QCM : Bases de biologie cellulaire — 66 questions

Explication

La cellule est à la fois l’unité de structure et l’unité de fonctionnement du corps humain. L’organe et les tissus sont des niveaux d’organisation constitués de cellules, tandis que la production d’énergie n’est pas sa seule fonction.

Explication

L’organisation progresse de la molécule vers l’organite, puis vers la cellule, le tissu, l’organe, le système et enfin l’organisme. L’organite précède la cellule, tandis que le tissu regroupe des cellules.

Explication

La cellule humaine possède un noyau délimité et est donc eucaryote, tandis que la bactérie est procaryote et le virus n’est pas une cellule. La confusion fréquente consiste à attribuer un noyau délimité aux bactéries ou à considérer un virus comme une cellule.

Explication

La membrane plasmique est une bicouche lipidique dynamique qui contient aussi des protéines, du cholestérol et des glucides, ce qui lui permet d’assurer plusieurs fonctions. Elle ne constitue pas une paroi rigide et imperméable, et elle ne produit pas directement l’ATP.

Explication

Les petites molécules hydrophobes et les gaz peuvent traverser directement la bicouche par diffusion simple. La diffusion facilitée nécessite une protéine, tandis que l’endocytose et le transport actif reposent sur d’autres mécanismes.

Explication

Dans un milieu hypotonique, l’eau entre net dans la cellule, ce qui augmente son volume et peut provoquer son gonflement. Un milieu hypertonique entraîne une sortie d’eau, tandis qu’un milieu isotonique maintient globalement le volume cellulaire.

Explication

Chaque ATP hydrolysé permet à la pompe Na⁺/K⁺-ATPase d’expulser trois ions Na⁺ et de faire entrer deux ions K⁺. Le transport actif secondaire exploite plutôt un gradient ionique préexistant sans utiliser directement l’ATP pour chaque déplacement.

Explication

Le cytoplasme est l’ensemble formé par le cytosol, les organites, le cytosquelette et les inclusions. Le cytosol désigne seulement la phase aqueuse, dans laquelle se déroulent notamment de nombreuses voies métaboliques comme la glycolyse.

Explication

Le réticulum endoplasmique rugueux synthétise, replie et contrôle initialement les protéines destinées à la sécrétion ou aux membranes, puis les dirige vers l’appareil de Golgi. La synthèse lipidique et la détoxication relèvent surtout du réticulum endoplasmique lisse, tandis que le tri final est assuré par le Golgi.

Explication

Le réticulum endoplasmique lisse participe à la synthèse des lipides et des stéroïdes, à la détoxication hépatique et au stockage ou à la libération du calcium musculaire. Le contrôle initial des protéines appartient au réticulum endoplasmique rugueux, tandis que la réception et l’expédition sont des fonctions du Golgi.

Explication

L’appareil de Golgi reçoit les molécules par sa face cis, les modifie et les trie, puis les expédie par sa face trans. Les destinations possibles comprennent la membrane, la sécrétion ou différents compartiments intracellulaires.

Explication

Les microfilaments d’actine interviennent notamment dans la forme cellulaire, la motilité, la contraction et la cytodiérèse. Les microtubules sont plutôt associés au transport, aux cils et au fuseau mitotique, tandis que les filaments intermédiaires renforcent mécaniquement la cellule.

Explication

Les microvillosités accroissent la surface d’échange grâce à leur squelette d’actine. Les cils mobiles reposent sur des microtubules et servent au déplacement de fluides, tandis que les desmosomes assurent une adhérence mécanique.

Explication

Les jonctions communicantes établissent des canaux entre cellules et permettent le passage d’ions et de petites molécules. Les jonctions serrées limitent plutôt le passage paracellulaire, alors que les jonctions d’ancrage et les desmosomes renforcent la cohésion mécanique.

Explication

La matrice extracellulaire est constituée notamment de collagènes, d’élastine et de protéoglycanes, et elle soutient les tissus tout en transmettant des signaux par les intégrines. Elle se distingue du cytosquelette, qui se trouve à l’intérieur des cellules.

Explication

Après réplication, un chromosome est formé de deux chromatides sœurs reliées jusqu’à leur séparation. Les chromosomes homologues appartiennent à une paire distincte et ne constituent pas les deux chromatides d’un même chromosome.

Explication

La réplication double le nombre de chromatides, mais le nombre de chromosomes reste égal à 46, chaque chromosome possédant alors deux chromatides sœurs. Confondre chromosomes et chromatides conduit à compter 92 chromosomes après la phase S.

Explication

L’expression suit la succession allant de l’ADN à la transcription en ARN pré-messager, puis à la maturation, à l’export de l’ARNm et à sa traduction. La traduction intervient après la formation et l’export de l’ARNm, et non avant la transcription.

Explication

La transcription utilise un brin d’ADN comme matrice pour produire un ARN, tandis que la traduction lit les codons de l’ARNm afin d’assembler des acides aminés. Les ARNt interviennent dans la traduction, pas dans la production initiale de l’ARN.

Explication

Une communication cellulaire commence par la production et la transmission du signal, puis implique sa réception par un récepteur, sa transduction intracellulaire et une réponse biologique. La réponse dépend donc d’événements situés après la réception et l’interprétation du signal.

Explication

La communication endocrine utilise le sang pour transmettre un signal à distance. La communication paracrine agit sur des cellules voisines, tandis que la communication autocrine agit sur la cellule qui a produit le signal.

Explication

Les molécules hydrophiles traversent difficilement la bicouche lipidique et utilisent généralement des récepteurs membranaires. Les molécules lipophiles peuvent traverser la membrane et atteindre des récepteurs intracellulaires.

Explication

Après son exocytose, l’acétylcholine active des récepteurs nicotiniques, ce qui provoque une dépolarisation musculaire et contribue ensuite à l’augmentation du calcium intracellulaire. Les jonctions serrées ne constituent pas le mécanisme de transmission à la plaque motrice.

Explication

Un tissu associe des cellules spécialisées et une matrice extracellulaire organisée afin d’assurer une fonction. Une simple proximité entre cellules ne suffit pas à définir un tissu.

Explication

L’épithélium est constitué de cellules jointives spécialisées dans le revêtement. La matrice abondante caractérise plutôt le tissu conjonctif, tandis que la contraction et l’intégration relèvent respectivement des tissus musculaire et nerveux.

Explication

La présence d’une lumière, de cellules jointives et d’une lame basale oriente vers un épithélium. Un conjonctif se reconnaît plutôt à ses cellules dispersées dans une matrice extracellulaire abondante.

Explication

Une glande exocrine évacue sa sécrétion vers une surface ou une lumière, souvent par un canal. La libération dans le milieu interstitiel puis dans le sang sans canal caractérise une glande endocrine.

Explication

Le tissu conjonctif contient des cellules dispersées dans une matrice abondante composée de substance fondamentale et de fibres. Les cellules jointives et la lame basale sont plutôt caractéristiques de l’épithélium.

Explication

Les fibres de collagène renforcent les tissus et leur confèrent une résistance mécanique à la traction. L’élasticité dépend surtout des fibres élastiques, tandis que le réseau de soutien est formé par les fibres réticulaires.

Explication

Le muscle cardiaque est formé de cellules striées et ramifiées dont la contraction est rythmique. Les fibres longues plurinucléées décrivent le muscle squelettique, tandis que les cellules fusiformes non striées appartiennent au muscle lisse.

Explication

Le potentiel d’action déclenche l’entrée de calcium, qui provoque l’exocytose du neurotransmetteur et l’activation du récepteur postsynaptique. L’activation du récepteur intervient donc après la libération du neurotransmetteur.

Explication

Une cellule souche combine l’auto-renouvellement et la production de descendants capables de se différencier. La différenciation ne supprime donc pas nécessairement la capacité de maintenir une population souche.

Explication

La totipotence comprend le potentiel de former l’embryon et les tissus extra-embryonnaires, alors que la pluripotence permet de produire les grands types cellulaires de l’organisme. Confondre ces deux niveaux revient à attribuer aux cellules pluripotentes le potentiel extra-embryonnaire.

Explication

La réparation commence par l’hémostase et l’inflammation, se poursuit par la prolifération, la migration et la différenciation, puis implique la matrice extracellulaire et son remodelage. Le remodelage intervient donc après la mise en place et l’organisation de la matrice.

Explication

La régénération remplace les cellules perdues par des cellules comparables et restaure plus fidèlement la structure et la fonction. La cicatrice s’appuie davantage sur le dépôt de matrice extracellulaire, notamment de collagène, ce qui peut modifier l’architecture du tissu.

Explication

Le cycle prolifératif suit l’ordre G1, S, G2 et M, alors que G0 correspond à une quiescence hors de ce cycle. La phase S réplique l’ADN, tandis que la phase M assure la division cellulaire.

Explication

La phase S produit une copie de chaque chromosome, ce qui double la quantité d’ADN sans modifier le nombre de chromosomes tant que les chromatides sœurs restent associées. La séparation des chromatides intervient plus tard, pendant la mitose.

Explication

La réplication est dite semi-conservative parce que chaque molécule fille conserve un brin parental et possède un brin nouvellement fabriqué. La mitose répartit ensuite les copies du génome, mais ne définit pas le mécanisme de réplication.

Explication

En métaphase, les chromosomes s’alignent sur le plan équatorial, puis l’anaphase sépare les chromatides sœurs. La rupture de l’enveloppe nucléaire se produit en prométaphase, avant cet alignement.

Explication

La mitose conserve la ploïdie et donne normalement deux cellules filles diploïdes proches génétiquement de la cellule mère. La réduction de 2n à n et la production de cellules génétiquement différentes caractérisent la méiose.

Explication

Les points de contrôle s’assurent notamment que l’ADN est intact, que sa réplication est achevée et que les chromosomes sont correctement attachés au fuseau. Ils ne se limitent donc pas à mesurer la taille ou l’activité métabolique de la cellule.

Explication

L’apoptose est une mort programmée et ordonnée impliquant des caspases, des modifications nucléaires, des corps apoptotiques et une élimination rapide par phagocytose. La rupture membranaire et l’inflammation sont plutôt associées à la nécrose.

Explication

La nécrose résulte d’une agression sévère qui perturbe l’énergie et l’équilibre ionique, entraînant gonflement, atteinte membranaire et parfois rupture avec inflammation. L’apoptose est au contraire un processus ordonné qui limite la libération du contenu cellulaire.

Explication

Une cellule sénescente ne prolifère plus durablement, mais reste métaboliquement active. Cette situation se distingue de l’apoptose, qui élimine la cellule, et de la nécrose, qui s’accompagne d’une atteinte membranaire et d’une inflammation.

Explication

La méiose comporte une seule réplication suivie de deux divisions : les chromosomes homologues se séparent d’abord, puis les chromatides sœurs. Elle produit ainsi des cellules haploïdes génétiquement différentes, contrairement à la mitose.

Explication

La reconnaissance histologique repose sur l’observation et la description des structures visibles, suivies de leur identification et de l’interprétation fonctionnelle de leur architecture. Le diagnostic anatomopathologique constitue une démarche spécialisée qui ne se réduit pas à cette reconnaissance morphologique.

Explication

Le manque d’oxygène réduit la phosphorylation oxydative et la production d’ATP, ce qui perturbe les pompes ioniques et l’homéostasie du calcium avant d’aboutir à la dysfonction et aux lésions. Une diminution transitoire de l’oxygène peut rester réversible et ne produit pas nécessairement cette progression complète.

Explication

La Na⁺/K⁺-ATPase basolatérale entretient le gradient de sodium qui fournit indirectement l’énergie au cotransport apical du glucose. Cette organisation dépend de la polarité cellulaire et ne correspond pas à une répartition équivalente des fonctions membranaires.

Explication

L’expression génétique suit l’ordre ADN → ARN pré-messager → ARNm → protéine. L’ARN pré-messager précède donc l’ARNm, qui sert ensuite de matrice pour la synthèse protéique.

Explication

La transcription se déroule principalement dans le noyau et produit un ARN pré-messager qui sera maturé en ARNm. La traduction est l’étape de synthèse d’une protéine à partir de l’information portée par l’ARNm.

Explication

Pendant la traduction, les ribosomes lisent les codons et les ARNt apportent les acides aminés correspondants pour construire la protéine. Le retrait des introns appartient à la maturation de l’ARN et non à cette étape de synthèse protéique.

Explication

Une délétion correspond à la perte d’un ou plusieurs nucléotides, comme dans la situation décrite. Une substitution remplace des nucléotides, tandis qu’une insertion en ajoute.

Explication

Un tissu associe des cellules spécialisées organisées, un environnement extracellulaire et une fonction commune. Il se distingue donc d’une cellule isolée comme d’un organe constitué de plusieurs tissus.

Explication

La classification générale distingue les tissus épithélial, conjonctif, musculaire et nerveux. Les autres propositions mélangent des tissus particuliers, des sous-types ou des structures qui ne constituent pas les quatre grandes familles.

Explication

Les cellules épithéliales sont très jointives, disposent de peu de matrice extracellulaire et reposent sur une lame basale, alors que le tissu conjonctif contient davantage de matrice entre des cellules plus dispersées. La proposition opposée inverse précisément ces caractéristiques.

Explication

La réparation commence par la lésion, suivie de l’inflammation avec une hémostase précoce, puis de la prolifération, du dépôt et de l’organisation de la matrice extracellulaire, et enfin du remodelage. Le remodelage intervient donc après la formation et l’organisation initiales de la matrice.

Explication

La communication endocrine transporte un médiateur par le sang vers des cellules éloignées. La communication paracrine agit plutôt sur des cellules voisines, sans diffusion sanguine comme mode principal.

Explication

Le ligand se fixe au récepteur, puis des relais intracellulaires transmettent le signal jusqu’à la réponse cellulaire. Le récepteur intervient donc avant les relais et la réponse, plutôt qu’après eux.

Explication

La réponse dépend notamment du type et de la quantité de récepteurs ainsi que des voies intracellulaires présentes dans chaque cellule. Un même médiateur peut donc activer des réponses distinctes selon le contexte cellulaire.

Explication

Une bactérie présente une organisation procaryote, sans noyau individualisé. La présence d’un noyau et d’organites membranaires comme les mitochondries caractérise plutôt une cellule eucaryote.

Explication

La mitochondrie possède une double membrane, dont la membrane interne forme des crêtes, et elle participe à la respiration cellulaire ainsi qu’à la production d’ATP. Le réticulum endoplasmique lisse possède une seule membrane et remplit d’autres fonctions.

Explication

Le réticulum endoplasmique rugueux est caractérisé par la présence de ribosomes associés à sa membrane. Le réticulum endoplasmique lisse en est dépourvu, ce qui permet de les différencier sur une image.

Explication

Les microtubules contribuent notamment au transport intracellulaire et à la division cellulaire, parmi plusieurs fonctions du cytosquelette. La réplication de l’ADN, la production d’ATP et la synthèse lipidique relèvent d’autres structures cellulaires.

Explication

La phase S est consacrée à la réplication de l’ADN, alors que l’anaphase mitotique sépare les chromatides sœurs. L’alignement des chromosomes appartient à la métaphase et les autres fonctions proposées concernent des structures tissulaires.

Explication

La méiose comprend deux divisions successives après une seule réplication de l’ADN et contribue au brassage génétique. La mitose comporte une seule division après la réplication, ce qui explique que les deux processus ne soient pas équivalents.

Explication

Un épithélium est formé de cellules très jointives reposant sur une lame basale, avec une cohésion et une polarité caractéristiques. Une matrice extracellulaire importante décrit plutôt un tissu conjonctif.