QCM : Récepteurs ioniques et transduction (43 questions)

Explication

La signalisation cellulaire permet une réponse adaptée à un stimulus environnemental spécifique. Produire le stimulus, répondre de façon identique à tout signal ou transmettre un signal à un autre organisme ne décrit pas ce rôle général.

Explication

La signalisation intervient dans presque tous les aspects structuraux et fonctionnels des cellules, notamment en régulant leur croissance et leur division. Réduire son rôle à la division ou aux seuls aspects structuraux en restreint indûment la portée.

Explication

Même les bactéries détectent des signaux de leur environnement et peuvent se déplacer vers des nutriments comme le glucose. Cette capacité ne se limite pas aux eucaryotes et ne suppose ni sécrétion d’un signal attirant le nutriment ni coordination entre cellules.

Explication

Les cellules a sécrètent le facteur a et les cellules α le facteur α; chacun se lie aux récepteurs de l’autre type et déclenche leur fusion en une cellule diploïde a/α. L’inversion des facteurs, la liaison au même type ou la méiose préalable ne correspondent pas à cet enchaînement.

Explication

Chez les organismes multicellulaires, la communication coordonne le comportement des cellules avec les besoins de l’organisme entier. L’autonomie, le seul transfert de nutriments ou un comportement identique et simultané ne rendent pas compte de cette fonction.

Explication

Les plasmodesmes végétaux mettent en contact direct les cytoplasmes adjacents et permettent le passage de substances dissoutes. Les jonctions ouvertes concernent les cellules animales, tandis que les molécules de surface et les facteurs de croissance relèvent d’autres modes de communication.

Explication

La reconnaissance intercellulaire joue un rôle crucial dans le développement embryonnaire et la réponse immunitaire. Le passage cytoplasmique, la stimulation par des facteurs de croissance et l’acheminement hormonal décrivent d’autres mécanismes.

Explication

Un facteur de croissance est un régulateur local animal qui stimule la croissance et la division des cellules cibles adjacentes. Un neurotransmetteur intervient dans la communication synaptique, une hormone dans la communication endocrine, et un signal autocrine agit sur la cellule qui l’a émis.

Explication

La communication paracrine est locale et met en jeu des molécules libérées qui agissent sur des cellules voisines; elle est généralement de courte durée. L’autocrinie cible la cellule émettrice, tandis que les communications endocrine et synaptique reposent sur des mécanismes distincts.

Explication

Dans une communication autocrine, les molécules libérées agissent sur la cellule qui les a émises, ce qui peut notamment se produire dans certains cas de cellules tumorales. La paracrinie vise des voisines, l’endocrinie des cellules éloignées et la signalisation synaptique implique un neurone et une fente synaptique.

Explication

La communication synaptique associe la propagation d’un potentiel d’action le long du neurone à la sécrétion de neurotransmetteurs dans la fente synaptique, ce qui stimule une cellule cible. La paracrinie agit localement sur des voisines, l’endocrinie utilise des hormones transportées par les liquides corporels et l’autocrinie vise la cellule émettrice.

Explication

La communication cellulaire commence par la réception, se poursuit par la transduction et aboutit à une réponse. L’option qui commence par la transduction inverse les deux premières phases, celle qui place la réponse au milieu bouleverse leur enchaînement, et celle qui commence par la réponse met l’aboutissement en premier.

Explication

La transduction convertit le signal issu de la liaison en une forme capable d’engendrer une ou plusieurs réponses cellulaires. La détection correspond à la réception, l’activité finale à la réponse cellulaire, tandis que la simple fixation ne décrit pas la conversion.

Explication

Une succession de modifications de plusieurs molécules forme une voie de transduction. L’étape unique désigne un autre mode possible de transduction, la réponse est l’activité déclenchée à l’issue du processus, et la réception correspond à la détection initiale du signal.

Explication

La capacité de répondre dépend de la présence d’un récepteur spécifique de la molécule de signalisation. L’exposition seule, une concentration plus élevée ou un récepteur non spécifique ne garantit pas la reconnaissance du signal.

Explication

La majorité des récepteurs sont des glycoprotéines membranaires, et leurs ligands hydrosolubles sont généralement trop gros pour traverser librement la membrane. Un récepteur intracellulaire est une autre catégorie, mais il ne correspond pas au cas décrit d’un ligand qui ne traverse pas librement la membrane.

Explication

Les RCPG forment la plus grande famille de récepteurs de surface humains et comptent environ 1 000 membres. Les valeurs de 100, 30 et 10 000 correspondent à des estimations erronées de leur taille ou confondent le nombre de membres avec d’autres mesures.

Explication

Chez un RCPG, les boucles extracellulaires fixent les molécules de signalisation, tandis que les boucles intracellulaires fixent les protéines G. Inverser ces lieux, placer les deux partenaires à l’extérieur ou attribuer ces rôles aux hélices confond la topologie du récepteur.

Explication

L’hydrolyse du GTP en GDP neutralise la protéine G et arrête sa signalisation par l’enzyme. L’activation initiale implique plutôt la liaison du GTP, tandis que l’échange du GDP contre du GTP et l’effet direct sur l’enzyme ne décrivent pas cette étape d’arrêt.

Explication

Les RCPG participent notamment au développement de l’embryon, à l’immunité et à la réception sensorielle, dont la vue, l’odorat et le goût. Les autres ensembles leur attribuent des fonctions qui ne sont pas celles mentionnées pour les RCPG.

Explication

Une tyrosine kinase catalyse le transfert d’un phosphate de l’ATP sur la tyrosine d’une protéine. Une sérine kinase cible un autre acide aminé, une GTPase hydrolyse le GTP et une phosphatase retire des phosphates.

Explication

Un RTK fonctionnel peut activer plus de dix protéines intracellulaires et déclencher plusieurs voies de transduction simultanément. Limiter son effet à une seule protéine ou imposer une activation successive sous-estime cette capacité.

Explication

La liaison du ligand rapproche deux RTK monomériques et entraîne leur dimérisation, laquelle active leurs tyrosine kinases. L’activation ou la phosphorylation préalable inverse l’ordre du mécanisme, et le ligand ne sépare pas les récepteurs.

Explication

La fixation du ligand provoque un changement de forme du récepteur qui ouvre le canal. Une variation du potentiel concerne les canaux tensiodépendants, tandis que la fermeture suit la dissociation du ligand.

Explication

La fixation sur le domaine extracellulaire ouvre le canal et permet le passage d’ions, comme Na+ ou Ca2+, ce qui peut modifier rapidement des fonctions cellulaires. Le ligand n’est pas transporté par le canal, et l’ouverture ne bloque pas les ions.

Explication

À la synapse, le neurotransmetteur agit comme ligand : la liaison au canal entraîne une entrée ou parfois une sortie d’ions, puis un signal électrique se propage le long de la cellule réceptrice. La transmission décrite n’est pas une diffusion hormonale par le sang.

Explication

Les médiateurs des récepteurs intracellulaires peuvent traverser la membrane parce qu’ils sont liposolubles ou assez petits. La solubilité dans l’eau et la grande taille ne facilitent pas ce passage.

Explication

La testostérone entre dans la cellule cible, se lie à son récepteur cytoplasmique spécifique, puis le complexe activé migre dans le noyau et stimule les gènes concernés. Une migration nucléaire précède donc la liaison, ou un déplacement vers la membrane, ne correspond pas à cette séquence.

Explication

Une voie de transduction est une chaîne d’interactions déclenchée par l’interaction du signal avec son récepteur et qui aboutit à une réponse cellulaire. Le déplacement intracellulaire du signal confond transmission de l’information et déplacement de la molécule, tandis que la réponse immédiate par le récepteur omet la chaîne et que l’absence de réponse contredit la définition.

Explication

Dans cette chaîne, c’est la dernière protéine activée qui déclenche la réponse cellulaire. Le récepteur et la liaison du signal correspondent au début de la voie, tandis que la protéine A est une intermédiaire.

Explication

Une voie à plusieurs étapes peut amplifier le signal en transmettant l’information à de nombreuses molécules, ce qui augmente le nombre de molécules activées à la fin. La diminution correspond à une extinction, le maintien néglige l’amplification et le déplacement du signal confond propagation de l’information et déplacement de la molécule.

Explication

Une protéine kinase transfère des groupements phosphate de l’ATP à des protéines cibles. Une phosphatase élimine les phosphates, une protéine cible reçoit le phosphate et un récepteur n’est pas défini par cette activité enzymatique.

Explication

Dans une cascade, plusieurs kinases transmettent l’activation en phosphorylant successivement d’autres protéines, et chaque phosphorylation provoque un changement de forme. La déphosphorylation élimine les groupements phosphate, tandis que l’activation directe ou isolée ne décrit pas cette transmission successive.

Explication

La déphosphorylation est l’élimination rapide des groupements phosphate des protéines phosphorylées par des protéines phosphatases. Les kinases ajoutent des phosphates, tandis que les récepteurs et les protéines cibles ne désignent pas l’enzyme qui les retire.

Explication

Le second messager relaie à l’intérieur de la cellule l’information portée par le premier messager extracellulaire. Le premier messager est le signal qui se fixe au récepteur, le récepteur reconnaît ce signal, et une enzyme peut produire un second messager sans être elle-même ce messager.

Explication

Après activation par le récepteur de l’adrénaline, l’adénylate cyclase transforme l’ATP en AMPc et en pyrophosphate. La réaction inverse ne correspond pas à cette enzyme, la conversion en AMP relève de la phosphodiestérase, et l’AMP inactif n’est pas un produit de l’adénylate cyclase.

Explication

En l’absence d’adrénaline, la phosphodiestérase transforme l’AMPc en AMP inactif, ce qui termine l’activité du second messager. L’adénylate cyclase produit l’AMPc à partir de l’ATP, tandis que l’AMP inactif n’est pas reconverti ici en ATP et que le pyrophosphate accompagne la synthèse de l’AMPc.

Explication

Le récepteur active la protéine G, qui active l’adénylate cyclase; celle-ci produit l’AMPc à partir de l’ATP, puis l’AMPc active habituellement la PKA. Placer l’adénylate cyclase avant la protéine G inverse l’ordre, l’activation directe de la PKA saute les intermédiaires, et l’ATP ne remplace pas l’AMPc dans cette activation.

Explication

La PKA est une sérine-thréonine kinase habituellement activée par l’AMPc. Une phosphatase retire des phosphates, l’adénylate cyclase synthétise l’AMPc, et une tyrosine kinase cible une autre catégorie de résidus.

Explication

La nature des protéines phosphorylées par la PKA dépend du type cellulaire, ce qui peut entraîner des réponses différentes à une même hormone. La production d’ATP n’est pas le rôle de la PKA, des cibles identiques n’expliqueraient pas cette variation, et la dégradation de l’AMPc relève de la phosphodiestérase.

Explication

La toxine modifie chimiquement la protéine G et empêche l’hydrolyse du GTP en GDP, ce qui la maintient active. L’hydrolyse du GDP en GTP inverse le sens du mécanisme, l’inactivation de la protéine G contredit son activation prolongée, et la conversion de l’ATP en AMPc relève de l’adénylate cyclase.

Explication

Une protéine G maintenue active stimule continuellement l’adénylate cyclase, ce qui entraîne une production continue d’AMPc. L’inhibition inverse cet effet, la synthèse d’AMPc est assurée par l’adénylate cyclase, et une stimulation brève ne correspond pas au mécanisme décrit.

Explication

La production continue d’AMPc provoque une sécrétion intestinale massive de sels; l’eau suit ces sels par osmose jusque dans les selles, causant une diarrhée intense. L’absorption de sels inverse le sens du phénomène, l’eau suit les sels plutôt que l’inverse dans cette chaîne causale, et une sécrétion réduite ne rend pas compte de la perte massive décrite.