréversible de la cholinestérase.
Les inhibiteurs de la cholinestérase ne peuvent pas antagoniser les myorelaxants non dépolarisants après chirurgie.
Ces inhibiteurs réduisent l’acétylcholine présente dans la fente synaptique.
Le phosphacolum est un inhibiteur réversible de la cholinestérase.
L’inhibition de la cholinestérase augmente la quantité d’acétylcholine dans la fente synaptique.

L’inhibition de la cholinestérase augmente la quantité d’acétylcholine dans la fente synaptique.

Explication

Les inhibiteurs de la cholinestérase augmentent la quantité d’acétylcholine dans la fente et peuvent être utilisés après une chirurgie pour antagoniser les bloqueurs des récepteurs ou les myorelaxants non dépolarisants. La physostigmine et la proserine sont réversibles, tandis que le phosphacolum est irréversible; les deux autres propositions inversent l’effet ou l’usage établi.

69. Concernant l’organisation cellulaire du corps humain adulte, quelles propositions sont exactes ?

Le nucléole est entouré d’une membrane limitante dans les cellules du corps humain adulte.
Le cytosol des cellules adultes est principalement composé de protéines.
Les cellules du corps humain adulte sont organisées en organes.
Le corps humain adulte comprend environ 30 000 à 40 000 milliards de cellules.
Les ribosomes commencent à se former dans le cytosol des cellules adultes.

Les cellules du corps humain adulte sont organisées en organes. · Le corps humain adulte comprend environ 30 000 à 40 000 milliards de cellules.

Explication

Le corps adulte compte environ 30 000 à 40 000 milliards de cellules, organisées en organes. Le nucléole est dépourvu de membrane limitante et participe au début de la formation des ribosomes dans le noyau. Le cytosol est principalement composé d’eau, et non de protéines.

70. Concernant le cytosol et le nucléole, quelles propositions sont exactes ?

Les ribosomes et les vésicules sécrétrices figurent parmi les éléments dispersés dans le cytosol.
Le nucléole est dépourvu de membrane limitante et se trouve dans le noyau.
Le cytosol contient principalement de l’eau, ainsi que des protéines, des électrolytes et du glucose.
Le cytosol est le liquide clair du cytoplasme, dans lequel sont dispersés divers éléments cellulaires.
Le nucléole, constitué principalement d’ARN et de protéines, participe au début de la formation des ribosomes.

Les ribosomes et les vésicules sécrétrices figurent parmi les éléments dispersés dans le cytosol. · Le nucléole est dépourvu de membrane limitante et se trouve dans le noyau. · Le cytosol contient principalement de l’eau, ainsi que des protéines, des électrolytes et du glucose. · Le cytosol est le liquide clair du cytoplasme, dans lequel sont dispersés divers éléments cellulaires. · Le nucléole, constitué principalement d’ARN et de protéines, participe au début de la formation des ribosomes.

Explication

Le cytosol est le liquide clair du cytoplasme, principalement aqueux, qui contient notamment protéines, électrolytes et glucose ; des ribosomes et des vésicules sécrétrices y sont dispersés. Le nucléole est un amas nucléaire sans membrane limitante, principalement constitué d’ARN et de protéines, qui participe au début de la formation des ribosomes.

71. Lors d’un exercice intense, la concentration en ATP musculaire diminue. Concernant la réponse liée à la glycogène phosphorylase :

L’AMP issu du métabolisme de l’ATP active la glycogène phosphorylase musculaire.
Le glucose-1-phosphate est rapidement métabolisé pour restaurer les réserves d’ATP.
La dégradation du glycogène musculaire fournit principalement du glucose-1-phosphate.
Le produit principal libéré par cette enzyme est le glucose libre.
La baisse d’ATP active cette enzyme par l’intermédiaire de l’ADP produit.

L’AMP issu du métabolisme de l’ATP active la glycogène phosphorylase musculaire. · Le glucose-1-phosphate est rapidement métabolisé pour restaurer les réserves d’ATP. · La dégradation du glycogène musculaire fournit principalement du glucose-1-phosphate.

Explication

La baisse d’ATP s’accompagne d’AMP, qui active la glycogène phosphorylase musculaire. Cette enzyme libère principalement du glucose-1-phosphate, rapidement métabolisé pour contribuer à restaurer les réserves d’ATP ; l’ADP et le glucose libre ne correspondent pas aux éléments décrits.

72. Une cellule est engagée dans une voie de différenciation, sans changement structural ou fonctionnel visible. Quelle interprétation de son état est exacte ?

La cellule est déterminée, car son engagement précède les changements visibles.
Une cellule différenciée présente des caractères spécialisés, sans être nécessairement bloquée en G0.
La cellule est déterminée, ce qui implique déjà des caractères spécialisés visibles.
Une cellule différenciée est nécessairement bloquée en G0 après sa spécialisation.
La cellule est différenciée, car l’engagement suffit à établir des caractères spécialisés.

La cellule est déterminée, car son engagement précède les changements visibles. · Une cellule différenciée présente des caractères spécialisés, sans être nécessairement bloquée en G0.

Explication

Une cellule déterminée est engagée dans une voie de différenciation sans modification visible. Une cellule différenciée possède des caractères spécialisés, mais cet état n’implique pas nécessairement un blocage en G0 ; l’engagement seul ne suffit donc pas à caractériser une cellule différenciée.

73. Des globules rouges sont exposés à différentes solutions intraveineuses. Concernant leur réponse osmotique, quelles propositions sont exactes ?

Une solution isotonique provoque une entrée d’eau susceptible de lyser les globules rouges.
Une solution hypertonique provoque une entrée d’eau dans les globules rouges et leur gonflement.
Une solution hypotonique entraîne une sortie d’eau et déshydrate les globules rouges.
Une solution hypertonique entraîne une sortie d’eau des globules rouges et leur déshydratation.
Une solution hypotonique favorise une entrée d’eau dans les globules rouges.

Une solution hypertonique entraîne une sortie d’eau des globules rouges et leur déshydratation. · Une solution hypotonique favorise une entrée d’eau dans les globules rouges.

Explication

La solution hypertonique fait sortir l’eau des globules rouges et les déshydrate, tandis qu’une solution hypotonique fait entrer l’eau. Cette entrée peut entraîner un gonflement ou une lyse ; une solution isotonique est généralement recherchée pour éviter ces déséquilibres.

74. Un canal Na⁺ voltage-dépendant est au repos vers −90 mV, puis la membrane se dépolarise. Concernant son seuil d’activation, quelles propositions sont exactes ?

Une dépolarisation atteignant environ −55 mV peut ouvrir la porte d’activation.
La porte d’activation s’ouvre lorsque la membrane atteint environ −40 mV.
À −90 mV, le canal se trouve dans son état de repos.
La porte d’activation s’ouvre généralement près de −90 mV.
Le seuil d’ouverture de la porte d’activation se situe souvent vers −70 mV.

Une dépolarisation atteignant environ −55 mV peut ouvrir la porte d’activation. · À −90 mV, le canal se trouve dans son état de repos.

Explication

Vers −90 mV, le canal Na⁺ voltage-dépendant est au repos, et une dépolarisation atteignant souvent −55 mV ouvre sa porte d’activation. Les seuils proposés près de −90, −70 ou −40 mV ne correspondent pas à la valeur indiquée.

75. Concernant la morphologie et l’origine embryonnaire des fibres musculaires squelettiques, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Les myoblastes fusionnent après la naissance pour allonger les fibres squelettiques.
Les fibres squelettiques proviennent de la fusion de plusieurs cellules musculaires matures.
Plusieurs myoblastes fusionnent pour former une fibre pendant le développement embryonnaire.
Les fibres musculaires squelettiques présentent une forme allongée et cylindrique.
Les fibres musculaires squelettiques dérivent de la division successive d’un myoblaste unique.

Plusieurs myoblastes fusionnent pour former une fibre pendant le développement embryonnaire. · Les fibres musculaires squelettiques présentent une forme allongée et cylindrique.

Explication

Les fibres musculaires squelettiques sont allongées et cylindriques, et leur formation embryonnaire résulte de la fusion de plusieurs myoblastes. Elles ne proviennent ni de la fusion de cellules musculaires matures, ni de la division d’un myoblaste unique, ni d’une fusion postnatale.

76. Un neurone présente simultanément plusieurs flux axonaux. Concernant leur sens, leur vitesse et leurs besoins énergétiques, quelles propositions sont exactes ?

Le transport rétrograde vers les terminaisons avance à environ 2,5 à 7,5 mm/h.
Le transport rapide vers les terminaisons avance à environ 15 mm/h et nécessite de l’ATP.
Le transport lent vers les terminaisons progresse à environ 1 à 3 mm/jour avec une dépense énergétique.
Le transport rétrograde vers le corps cellulaire avance à environ 15 mm/h.
Le transport lent vers les terminaisons progresse à environ 1 à 3 mm/h avec une dépense énergétique.

Le transport rapide vers les terminaisons avance à environ 15 mm/h et nécessite de l’ATP. · Le transport lent vers les terminaisons progresse à environ 1 à 3 mm/jour avec une dépense énergétique.

Explication

Le transport rapide est antérograde, avance à 15 mm/h et nécessite de l’ATP ; le transport lent est antérograde, avance à 1 à 3 mm/jour et dépense de l’énergie. Le transport rétrograde avance à 2,5 à 7,5 mm/h, et non à 15 mm/h ; son sens est vers le corps cellulaire, pas vers les terminaisons.

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Que désigne la physiologie ?

La science des lois générales de fonctionnement des organismes vivants et de leurs parties.

Quelles réactions le métabolisme regroupe-t-il ?

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