QCM : Biologie cellulaire (54 questions)

Explication

La cellule est l’unité fonctionnelle du vivant, délimitée par une membrane plasmique et comprenant plusieurs organites. Un tissu est un assemblage de cellules, une membrane isolée n’est pas une cellule, et un organite n’est qu’un élément de celle-ci.

Explication

Les cellules sont trop petites pour être identifiées à l’œil nu, ce qui rend les instruments de microscopie nécessaires à leur observation. Le nombre, la transparence ou le déplacement ne sont pas la raison donnée pour ce lien historique.

Explication

Virchow a établi que toute cellule provient d’une cellule. Schwann est associé aux cellules animales, Schleiden aux cellules végétales, et Van Leeuwenhoek au développement précoce de microscopes.

Explication

La proportion d’eau dans le corps diminue avec le vieillissement, donc l’adulte le plus âgé devrait en présenter une proportion plus faible. La tendance n’est pas une augmentation ni une égalité liée au seul âge, et la masse corporelle ne tranche pas la comparaison posée.

Explication

L’eau extracellulaire comprend le plasma ainsi que le liquide autour des cellules, tandis que la membrane plasmique sépare ce compartiment de l’intérieur cellulaire. Le plasma n’est donc ni intracellulaire ni indépendant des compartiments d’eau corporelle.

Explication

Le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et l’azote constituent plus de 99 % des atomes de l’organisme. Le calcium appartient au groupe des éléments minéraux, tandis que le fer, l’iode, le cuivre et le zinc sont des oligo-éléments.

Explication

Un glucide comporte du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène, plusieurs groupements hydroxyle et une formule générale $(CH_2O)_n$ avec $n \geq 3$. La catégorie des lipides ne se déduit pas de cette formule, la valeur de $n$ respecte bien le seuil, et les groupements carboxyle ne sont pas le critère donné.

Explication

Les quatre classes sont les glucides, les lipides, les protéines et les acides nucléiques. Les vitamines et les sels minéraux ne remplacent pas une classe de cette liste, tandis que les oses et les osides sont des catégories de glucides.

Explication

Les glucides peuvent fournir de l’énergie, contribuer aux matériaux de construction des organismes et participer à la reconnaissance entre cellules. Le stockage de l’information génétique et le transport de l’oxygène ne figurent pas parmi ces rôles, et la régulation hormonale ne remplace pas leur rôle structural.

Explication

Les polysaccharides, ou osides, contiennent plus de 10 monosaccharides ; 12 unités entrent donc dans cette classe. Les oligosaccharides en contiennent de 2 à 10, les oses sont des unités individuelles, et deux unités correspondent à un disaccharide.

Explication

Les lipides sont riches en carbone et en hydrogène, pauvres en oxygène, insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques. La solubilité aqueuse ne caractérise pas les lipides, et les protéines ainsi que les acides nucléiques ne sont pas définis par cet ensemble de propriétés.

Explication

Les lipides composent les membranes cellulaires et certains, comme les stéroïdes, jouent un rôle hormonal. Les tissus adipeux et la réserve énergétique sont d’autres fonctions lipidiques, mais ne correspondent pas aux deux observations décrites.

Explication

Un acide gras possède une longue chaîne carbonée hydrophobe et un groupement carboxyle hydrophile à son extrémité. Inverser les propriétés des deux parties, déplacer le carboxyle au milieu ou lui substituer un hydroxyle ne respecte pas cette organisation.

Explication

Un acide gras qui possède une ou plusieurs doubles liaisons est insaturé ; deux doubles liaisons satisfont donc ce critère. Un acide gras saturé n’en possède aucune, et le nombre de doubles liaisons ne désigne pas un nombre de groupements carboxyle.

Explication

Le carbone alpha porte la fonction amine, la fonction carboxyle, un hydrogène et la chaîne latérale R. Le phosphate ne fait pas partie de cette structure, et l’exception concernant la fonction amine s’applique à la proline.

Explication

La liaison peptidique résulte de la réaction entre la fonction carboxyle d’un acide aminé et la fonction amine du suivant, avec élimination d’une molécule d’eau. Faire réagir deux fonctions amine, consommer de l’eau ou impliquer la chaîne R confond les groupements concernés ou le sens de la réaction.

Explication

La structure primaire correspond à l’ordre précis des acides aminés et à leur nombre dans la protéine. La forme tridimensionnelle relève de son repliement, tandis que le rôle et la composition élémentaire ne définissent pas cette séquence.

Explication

La séquence d’acides aminés guide le repliement de la chaîne vers une configuration native tridimensionnelle nécessaire à la fonction. L’idée que séquence et fonction sont directement équivalentes confond l’ordre des résidus avec la forme qui permet l’activité.

Explication

Un nucléotide comprend une base azotée, un pentose et un groupement phosphate ; le nucléoside ne comprend que la base et le pentose. Un acide aminé ou un élément supplémentaire ne fait pas partie de cette distinction.

Explication

Le ribose caractérise l’ARN, tandis que l’ADN contient du désoxyribose. L’association du ribose à l’ADN inverse cette distinction, et les deux types ne partagent pas le même sucre.

Explication

L’ARN contient A, U, G et C et est généralement monocaténaire ; l’ADN contient la thymine et est formé de deux brins antiparallèles. Associer l’uracile à l’ADN ou les deux brins à l’ARN mélange ces caractéristiques.

Explication

Les ARN messagers sont codants et destinés à la synthèse des protéines, tandis que les ARN non codants participent notamment à cette fabrication ou en modulent l’expression. L’ADN stocke l’information génétique mais n’est pas un ARN.

Explication

Chez les procaryotes, l’ADN n’est pas contenu dans un compartiment nucléaire; chez les eucaryotes, il est enfermé dans le noyau. L’ADN nucléaire attribué à la bactérie inverse la distinction, le noyau bactérien lui en invente un, et la membrane plasmique ne définit pas l’emplacement de l’ADN.

Explication

La membrane plasmique marque la limite entre les milieux intracellulaire et extracellulaire, tandis que l’enveloppe nucléaire délimite le noyau. Intervertir ces membranes confond leurs rôles, et une membrane d’organite ne remplace pas la limite de la cellule.

Explication

Le noyau est le dépositaire de l’information génétique contenue dans l’ADN. Le cytoplasme est le compartiment extérieur au noyau, le nucléoplasme en est la phase liquide, et l’enveloppe nucléaire le délimite.

Explication

L’enveloppe nucléaire est constituée de deux membranes distinctes avec un espace intermembranaire entre elles. Une membrane unique et une troisième membrane modifient leur nombre, tandis qu’un pore est un complexe de passage et non l’espace entre les membranes.

Explication

Le nucléoplasme est la phase liquide du noyau et fournit un milieu favorable à son fonctionnement, avec de l’eau, des protéines et des sels minéraux dissous. L’ADN porte l’information génétique, le cytoplasme se trouve hors du noyau et l’enveloppe en constitue la limite.

Explication

Chez l’être humain, l’ADN nucléaire est réparti en 46 molécules formant des chromosomes, organisés en deux lots de 23 hérités respectivement du père et de la mère. Le nombre 23 correspond à chaque lot, et non au total; les deux lots ne proviennent pas d’un seul parent, et l’ADN mitochondrial n’est pas un lot chromosomique nucléaire.

Explication

L’expression génétique regroupe les étapes qui utilisent l’information de l’ADN pour produire des protéines ou, pour certains gènes, des ARN non codants. La réponse qui impose une protéine exclut à tort ces ARN, celle qui impose un ARNm confond les catégories d’ARN, et celle qui exige une traduction traite à tort un ARN non codant comme un intermédiaire protéique.

Explication

La transcription copie la séquence du gène en ARN à partir du brin transcrit de l’ADN. Le brin non transcrit est confondu avec le modèle, tandis que les deux ARN proposés sont des produits de la transcription ou de la maturation, non son modèle.

Explication

Un codon est un groupe de trois nucléotides porté par l’ARN messager et peut correspondre à un signal stop. Un acide aminé est le produit correspondant à certains codons, un anticodon appartient à l’ARN de transfert, et le triplet considéré est ici sur l’ARNm, non sur l’ADN.

Explication

Les cellules eucaryotes possèdent les mêmes 46 molécules d’ADN, mais leur identité dépend des protéines produites à partir des gènes qu’elles expriment. L’ADN différent contredit le point de départ, le nombre de chromosomes n’explique pas cette différence d’expression, et des gènes non exprimés ne fournissent pas l’information utilisée pour produire ces protéines.

Explication

La chromatine est l’association de l’ADN avec des protéines, notamment des histones et des protéines non histones. L’ADN nu omet les protéines associées, les histones seules ne couvrent pas les autres protéines, et deux chromatides reliées par un centromère décrivent un chromosome.

Explication

Lors de la division, la chromatine atteint sa condensation maximale et forme des chromosomes mitotiques visibles. La chromatine relativement décondensée et les chromosomes indistinguables caractérisent l’interphase; l’accessibilité à la transcription est associée à l’euchromatine peu condensée.

Explication

L’hétérochromatine est condensée et inaccessible aux enzymes de transcription, contrairement à l’euchromatine, peu condensée et accessible. La chromatine interphasique est relativement décondensée; un chromosome mitotique visible désigne un état de condensation durant la division, et non le type de région décrit.

Explication

Le nucléole rassemble les régions d’ADN codant les ARN ribosomaux et participe à la formation des sous-unités ribosomales. La chromatine désigne l’ensemble ADN-protéines, le cytosol est hors du noyau et le pore nucléaire contrôle les échanges.

Explication

Les protéines nucléaires franchissent les pores nucléaires, et le signal de localisation nucléaire dirige la protéine vers le noyau. L’export des sous-unités concerne le trajet inverse, tandis que le signal ne permet pas une traversée directe de la membrane ni une destination nucléolaire directe.

Explication

Le cytosol est la phase liquide semi-visqueuse du cytoplasme, majoritairement composée d’eau et contenant notamment des sels minéraux, des ions et de l’ATP. L’ensemble hors du noyau correspond au cytoplasme, les organites sont des éléments différenciés, et le cytosol n’est pas un milieu principalement lipidique.

Explication

Une inclusion est une accumulation cytoplasmique de produits de réserve qui n’est ni du cytosol ni un organite et qui n’est pas entourée d’une membrane. Un organite est une structure différenciée, le cytosol est la phase liquide et une vésicule membranaire est entourée d’une membrane.

Explication

Le caractère distinctif est la présence de ribosomes à la surface du REG, alors que le REL en est dépourvu. L’attribution des ribosomes au REL inverse la distinction, leur présence sur les deux formes ou leur absence des deux contredisent cette différence.

Explication

Le REG accumule et mature les protéines destinées à la sécrétion ou à d’autres membranes et organites. La synthèse des lipides et la dégradation de molécules toxiques sont des fonctions du REL, tandis que le cytosol n’assure pas cette maturation.

Explication

Le REL assure la synthèse des lipides, la dégradation de molécules toxiques ou indésirables et sert de réservoir d’ions calcium. Le REG est associé aux protéines, les saccules du Golgi les modifient et les ribosomes libres les synthétisent.

Explication

Les vésicules issues du REG fusionnent avec les saccules cis; les protéines sont modifiées au fil de leur progression vers la face trans avant d’être expédiées en vésicules. Le trajet trans-vers-cis inverse la polarité, une modification antérieure à l’arrivée déplace l’étape, et le maintien dans les saccules omet l’acheminement final.

Explication

La mitochondrie possède deux membranes; l’interne forme des crêtes et entoure la matrice, tandis que l’espace intermembranaire sépare la matrice de l’extérieur. L’espace intermembranaire n’est pas la matrice, les crêtes appartiennent à la membrane interne et celle-ci n’est pas lisse.

Explication

La respiration mitochondriale utilise des substrats énergétiques et de l’oxygène pour produire de l’ATP, avec de l’eau et du dioxyde de carbone comme produits. Le dioxyde de carbone n’est pas l’intrant respiratoire indiqué, et l’ATP est produit plutôt que consommé dans ce bilan.

Explication

Dans la séquence respiratoire, la chaîne transfère des protons et leur accumulation fournit l’énergie utilisée par l’ATP synthase pour produire l’ATP. La glycolyse précède les étapes mitochondriales, et la transformation du pyruvate ainsi que le cycle de Krebs interviennent avant la chaîne respiratoire.

Explication

Le pompage des protons dans la lumière acidifie le lysosome, dont le pH se situe entre 3,5 et 5, et rend ses enzymes hydrolytiques actives. Une hausse du pH inverse l’effet de l’acidification; un pH de 6 à 7 ou l’inactivation des enzymes ne correspond pas à cette fonction.

Explication

L’autophagie correspond à la digestion de constituants propres devenus inopérants, alors que la phagocytose concerne des produits captés dans le milieu extracellulaire. Inverser les mécanismes ou attribuer le même mécanisme aux deux situations confond ces origines distinctes.

Explication

Les produits de la digestion lysosomale peuvent être relargués dans le cytosol et réutilisés par la cellule. Les maintenir dans le lysosome ou les diriger vers l’extérieur ou le noyau ne correspond pas au devenir décrit.

Explication

Un ribosome comporte deux sous-unités constituées d’ARN ribosomaux et de protéines; qu’il soit libre ou fixé au REG, il assure la synthèse des protéines. La localisation ne change donc ni cette composition ni sa fonction.

Explication

L’anticodon est le groupe de trois nucléotides porté par un ARNt et complémentaire d’un codon de l’ARNm. Le codon se trouve sur l’ARNm, tandis qu’un peptide et une sous-unité ribosomale désignent d’autres éléments.

Explication

Quatre bases réparties en triplets permettent 64 codons, alors que les protéines utilisent 20 acides aminés; plusieurs codons peuvent donc correspondre au même acide aminé. L’idée d’une correspondance strictement univoque entre codons et acides aminés méconnaît cette redondance.

Explication

AUG code la méthionine et sert de codon d’initiation, tandis qu'UAA, UAG et UGA sont des codons stop qui mettent fin à la traduction. Traiter UAA comme codon d’initiation inverse les rôles, et omettre UGA laisse de côté un signal d’arrêt.

Explication

Le cytosquelette est un élément non membraneux qui occupe le volume du cytoplasme et est considéré comme un organite, même s’il ne peut pas être isolé comme tel. L’option « membraneux » confond les types d’organites, tandis que l’isolement possible et le compartiment distinct contredisent respectivement son caractère non isolable et sa répartition dans le cytoplasme.