La cellule
Explication
La cellule est le plus petit système capable de répondre à la définition de la vie. Le virus peut contenir une information génétique, mais il n’est pas considéré comme vivant selon cette distinction.
Les cellules sont vivantes, tandis que les virus ne sont pas considérés comme des êtres vivants.
Explication
Les cellules répondent à la définition de la vie, contrairement aux virus. L’assimilation des virus à des cellules simplifiées constitue donc une confusion conceptuelle.
Il produit de l’ordre interne en augmentant le désordre de son environnement.
Explication
Un être vivant génère et maintient l’ordre de ses structures au prix d’une augmentation du désordre environnant. Il ne se maintient donc pas comme un système isolé sans échanges avec son milieu.
La cellule procaryote ne possède pas de noyau, tandis que la cellule eucaryote possède un noyau entouré d’une enveloppe.
Explication
La cellule eucaryote possède un noyau délimité par une enveloppe nucléaire, alors que la cellule procaryote n’en possède pas. La présence d’organites membranaires n’est donc pas une caractéristique des procaryotes.
Elle est compartimentée par des réseaux membranaires internes qui assurent des fonctions métaboliques spécialisées.
Explication
Une cellule eucaryote est de grande taille et contient des réseaux membranaires internes délimitant des compartiments spécialisés. La description d’un espace cellulaire unique correspond plutôt à une organisation non compartimentée.
Environ 40 %
Explication
La membrane plasmique contient en moyenne 40 % de protéines et 60 % de lipides. La proportion de 60 % correspond donc aux lipides, et non aux protéines.
La chaîne hydrocarbonée est hydrophobe et la tête est hydrophile.
Explication
Un lipide amphiphile possède une chaîne hydrocarbonée qui évite l’eau et une tête qui interagit avec elle. Inverser ces propriétés revient à confondre les deux régions du lipide.
Les protéines sont intégrées à la bicouche lipidique ou associées à ses surfaces hydrophiles.
Explication
La membrane plasmique est une mosaïque fluide parce que ses protéines peuvent être intégrées à la bicouche lipidique ou associées à ses surfaces hydrophiles. Elles ne forment donc pas toutes une couche externe rigide ni une organisation identique.
La cellule diploïde possède 23 paires de chromosomes, tandis que la cellule haploïde en possède 23 chromosomes.
Explication
Une cellule diploïde contient 23 paires de chromosomes, alors qu’une cellule haploïde n’en contient qu’un exemplaire de chaque chromosome, soit 23 chromosomes. La confusion fréquente consiste à inverser le nombre de chromosomes et le nombre de paires.
La chromatine est l’ensemble formé par l’ADN associé aux protéines histones.
Explication
La chromatine correspond à l’association de l’ADN avec des protéines histones dans le noyau. Le nucléole, et non la chromatine, est la région liée à la production des ribosomes.
Une euchromatine relâchée, favorable à la transcription des gènes.
Explication
L’euchromatine est relâchée, ce qui rend les gènes accessibles à la transcription, tandis que l’hétérochromatine est condensée et non transcrite. L’erreur la plus plausible est d’attribuer la transcription à l’hétérochromatine.
Il contient les gènes de l’ARN ribosomique et participe à la production des ribosomes.
Explication
Le nucléole contient les gènes de l’ARN ribosomique et constitue le lieu de production des ribosomes. La dégradation enzymatique dans un compartiment acide correspond plutôt à la fonction des lysosomes.
Le REG, couvert de ribosomes, synthétise des protéines, tandis que le REL synthétise des lipides membranaires.
Explication
Le REG porte des ribosomes et participe à la synthèse des protéines membranaires et de sécrétion, tandis que le REL synthétise notamment des acides gras et des phospholipides. La confusion documentée consiste à attribuer au REL la synthèse des protéines produites par le REG.
Par les ribosomes associés au REG, qui produisent aussi des protéines membranaires et lysosomiales.
Explication
Les ribosomes associés au REG synthétisent notamment les protéines solubles de sécrétion, les enzymes lysosomiales et les protéines de surface. Les ribosomes libres ne constituent pas la voie principale de production des protéines destinées à la sécrétion.
Elle passe par le cis-Golgi, puis le Golgi médian et enfin le trans-Golgi.
Explication
Les protéines quittant le REG atteignent successivement le cis-Golgi, le Golgi médian puis le trans-Golgi, où elles sont maturées et adressées. Le trans-Golgi constitue donc l’étape finale de cette progression, et non la première.
La fusion d’une vésicule de sécrétion avec la membrane plasmique et la libération de son contenu.
Explication
L’exocytose correspond à la fusion d’une vésicule de sécrétion avec la membrane plasmique, ce qui libère son contenu vers l’extérieur. L’entrée de matériel dans la cellule par invagination relève de l’endocytose.
C’est une vésicule issue de l’appareil de Golgi, contenant des enzymes hydrolytiques actives autour de pH 5.
Explication
Un lysosome est une vésicule membranaire dérivée de l’appareil de Golgi et contenant des enzymes hydrolytiques fonctionnant dans un milieu acide proche de pH 5. Les ribosomes sont associés au REG ou présents sous forme libre, pas à l’intérieur des lysosomes.
Dégrader les acides gras à très longue chaîne et certains acides aminés
Explication
Le peroxysome contient des enzymes capables de dégrader les acides gras à très longue chaîne et certains acides aminés. Les acides gras plus courts sont plutôt pris en charge par la mitochondrie, tandis que la digestion cellulaire relève principalement des lysosomes.
$$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$$
Explication
La catalase transforme deux molécules de peroxyde d’hydrogène en deux molécules d’eau et une molécule de dioxygène. Le peroxyde d’hydrogène est donc le substrat dégradé par cette enzyme, et non le produit de la réaction proposée.
Produire de l’énergie sous forme d’ATP et parfois de chaleur
Explication
La mitochondrie produit de l’énergie sous forme d’ATP et peut également produire de la chaleur. La digestion cellulaire est principalement assurée par les lysosomes, tandis que la dégradation des acides gras très longs caractérise les peroxysomes.
Sur les crêtes mitochondriales
Explication
L’ATP-synthase est située sur les crêtes mitochondriales, où elle participe à la phosphorylation oxydative. Les enzymes du cycle de Krebs se trouvent plutôt dans la matrice mitochondriale, ce qui distingue ces deux localisations.
Elle contient les enzymes du cycle de Krebs, de la bêta-oxydation et du cycle de l’urée, ainsi qu’un ADN circulaire
Explication
La matrice mitochondriale abrite les enzymes du cycle de Krebs, de la bêta-oxydation et du cycle de l’urée, ainsi qu’un ADN circulaire présent en plusieurs copies. L’ATP-synthase se situe sur les crêtes, et les enzymes de la glycolyse sont principalement cytosoliques.
La fusion, la fission et le transport des mitochondries
Explication
La dynamique mitochondriale comprend la fusion, la fission et le transport des mitochondries dans la cellule. Les autres propositions décrivent des processus liés à l’expression génétique ou au trafic membranaire, mais pas les trois composantes de cette dynamique.
Une particule ribonucléoprotéique à deux sous-unités qui assure la traduction des ARN messagers
Explication
Un ribosome est formé d’une grande sous-unité et d’une petite sous-unité, et il assure la traduction des ARN messagers. Le nucléole participe à la formation des ribosomes, mais il n’effectue pas directement la traduction.
Des protéines solubles du cytosol, comme des enzymes de la glycolyse
Explication
Les ribosomes libres synthétisent des protéines solubles du cytosol, notamment des enzymes de la glycolyse et certaines protéines adaptatrices membranaires. Les protéines de sécrétion et de nombreuses protéines membranaires sont plutôt produites par les ribosomes associés au REG.
Il maintient la forme, facilite le déplacement et organise le trafic vésiculaire
Explication
Le cytosquelette soutient la forme cellulaire, permet des changements de forme et le déplacement, et participe au trafic des vésicules ainsi qu’à l’ancrage cellulaire. La production d’énergie et la synthèse des protéines relèvent principalement d’autres structures cellulaires.
Les microfilaments, les microtubules et les filaments intermédiaires
Explication
Le cytosquelette comprend les microfilaments, les microtubules et les filaments intermédiaires. Les autres propositions associent à ces éléments des organites qui ne constituent pas des catégories du cytosquelette.
L’actine G est le monomère globulaire et l’actine F résulte de sa polymérisation
Explication
Un microfilament provient de la polymérisation de monomères d’actine G en actine F. La confusion fréquente consiste à inverser ces deux appellations, l’actine F désignant bien la forme filamenteuse.
La kinésine, qui progresse vers le pôle plus du microtubule
Explication
La kinésine transporte les vésicules et les organites vers le pôle plus des microtubules, tandis que la dynéine se dirige vers le pôle moins. La dépolymérisation de l’actine et l’assemblage de la tubuline ne correspondent pas à la fonction motrice décrite ici.
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Qu'est-ce que la cellule selon la définition de la vie ?
Le plus petit système qui répond à la définition de la vie.
Quelle différence fondamentale existe entre virus et cellules ?
Les virus ne sont pas considérés comme des êtres vivants, contrairement aux cellules.
Qu'est-ce qu'un être vivant en termes thermodynamiques ?
Un système qui génère de l’ordre dans ses structures et les maintient fonctionnelles.
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