QCM : Microtubules et dynamique cellulaire — 28 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description caractérise correctement un microtubule du cytosquelette ?

Un tube creux d’environ 15 nm, formé de filaments intermédiaires juxtaposés
Un tube creux d’environ 25 nm, formé de 13 protofilaments de tubuline α et β
Un réseau membraneux d’environ าน nm, formé de protéines motrices
Un filament plein d’environ 7 nm, formé de deux chaînes d’actine associées

Un tube creux d’environ 25 nm, formé de 13 protofilaments de tubuline α et β

Explication

Le microtubule est un tube creux de 25 nm de diamètre externe composé de 13 protofilaments, eux-mêmes constitués d’hétérodimères de tubuline α et β. Les filaments d’actine sont plus fins et les filaments intermédiaires ont une composition différente.

2. Dans quelle localisation les microtubules sont-ils absents ?

Dans une région cytoplasmique proche de la membrane plasmique
Dans le cytoplasme d’une cellule dépourvue de noyau
Dans un noyau fermé par une enveloppe nucléaire intacte
Dans le cytoplasme d’une cellule possédant un noyau ouvert

Dans un noyau fermé par une enveloppe nucléaire intacte

Explication

Les microtubules sont présents dans le cytoplasme, mais ils sont absents d’un noyau fermé. Leur présence cytoplasmique ne signifie donc pas qu’ils se trouvent à l’intérieur d’un noyau séparé par une enveloppe intacte.

3. Quelle association entre les sous-unités de tubuline et les pôles du microtubule est correcte ?

La tubuline α correspond au pôle positif et la tubuline β au pôle négatif
Les deux sous-unités α et β correspondent simultanément aux deux pôles
La tubuline α correspond au pôle négatif et la tubuline β au pôle positif
La tubuline α forme le pôle positif tandis que la tubuline β reste apolaire

La tubuline α correspond au pôle négatif et la tubuline β au pôle positif

Explication

La sous-unité α est associée au pôle négatif, tandis que la sous-unité β est associée au pôle positif. Inverser ces associations conduit à une polarité incorrecte du microtubule.

4. Lors de l’élongation d’un microtubule, où la croissance est-elle généralement la plus rapide ?

De manière identique aux deux pôles, sans différence de vitesse
Au pôle négatif, avec une élongation préférentielle vers ce pôle
Au pôle positif, avec une élongation préférentielle vers ce pôle
Au centre du microtubule, par ajout de sous-unités latérales

Au pôle positif, avec une élongation préférentielle vers ce pôle

Explication

L’élongation s’effectue préférentiellement du pôle négatif vers le pôle positif, où la croissance est plus rapide. Le pôle négatif présente une dynamique plus lente et ne constitue pas le site principal de croissance rapide.

5. Quelle différence moléculaire distingue la fixation du GTP par les tubulines α et β ?

La tubuline α fixe un GDP hydrolysable, tandis que la tubuline β fixe un GTP non hydrolysé
La tubuline α fixe un GTP échangeable, tandis que la tubuline β ne fixe aucun nucléotide
La tubuline α fixe un GTP non hydrolysé, tandis que la tubuline β fixe un GTP hydrolysable
Les deux tubulines fixent un GTP hydrolysable en GDP et phosphate inorganique

La tubuline α fixe un GTP non hydrolysé, tandis que la tubuline β fixe un GTP hydrolysable

Explication

La tubuline α fixe irréversiblement un GTP qui n’est pas hydrolysé, alors que la tubuline β fixe un GTP hydrolysable en GDP et phosphate inorganique. La distinction porte donc sur l’hydrolysabilité du GTP associé à chaque sous-unité.

6. Quelle fonction et quelle caractéristique définissent le centrosome ?

C’est une structure nucléaire qui synthétise les filaments d’actine près du noyau
C’est un organite membranaire qui dégrade les microtubules dans le cytoplasme
C’est une vésicule cytoplasmique qui stocke les tubulines sans organiser leur assemblage
C’est un centre organisateur non membranaire qui nucléé et assemble les microtubules cytosoliques

C’est un centre organisateur non membranaire qui nucléé et assemble les microtubules cytosoliques

Explication

Le centrosome est un centre organisateur non membranaire situé près du noyau, où sont nucléés et assemblés les microtubules cytosoliques. Il ne s’agit donc pas d’un organite délimité par une membrane ni d’une structure de dégradation.

7. Quelle organisation caractérise un centrosome et ses centrioles ?

Deux centrioles parallèles, chacun contenant neuf doublets de microtubules
Un centriole unique contenant neuf triades autour d’un anneau central
Deux centrioles perpendiculaires, chacun contenant treize protofilaments continus
Deux centrioles perpendiculaires, chacun contenant neuf triades de microtubules

Deux centrioles perpendiculaires, chacun contenant neuf triades de microtubules

Explication

Un centrosome comprend deux centrioles perpendiculaires, et chaque centriole contient neuf triades de microtubules. Les doublets et les treize protofilaments correspondent à d’autres organisations structurales.

8. Quelle caractéristique distingue le cil du flagelle quant à la direction de la force produite ?

Le cil produit une force parallèle à son axe, tandis que le flagelle produit une force perpendiculaire à son axe.
Le cil produit une force perpendiculaire à son axe, tandis que le flagelle produit une force parallèle à son axe.
Le cil produit une force circulaire autour de son axe, tandis que le flagelle produit une force radiale.
Le cil produit une force dirigée vers le corpuscule basal, tandis que le flagelle produit une force dirigée vers la membrane.

Le cil produit une force perpendiculaire à son axe, tandis que le flagelle produit une force parallèle à son axe.

Explication

Le cil déplace une cellule ou un liquide perpendiculairement à son axe, alors que le flagelle génère une force parallèle à son grand axe. La confusion vient d’une inversion des directions respectives du cil et du flagelle.

9. Quelle organisation caractérise l’axonème d’un cil ou d’un flagelle ?

Neuf triades périphériques sans paire centrale de microtubules.
Deux doublets centraux entourés de neuf microtubules simples.
Neuf doublets périphériques et une paire centrale de microtubules.
Un anneau périphérique de microtubules sans structure centrale.

Neuf doublets périphériques et une paire centrale de microtubules.

Explication

L’axonème possède neuf doublets périphériques et une paire centrale, ce qui correspond à l’organisation 9 + 2. Les neuf triades dépourvues de paire centrale caractérisent plutôt le corpuscule basal.

10. Quelle relation entre la membrane plasmique et le corpuscule basal est correcte pour les cils et les flagelles ?

Les prolongements et le corpuscule basal sont tous deux entourés par la membrane plasmique.
Les prolongements sont entourés par la membrane plasmique, mais le corpuscule basal ne l’est pas.
Les prolongements sont formés par la membrane plasmique, qui exclut toute présence de corpuscule basal.
Le corpuscule basal est membranaire, tandis que les prolongements sont dépourvus de membrane.

Les prolongements sont entourés par la membrane plasmique, mais le corpuscule basal ne l’est pas.

Explication

Les cils et les flagelles sont des prolongements entourés par la membrane plasmique et organisés à partir d’un corpuscule basal non membranaire. L’idée que le corpuscule basal soit lui-même entouré par la membrane correspond à la confusion signalée.

11. Dans quelle phase de la polymérisation des microtubules l’assemblage devient-il rapidement exponentiel ?

Pendant la phase d’extension, après la nucléation initiale.
Pendant la dépolymérisation, lorsque les sous-unités quittent l’extrémité.
Pendant la nucléation, avant la formation des premiers assemblages.
Pendant le plateau d’équilibre, lorsque les deux flux s’égalisent.

Pendant la phase d’extension, après la nucléation initiale.

Explication

Après une nucléation lente, l’extension des microtubules devient rapide et exponentielle avant l’atteinte du plateau. La nucléation ne correspond donc pas à la phase d’expansion rapide, mais à l’étape initiale lente.

12. Quel enchaînement décrit correctement la formation puis le raccourcissement d’un microtubule ?

Les protofilaments se dissocient en hétérodimères αβ, puis forment des feuillets avant le raccourcissement.
Les hétérodimères αβ forment des protofilaments, puis des feuillets avant l’allongement et le raccourcissement.
Le raccourcissement précède l’assemblage des hétérodimères αβ et permet ensuite la formation des protofilaments.
Les feuillets se transforment en hétérodimères αβ, puis s’assemblent en protofilaments pendant l’allongement.

Les hétérodimères αβ forment des protofilaments, puis des feuillets avant l’allongement et le raccourcissement.

Explication

La formation commence par la polymérisation des hétérodimères αβ, leur assemblage en protofilaments, puis la formation de feuillets et l’allongement; le raccourcissement désassemble ensuite la structure. La dissociation initiale des protofilaments ne correspond donc pas à la séquence normale.

13. Dans quelle condition une coiffe GTP stabilisatrice se trouve-t-elle à l’extrémité positive d’un microtubule ?

Lorsque l’hydrolyse de la tubuline-GTP est plus rapide que l’élongation.
Lorsque la dépolymérisation est égale à la polymérisation sur toute la longueur.
Lorsque les protofilaments ont perdu leurs hétérodimères aux deux extrémités.
Lorsque l’élongation est plus rapide que l’hydrolyse de la tubuline-GTP.

Lorsque l’élongation est plus rapide que l’hydrolyse de la tubuline-GTP.

Explication

La coiffe GTP apparaît à l’extrémité positive lorsque l’ajout de tubuline-GTP dépasse la vitesse d’hydrolyse, ce qui stabilise cette extrémité. Une hydrolyse plus rapide empêcherait au contraire le maintien de cette zone stabilisatrice.

14. Quelle conséquence suit généralement la perte de la coiffe GTP d’un microtubule ?

Une déstabilisation brutale suivie d’une dépolymérisation catastrophique.
Une stabilisation prolongée suivie d’une polymérisation accrue des protofilaments.
Une formation de paire centrale qui restaure l’organisation de l’axonème.
Une conversion immédiate en filament d’actine sans modification de sa longueur.

Une déstabilisation brutale suivie d’une dépolymérisation catastrophique.

Explication

La perte de la coiffe GTP expose une extrémité instable et déclenche une dépolymérisation catastrophique. Elle ne renforce donc pas la polymérisation et ne transforme pas le microtubule en autre type de filament.

15. Quel effet la colchicine, la vinblastine et la vincristine ont-elles en commun sur les microtubules ?

Elles les déstabilisent et perturbent ainsi le déroulement de la mitose.
Elles renforcent la coiffe GTP pour accélérer l’allongement du fuseau mitotique.
Elles les stabilisent et empêchent leur dépolymérisation pendant la mitose.
Elles les convertissent en filaments d’actine afin de maintenir le fuseau mitotique.

Elles les déstabilisent et perturbent ainsi le déroulement de la mitose.

Explication

La colchicine, la vinblastine et la vincristine déstabilisent les microtubules, ce qui perturbe la mitose. Le taxol constitue le principal distracteur pertinent, car il agit au contraire en empêchant la dépolymérisation.

16. Comment le taxol bloque-t-il la mitose ?

Il détruit les MAP et libère les microtubules de leurs points d’ancrage.
Il inhibe la formation des hétérodimères avant leur assemblage en protofilaments.
Il se lie aux protofilaments et déclenche leur raccourcissement rapide.
Il fixe les microtubules et empêche leur dépolymérisation.

Il fixe les microtubules et empêche leur dépolymérisation.

Explication

Le taxol stabilise les microtubules en les fixant et en empêchant leur dépolymérisation, ce qui bloque la dynamique nécessaire à la mitose. Le déclenchement d’un raccourcissement rapide correspond plutôt à une action déstabilisatrice.

17. Quelle fonction caractérise les protéines associées aux microtubules, ou MAP ?

Elles hydrolysent la tubuline-GTP et provoquent la dépolymérisation des microtubules.
Elles remplacent les microtubules par des filaments intermédiaires lors de la mitose.
Elles stabilisent les microtubules et les ancrent à d’autres structures cellulaires.
Elles forment la paire centrale de l’axonème et produisent le mouvement ciliaire.

Elles stabilisent les microtubules et les ancrent à d’autres structures cellulaires.

Explication

Les MAP sont associées aux microtubules, qu’elles stabilisent et relient à la membrane, aux filaments intermédiaires ou aux filaments d’actine. Leur fonction n’est donc pas de provoquer directement l’hydrolyse de la tubuline ni de constituer la paire centrale de l’axonème.

18. Dans quelle direction les kinésines et les dynéines transportent-elles généralement les cargos le long des microtubules ?

Les kinésines vont vers le pôle positif et les dynéines vers le pôle négatif.
Les deux moteurs vont vers le pôle négatif des microtubules.
Les kinésines vont vers le pôle négatif et les dynéines vers le pôle positif.
Les deux moteurs vont vers le pôle positif des microtubules.

Les kinésines vont vers le pôle positif et les dynéines vers le pôle négatif.

Explication

Les kinésines assurent généralement le transport vers le pôle positif, tandis que les dynéines dirigent les cargos vers le pôle négatif. La confusion inverse les directions respectives de ces deux familles de moteurs.

19. Quelle distinction décrit correctement les fonctions de la dynéine cytoplasmique et de la dynéine ciliaire ?

La dynéine cytoplasmique transporte des vésicules, tandis que la dynéine ciliaire fait glisser les microtubules.
Les deux dynéines déplacent des vésicules vers le pôle négatif des microtubules.
Les deux dynéines provoquent le battement ciliaire par contraction des filaments d’actine.
La dynéine cytoplasmique fait glisser les microtubules, tandis que la dynéine ciliaire transporte des vésicules.

La dynéine cytoplasmique transporte des vésicules, tandis que la dynéine ciliaire fait glisser les microtubules.

Explication

La dynéine cytoplasmique déplace des vésicules vers le pôle négatif, alors que la dynéine ciliaire produit le battement en faisant glisser les microtubules entre eux. Les fonctions des deux formes de dynéine ne sont donc pas interchangeables.

20. Quel événement permet au centrosome d’organiser le fuseau mitotique au début de la mitose ?

Il fusionne avec la membrane nucléaire pour former une plaque équatoriale.
Il se désagrège en fragments qui s’attachent directement aux chromosomes.
Il se divise en deux centres organisateurs qui migrent vers les pôles.
Il reste au centre de la cellule et recrute les filaments d’actine.

Il se divise en deux centres organisateurs qui migrent vers les pôles.

Explication

Le centrosome se divise en deux centres organisateurs, puis ceux-ci migrent vers les pôles et organisent le fuseau mitotique. La formation du fuseau ne repose pas sur une fusion avec la membrane nucléaire.

21. Quelle association entre les catégories de microtubules mitotiques et leur fonction est correcte ?

Les astraux organisent le fuseau, les polaires s’attachent aux chromosomes et les kinétochoriens ancrent les centrosomes.
Les astraux s’attachent aux chromosomes, les polaires ancrent les centrosomes et les kinétochoriens organisent le fuseau.
Les astraux ancrent les centrosomes, les polaires organisent le fuseau et les kinétochoriens s’attachent aux chromosomes.
Les astraux déplacent les vésicules, les polaires forment les cils et les kinétochoriens stabilisent la membrane.

Les astraux ancrent les centrosomes, les polaires organisent le fuseau et les kinétochoriens s’attachent aux chromosomes.

Explication

Les microtubules astraux relient les centrosomes à la membrane, les polaires contribuent à l’organisation du fuseau et les kinétochoriens se fixent aux kinétochores. Attribuer l’ancrage des pôles aux microtubules kinétochoriens confond leur fonction avec celle des microtubules astraux.

22. Comment la kinésine KRP contribue-t-elle à l’organisation du fuseau mitotique ?

Elle transporte des vésicules vers le pôle positif le long de microtubules déjà formés.
Elle sépare les chromatides en coupant les liaisons entre leurs molécules d’ADN.
Elle attache les chromosomes aux microtubules en reconnaissant les kinétochores.
Elle repousse les centrosomes grâce au glissement de microtubules orientés en sens opposés.

Elle repousse les centrosomes grâce au glissement de microtubules orientés en sens opposés.

Explication

La KRP organise le fuseau en produisant un glissement de microtubules de directions opposées, ce qui repousse les centrosomes. Son rôle mitotique dans le fuseau se distingue du transport de vésicules assuré par certaines kinésines.

23. Quel enchaînement décrit correctement les principales étapes d’une infection virale intracellulaire ?

Réplication, reconnaissance, sortie, entrée, puis transport intracellulaire.
Reconnaissance, réplication, transport intracellulaire, entrée, puis sortie de la cellule.
Entrée, sortie, reconnaissance, réplication, puis transport intracellulaire.
Reconnaissance, entrée, transport intracellulaire, réplication, puis sortie de la cellule.

Reconnaissance, entrée, transport intracellulaire, réplication, puis sortie de la cellule.

Explication

L’infection commence par la reconnaissance de la cellule cible, suivie de l’entrée, du transport intracellulaire, de la réplication et de la sortie. La sortie virale survient donc après la réplication, et non avant l’entrée ou le transport.

24. Pourquoi les virus utilisent-ils les microtubules et leurs moteurs moléculaires après leur entrée dans la cellule ?

Pour remplacer les microtubules cellulaires par une enveloppe virale protectrice.
Pour rejoindre les filaments d’actine afin d’effectuer leur réplication dans les synapses.
Pour se fixer à la membrane plasmique et déclencher directement leur bourgeonnement.
Pour se rapprocher du centrosome ou du noyau, où ils peuvent se multiplier.

Pour se rapprocher du centrosome ou du noyau, où ils peuvent se multiplier.

Explication

Les microtubules et leurs moteurs moléculaires servent de voies de déplacement vers le centrosome ou le noyau, des régions favorables à la multiplication virale. Le bourgeonnement correspond à une étape de sortie et ne constitue pas la fonction principale de ce transport.

25. Quelle organisation des microtubules distingue une cellule saine d’une cellule infectée par un virus ?

Les deux cellules présentent un réseau circulaire périphérique, avec une organisation différente au niveau du centrosome.
La cellule saine présente un réseau rayonnant depuis le centrosome, tandis que la cellule infectée montre un réseau circulaire périphérique.
Les deux cellules présentent un réseau rayonnant depuis le centrosome, avec une densité différente autour du noyau.
La cellule saine présente un réseau circulaire périphérique, tandis que la cellule infectée montre un réseau rayonnant depuis le centrosome.

La cellule saine présente un réseau rayonnant depuis le centrosome, tandis que la cellule infectée montre un réseau circulaire périphérique.

Explication

Dans une cellule saine, les microtubules rayonnent depuis le centrosome, alors que l’infection virale entraîne leur réorganisation en réseau circulaire sous la membrane plasmique. La réponse qui inverse ces deux organisations confond l’état sain et l’état infecté.

26. Quelle combinaison de perturbations du cytosquelette peut être provoquée par une infection virale ?

Une dépolymérisation ou réorganisation de l’actine, une désorganisation du centrosome et une perturbation des filaments intermédiaires.
Une accumulation de tubuline, une duplication du centrosome et un renforcement des filaments intermédiaires.
Une polymérisation accrue de l’actine, une maturation du centrosome et un alignement des filaments intermédiaires.
Une réorganisation des filaments intermédiaires, une stabilisation de l’actine et une réduction du nombre de centrosomes.

Une dépolymérisation ou réorganisation de l’actine, une désorganisation du centrosome et une perturbation des filaments intermédiaires.

Explication

Une infection virale peut toucher plusieurs composantes du cytosquelette en provoquant la dépolymérisation ou la réorganisation de l’actine, ainsi que la désorganisation du centrosome et des filaments intermédiaires. L’idée d’un renforcement coordonné de ces structures ne correspond pas à ces perturbations.

27. De quoi dépend notamment la polymérisation des microtubules dans une cellule ?

De la concentration de filaments intermédiaires, car ceux-ci fournissent les sous-unités des microtubules.
De la concentration de tubuline dans le cytoplasme, car les microtubules se remodèlent continuellement.
De la quantité de myosine dans le noyau, car les microtubules se contractent pendant leur croissance.
De la concentration d’actine dans le cytoplasme, car les microtubules forment une structure durablement fixe.

De la concentration de tubuline dans le cytoplasme, car les microtubules se remodèlent continuellement.

Explication

Les microtubules sont des structures en remodelage constant et leur polymérisation dépend notamment de la concentration de tubuline disponible dans le cytoplasme. L’actine et la myosine appartiennent à d’autres systèmes du cytosquelette et ne fournissent pas les sous-unités des microtubules.

28. Que doit faire un hétérodimère de tubuline portant du GDP avant de pouvoir être réincorporé dans un microtubule ?

Échanger son GTP contre du GDP afin d’acquérir la stabilité nécessaire à la croissance.
Hydrolyser un second GDP afin de renforcer sa stabilité et favoriser son incorporation.
Échanger son GDP contre du GTP afin de retrouver un état compatible avec la polymérisation.
Fixer une molécule d’actine afin de former une sous-unité complète du microtubule.

Échanger son GDP contre du GTP afin de retrouver un état compatible avec la polymérisation.

Explication

Après l’hydrolyse du GTP, la tubuline sous forme GDP devient instable et doit échanger son GDP contre du GTP avant de rejoindre le microtubule. L’échange inverse vers le GDP maintient une forme inactive pour la polymérisation plutôt qu’une forme incorporable.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 71 flashcards sur Microtubules et dynamique cellulaire.

Qu'est-ce qu'un microtubule ?

Un élément tubulaire creux du cytosquelette.

Quelle est la composition des protofilaments du microtubule ?

Ils sont constitués d'hétérodimères de tubuline α et β.

Quel est le diamètre externe d'un microtubule ?

Il mesure 25 nm de diamètre externe.

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