QCM : Membrane plasmique et transports cellulaires — 23 questions

Explication

Après son absorption intestinale et son passage dans le sang, le glucose entre dans les cellules grâce aux GLUT sous l’action de l’insuline, puis il est stocké sous forme de glycogène dans le foie. Le glucagon a un effet opposé en favorisant la libération du glucose hépatique.

Explication

Les bicouches lipidiques sont environ un milliard de fois plus perméables à l’eau qu’à des ions aussi petits que Na+ ou K+. Cette différence souligne la difficulté du passage direct des ions à travers le cœur hydrophobe de la bicouche.

Explication

Le transport actif secondaire couple le déplacement favorable d’un ion, notamment le Na+, au transport défavorable d’une autre molécule. Le co-transporteur n’hydrolyse donc pas directement l’ATP, contrairement à une pompe primaire.

Explication

La diffusion simple est un déplacement spontané suivant le gradient de concentration, sans dépense d’ATP et sans intervention d’une protéine de transport. Le déplacement contre le gradient ou l’utilisation d’une protéine relève d’autres mécanismes membranaires.

Explication

En période de jeûne, le glucagon provoque la dégradation du glycogène hépatique, inverse le gradient du glucose et permet sa sortie vers le sang par diffusion facilitée via les GLUT. Le stockage du glucose correspond plutôt à l’action de l’insuline après un repas.

Explication

La bicouche de phospholipides crée une frontière hydrophobe et un contenant étanche qui sépare la cellule de son environnement. La membrane reste toutefois sélective plutôt que totalement imperméable, car certaines substances peuvent la traverser.

Explication

Les transporteurs GLUT assurent une diffusion facilitée passive du D-glucose, toujours dans le sens de son gradient de concentration. Le couplage à l’entrée du sodium caractérise plutôt les co-transporteurs glucose/Na+.

Explication

Les canaux ioniques sont des pores hydrophiles formés de plusieurs protéines, alors que les protéines porteuses lient temporairement leurs substrats. La fixation transitoire ne décrit donc pas le fonctionnement d’un canal ionique.

Explication

L’entrée favorable du Na+ fournit l’énergie permettant d’importer X contre son propre gradient, comme dans le cas du glucose. Le sodium suit son gradient, mais X peut être concentrée dans la cellule.

Explication

La pompe Na+/K+ est un antiport qui expulse trois Na+ et fait entrer deux K+ par cycle utilisant un ATP. L’échange inverse ou les proportions inversées ne correspondent pas à son fonctionnement.

Explication

La perméabilité dépend du filtre membranaire, du filtrat formé par les molécules à transporter et de la pression de filtration liée à un gradient de concentration ou électrochimique. Les autres facteurs proposés ne constituent pas les trois éléments du modèle décrit.

Explication

L’antiport Na+/H+ couple l’entrée favorable d’un ion Na+ à l’expulsion d’un proton H+, ce qui limite l’acidification du cytosol. Il ne s’agit pas d’un symport, car les deux ions se déplacent en sens opposés.

Explication

La perméabilité contrôlée permet à la membrane de sélectionner les molécules selon leur nature, le type cellulaire et l’activité de la cellule. Elle est donc adaptable et sélective, plutôt qu’uniforme ou totalement bloquante.

Explication

Le métabolisme du glucose génère des produits acides et des protons H+, ce qui impose un contrôle étroit du pH cytosolique. Un pH situé entre 7,1 et 7,3 reste compatible avec la survie cellulaire, contrairement à une acidification importante.

Explication

Le potassium est environ 30 fois plus concentré dans le cytosol que dans le milieu extracellulaire, alors que le sodium est environ 15 fois plus concentré à l’extérieur. Les deux ions présentent donc des répartitions opposées.

Explication

La pompe Na+/K+ crée le gradient de sodium, dont l’énergie entraîne l’entrée du glucose par le symport glucose/Na+, puis les GLUT permettent sa sortie vers le sang. Les GLUT ne créent pas le gradient de Na+ et SERCA transporte du calcium, pas du glucose.

Explication

La bicouche lipidique oppose une forte résistance au passage direct des ions, ce qui aide à maintenir des concentrations différentes de part et d’autre de la membrane. Des protéines membranaires peuvent néanmoins assurer le transport de ces ions.

Explication

Les échanges transmembranaires fournissent à la cellule des précurseurs de synthèse, des précurseurs énergétiques et du dioxygène, puis permettent l’élimination de déchets, du dioxyde de carbone et de certaines sécrétions. Les molécules utiles et les produits à éliminer suivent donc des directions fonctionnelles différentes.

Explication

SERCA utilise un ATP pour déplacer deux ions Ca++ du cytosol vers la cavité du réticulum sarcoplasmique. Les canaux calciques ont une fonction opposée lors de la contraction en permettant la sortie du calcium du réticulum.

Explication

Le transport actif primaire repose sur des pompes ATPasiques qui utilisent directement l’hydrolyse de l’ATP pour déplacer des solutés contre leur gradient. L’exploitation indirecte d’un gradient ionique correspond au transport actif secondaire.

Explication

La polarisation fonctionnelle repose sur une répartition asymétrique des transporteurs membranaires entre différentes régions cellulaires délimitées par des jonctions étanches. Elle se distingue donc d’une distribution uniforme des transporteurs.

Explication

Les petites molécules hydrophobes, notamment le dioxygène, le dioxyde de carbone et le monoxyde d’azote, traversent rapidement le cœur lipidique. Les grosses molécules polaires et les ions sont bien moins favorisés par cette voie.

Explication

La diffusion facilitée accélère le déplacement d’un ion ou d’une molécule dans le sens de son gradient, sans utiliser d’ATP. Un déplacement contre le gradient avec hydrolyse directe de l’ATP relève du transport actif primaire.