QCM : Architecture de la cellule eucaryote (32 questions)

Explication

La structure générale commune des membranes biologiques associe des lipides et des protéines. La bicouche de glucides omet les protéines, les acides nucléiques ne sont pas des constituants de base de cette structure, et l’association protéines-acides nucléiques écarte les lipides.

Explication

La membrane plasmique sépare physiquement les milieux intracellulaire et extracellulaire et contrôle les échanges entre eux. Le soutien de la forme relève notamment du cytosquelette, tandis que la transmission des signaux est une fonction de certains récepteurs membranaires et que la production d’énergie n’est pas le rôle indiqué ici.

Explication

Les canaux et transporteurs permettent les échanges contrôlés de molécules hydrosolubles, alors que les récepteurs participent à la transmission des signaux. La réponse qui inverse ces rôles confond transport et signalisation; les protéines d’adhésion et les enzymes ont d’autres fonctions membranaires.

Explication

Le cytosol représente environ la moitié du volume cellulaire : $200\times\frac{1}{2}=100\,\text{\u00b5m}^3$. Prendre $200\,\text{\u00b5m}^3$ revient à compter toute la cellule, tandis que $50\,\text{\u00b5m}^3$ applique un quart et que $150\,\text{\u00b5m}^3$ ne correspond pas à la moitié.

Explication

Le cytosol est un carrefour métabolique associé à la synthèse et à la dégradation des protéines ainsi qu’au stockage. Le réduire à un simple support ignore ces activités, le contrôle des échanges renvoie à la membrane plasmique, et un compartiment membranaire spécialisé correspond à la notion d’organite.

Explication

Un organite est un compartiment intracellulaire spécialisé délimité par un système membranaire; les organites contribuent à l’efficacité et au contrôle des voies métaboliques. Une substance dissoute appartient au contenu du cytosol, une fibre évoque le cytosquelette, et l’absence de délimitation membranaire ne correspond pas à la définition.

Explication

Dans le noyau, l’ADN associé à des protéines forme la chromatine, qui baigne dans le nucléoplasme. Le cytosol est hors du noyau, et les ribosomes ne sont pas la forme d’organisation de l’ADN.

Explication

Chez l’humain, l’ADN nucléaire est organisé en 46 chromosomes. Le nombre 23 correspond au nombre de paires, tandis que 46 paires doubleraient le total.

Explication

Le réticulum endoplasmique est un réseau membranaire ramifié relié à l’enveloppe nucléaire et étendu dans le cytoplasme. L’appareil de Golgi et le cytosquelette ne correspondent pas à cette description.

Explication

Le réticulum endoplasmique existe sous deux formes : rugueuse et lisse. La présence de ribosomes caractérise la forme rugueuse, tandis que les autres propositions mélangent des notions qui ne désignent pas ces deux formes.

Explication

Le réticulum rugueux porte des ribosomes sur la face externe de sa membrane et assure la synthèse des protéines destinées à sa lumière ou à la sécrétion. Le réticulum lisse intervient notamment dans la production lipidique et la détoxification.

Explication

Le réticulum lisse produit notamment des phospholipides et du cholestérol et participe à la détoxification. Le réticulum rugueux est associé à la synthèse de protéines, et les deux autres structures ne correspondent pas à ces fonctions.

Explication

Le compartiment cis est orienté vers le réticulum endoplasmique, tandis que le compartiment trans est tourné vers la membrane plasmique. L’orientation vers la membrane plasmique correspond donc au trans, et le compartiment médian n’est pas celui qui fait face au réticulum.

Explication

L’appareil de Golgi mature les protéines par glycosylation, phosphorylation et sulfatation. La traduction relève de la synthèse protéique, tandis que la protéolyse, la lipolyse et la nucléolyse sont des réactions digestives, et l’élongation ou la désaturation concernent les lipides.

Explication

Le Golgi trie les protéines vers la voie de sécrétion ou vers les lysosomes, lesquels reçoivent des protéines enzymatiques. Les protéines de sécrétion relèvent de l’autre voie de tri, et la formation des glycolipides concerne des lipides modifiés par glycosylation.

Explication

L’endocytose intériorise des substances, alors que l’exocytose assure une sécrétion vers le milieu extracellulaire. Inverser ces termes attribue à chaque processus la fonction de l’autre; le transport intracellulaire ne désigne pas la libération vers l’extérieur.

Explication

Les lysosomes sont des structures sphériques de $0{,}1$ à $0{,}2\,\mu\text{m}$, délimitées par une membrane lipidique et produites à partir du Golgi. Une vésicule de sécrétion a une fonction différente, tandis qu’une mitochondrie ou un saccule golgien ne correspond pas à cette description.

Explication

Les pompes à protons H+ maintiennent dans le lysosome un pH acide compris entre 3,5 et 5. Un pH neutre ou alcalin ne correspond pas à ce milieu, et la fonction de maintien est attribuée aux pompes à protons, non aux hydrolases.

Explication

Les hydrolases lysosomales, dont les protéases, lipases et nucléases, sont actives seulement à pH acide; un pH neutre ne soutient donc pas leur activité digestive normale. Leur présence dans le lysosome ne signifie pas qu’elles fonctionnent indépendamment du pH.

Explication

Les lysosomes compartimentent les réactions de dégradation et digèrent les organites endommagés par autophagie. L’exocytose sécrète vers l’extérieur, l’endocytose intériorise des substances et la glycosylation participe à la maturation de molécules, non à la digestion de ces organites.

Explication

La mitochondrie possède une membrane externe et une membrane interne organisée en crêtes, et son diamètre est de 0,5 à 1 μm. Les crêtes sont attribuées à tort à la membrane externe dans cette confusion; les autres réponses modifient le nombre de membranes ou la taille indiquée.

Explication

Les mitochondries proviennent d’un ancien événement d’endosymbiose impliquant une α-protéobactérie, survenu il y a 1,5 à 2 milliards d’années. La cyanobactérie est un autre type de bactérie; l’hypothèse virale et l’échelle de millions d’années ne correspondent pas à cette origine.

Explication

La majorité des gènes mitochondriaux ayant été transférés vers le noyau, la mitochondrie dépend fortement de protéines produites par la cellule. L’inversion du transfert, la transmission maternelle et la phosphorylation oxydative ne décrivent pas la cause de cette dépendance.

Explication

Lors de la phosphorylation oxydative, l’oxygène est l’accepteur final d’électrons, tandis que l’énergie du gradient électrochimique de protons permet à l’ATP synthase de former l’ATP à partir d’ADP et de phosphate inorganique. Le gradient fournit l’énergie, mais ne remplace pas l’oxygène comme accepteur final.

Explication

Les peroxysomes réalisent la bêta-oxydation des acides gras et participent à la détoxification grâce aux peroxydases et aux catalases. Les mitochondries sont liées notamment à la production d’ATP, tandis que le lysosome assure la digestion cellulaire et que le Golgi ne remplit pas ces fonctions.

Explication

Les peroxysomes ont un diamètre de 0,2 à 0,5 μm, sont plus grands chez les végétaux et participent à la production comme à la dégradation du H₂O₂. La taille des mitochondries est supérieure; les deux autres confusions inversent la différence végétale ou omettent la production de H₂O₂.

Explication

Le cytosquelette contribue à la tenue mécanique et à l’architecture cellulaire, et peut aussi avoir un rôle moteur avec d’autres protéines. La membrane plasmique délimite la cellule, les ribosomes fabriquent des protéines et le réticulum endoplasmique participe à leur synthèse ou à leur transport.

Explication

Le cytosquelette comprend les filaments intermédiaires, les microtubules et les filaments d’actine. Le collagène, la myosine et la chromatine ne constituent pas le troisième type de filament du cytosquelette.

Explication

Les microtubules forment le fuseau mitotique, qui assure la séparation correcte des chromosomes entre les cellules filles. Les filaments d’actine et intermédiaires n’ont pas ce rôle, tandis que le centrosome organise les microtubules.

Explication

Les microtubules servent de rails au transport intracellulaire des vésicules et des organites, auquel participent les kinésines et les dynéines. Le fuseau mitotique est lié à la division, les filaments intermédiaires ne sont pas les rails décrits et le centrosome organise les microtubules.

Explication

Le réseau sous-membranaire de filaments d’actine soutient la forme cellulaire. La contraction musculaire mobilise l’association avec la myosine, le transport des vésicules relève d’autres structures, et la séparation des cellules filles fait intervenir l’anneau contractile.

Explication

Les filaments d’actine participent à la formation de l’anneau contractile lors de la cytodiérèse. Le réseau sous-membranaire soutient la forme cellulaire, les microtubules sont associés à d’autres fonctions du cytosquelette, et les microvillosités sont des replis membranaires.