QCM : Biologie cellulaire appliquée — 66 questions

Explication

La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle du corps humain, car elle forme les tissus et assure les fonctions vitales. Un virus est acellulaire et dépend d’une cellule hôte, ce qui ne correspond pas à la définition d’une cellule humaine.

Explication

Les niveaux s’emboîtent des atomes et ions jusqu’à l’organisme en passant par les molécules, les structures cellulaires, les organites, les cellules, les tissus, les organes et les systèmes. Les autres séquences inversent ou déplacent plusieurs niveaux.

Explication

La cellule humaine possède un noyau délimité et des organites membranaires, la bactérie est procaryote et le virus est acellulaire. L’idée qu’un virus possède un noyau ou se multiplie seul confond son caractère dépendant d’une cellule hôte.

Explication

Le cytoplasme comprend le cytosol, les organites, le cytosquelette et les inclusions. Le noyau et la membrane plasmique font partie de la cellule humaine, mais ils ne constituent pas le cytoplasme.

Explication

La membrane plasmique est une bicouche de phospholipides amphiphiles qui contrôle les échanges et participe à la communication cellulaire. Elle constitue une frontière dynamique, et non une paroi rigide dépourvue de fonctions de signalisation.

Explication

La diffusion simple concerne notamment les petites molécules hydrophobes et les gaz qui traversent la bicouche sans protéine. Les ions et les molécules polaires empruntent généralement un canal ou un transporteur lors de la diffusion facilitée.

Explication

Dans un milieu hypotonique, l’eau entre dans la cellule selon le gradient osmotique et son volume augmente. La sortie d’eau et la rétraction correspondent à un milieu hypertonique, tandis que le volume reste globalement stable en milieu isotone.

Explication

La Na⁺/K⁺-ATPase expulse trois ions sodium et fait entrer deux ions potassium par ATP hydrolysé. L’inversion des flux ou des quantités ne correspond pas au fonctionnement de cette pompe ionique.

Explication

Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et produit des protéines destinées à la sécrétion ou aux membranes. Le REL est plutôt associé à la synthèse lipidique, à la détoxication et au stockage du calcium, tandis que le tri relève surtout de l’appareil de Golgi.

Explication

L’appareil de Golgi traite les protéines et les lipides, puis les trie et les expédie vers la membrane, la sécrétion ou des compartiments intracellulaires. La synthèse protéique relève principalement des ribosomes associés au RER, et la production d’ATP de la mitochondrie.

Explication

Les lysosomes dégradent des matériaux par digestion hydrolytique dans un milieu acide, alors que les peroxysomes effectuent des réactions oxydatives et contiennent notamment de la catalase. Les autres associations attribuent à ces organites des fonctions relevant du réticulum, du Golgi ou des mitochondries.

Explication

La baisse du débit sanguin réduit l’apport d’oxygène et de substrats, ce qui diminue la production d’ATP et perturbe les pompes ioniques. Le déséquilibre ionique peut provoquer un gonflement cellulaire puis des lésions si l’agression persiste.

Explication

La chromatine associe l’ADN à des protéines nucléaires, en particulier les histones. Un chromosome correspond à une forme fortement condensée de cette chromatine, et non à l’association générale décrite ici.

Explication

L’ADN est constitué de nucléotides, un gène est un segment d’ADN exprimé en ARN fonctionnel et souvent en protéine, tandis qu’un chromosome est une structure de chromatine condensée. Les autres propositions confondent ces niveaux d’organisation moléculaire.

Explication

La réplication double le nombre de chromatides, mais le nombre de chromosomes reste égal à 46, chaque chromosome étant alors formé de deux chromatides sœurs. Dire que la cellule possède 92 chromosomes confond chromosomes et chromatides.

Explication

L’ADN est d’abord transcrit en ARN pré-messager, qui est maturé en ARNm avant son export et sa traduction par les ribosomes. La traduction ne précède donc pas la formation et la maturation de l’ARNm.

Explication

Un signal est produit puis transmis, reconnu par un récepteur approprié, interprété par une transduction intracellulaire et enfin converti en réponse biologique. La réponse constitue donc l’aboutissement de la séquence, et non son déclencheur.

Explication

Les molécules hydrophiles traversent difficilement la membrane lipidique et agissent généralement via des récepteurs membranaires. Les molécules lipophiles peuvent, elles, pénétrer dans la cellule et atteindre des récepteurs intracellulaires.

Explication

La communication endocrine utilise le sang pour transporter un signal vers des cellules cibles éloignées. La communication paracrine concerne des cellules voisines, tandis que les communications autocrine et par contact impliquent une action locale.

Explication

Le potentiel d’action ouvre les canaux calciques présynaptiques, ce qui déclenche l’exocytose d’acétylcholine; celle-ci active les récepteurs nicotiniques et provoque la dépolarisation musculaire. L’endocytose et l’inhibition du récepteur ne correspondent pas au mécanisme décrit.

Explication

Un tissu associe de manière organisée des cellules spécialisées et une matrice extracellulaire afin de contribuer à une fonction. Il ne s’agit donc ni d’une cellule isolée ni d’un assemblage dépourvu d’organisation.

Explication

Le tissu épithélial est constitué de cellules jointives orientées vers le revêtement ou les échanges, alors que le tissu conjonctif se caractérise par une matrice extracellulaire abondante et une fonction de soutien. Les autres propositions inversent leurs caractéristiques ou les attribuent à d’autres familles tissulaires.

Explication

La lecture histologique repose sur l’observation structurée de la surface ou de la lumière, de la densité cellulaire, de la matrice, des noyaux et des signes distinctifs avant l’interprétation fonctionnelle. Les autres démarches négligent des critères morphologiques essentiels.

Explication

Une glande exocrine déverse son produit vers une surface ou une lumière, généralement grâce à un canal, alors qu’une glande endocrine libère ses hormones dans le milieu interstitiel puis dans le sang. La présence d’un canal et la destination du produit permettent donc de les distinguer.

Explication

Le tissu conjonctif se caractérise par des cellules espacées au sein d’une matrice extracellulaire abondante composée de substance fondamentale et de fibres. L’épithélium présente au contraire des cellules étroitement rapprochées et peu de matrice extracellulaire.

Explication

Les fibres de collagène apportent une résistance mécanique, tandis que les fibres élastiques favorisent l’élasticité et les fibres réticulaires forment un réseau de soutien. Les fibroblastes synthétisent et remodèlent la matrice, mais ne transportent pas les gaz.

Explication

Le tissu conjonctif dense irrégulier résiste à des contraintes multidirectionnelles grâce à l’organisation non parallèle de ses fibres. Le tissu dense régulier résiste surtout dans une direction, car ses fibres sont davantage alignées.

Explication

Les plaquettes participent à l’hémostase, qui contribue à limiter les saignements. Les hématies transportent les gaz grâce à l’hémoglobine, tandis que les leucocytes remplissent des fonctions immunitaires.

Explication

Le muscle cardiaque est formé de cellules striées et ramifiées connectées par des disques intercalaires, ce qui favorise leur fonctionnement coordonné. Les fibres longues plurinucléées caractérisent le muscle squelettique, tandis que les cellules fusiformes non striées appartiennent au muscle lisse.

Explication

L’entrée de calcium déclenche l’exocytose des vésicules contenant le neurotransmetteur, avant sa fixation sur un récepteur postsynaptique. Le récepteur postsynaptique reçoit le signal chimique et ne libère pas le neurotransmetteur.

Explication

Dans le système nerveux central, un oligodendrocyte peut myéliniser plusieurs segments axonaux. Les cellules de Schwann myélinisent un segment axonal périphérique, tandis que les astrocytes soutiennent l’homéostasie et la microglie participe à la surveillance immunitaire.

Explication

Une cellule souche peut se maintenir par auto-renouvellement et produire des cellules engagées dans une lignée spécialisée par différenciation. La contraction, la myélinisation et le transport des gaz correspondent à des fonctions d’autres types cellulaires.

Explication

La totipotence permet de contribuer à l’embryon et aux tissus extra-embryonnaires, alors que la pluripotence permet de produire les grands types cellulaires de l’organisme. La multipotence et l’unipotence ont un potentiel de différenciation plus restreint.

Explication

La réparation tissulaire commence par l’hémostase et l’inflammation, puis implique la prolifération et la migration cellulaires, la différenciation, la production de matrice et le remodelage. Les autres séquences inversent des étapes importantes de ce processus.

Explication

La régénération remplace les cellules perdues par des cellules comparables et restaure plus fidèlement l’architecture et la fonction. La cicatrice repose surtout sur un dépôt de matrice extracellulaire par les fibroblastes et peut donc restaurer moins complètement la structure initiale.

Explication

Les phases G1, S, G2 et M constituent le cycle prolifératif, alors que G0 désigne un état quiescent situé en dehors de ce cycle. La phase S n’est pas une phase de repos et G2 précède la mitose au lieu de la remplacer.

Explication

La réplication de l’ADN est semi-conservative : chaque molécule fille conserve un brin ancien et possède un brin nouvellement synthétisé. Le modèle conservatif maintiendrait les deux brins parentaux ensemble, ce qui ne correspond pas à cette propriété.

Explication

L’anaphase sépare les chromatides sœurs après leur alignement en métaphase. La métaphase organise les chromosomes sur la plaque équatoriale, mais n’assure pas leur séparation.

Explication

La mitose et la cytodiérèse produisent en principe deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère. La production de cellules haploïdes et la diversification génétique caractérisent plutôt la méiose.

Explication

Les points de contrôle vérifient notamment l’intégrité de l’ADN, la réplication et l’attachement au fuseau, et peuvent provoquer un arrêt permettant une réparation. La progression vers la séparation exige que les conditions contrôlées soient satisfaites.

Explication

L’apoptose est une mort programmée caractérisée notamment par la condensation nucléaire et la formation de corps apoptotiques phagocytés rapidement. La nécrose s’accompagne souvent d’un gonflement, d’une rupture membranaire et d’une inflammation.

Explication

La sénescence correspond à un arrêt durable de la prolifération, mais la cellule reste métaboliquement active et peut sécréter des médiateurs. Une rupture membranaire rapide décrit plutôt un mécanisme nécrotique.

Explication

La méiose comporte deux divisions successives après une seule réplication de l’ADN et concerne la lignée germinale. La mitose ne comporte qu’une division et conserve généralement la ploïdie de la cellule d’origine.

Explication

La première division méiotique sépare les chromosomes homologues et réduit la ploïdie, tandis que la seconde sépare les chromatides sœurs. La séparation des chromatides ne constitue donc pas l’événement caractéristique de la méiose I.

Explication

L’expression génétique suit le chemin allant de l’ADN vers l’ARN pré-messager, puis vers l’ARNm et enfin vers la protéine. Les autres séquences inversent ou déplacent ces étapes moléculaires.

Explication

La transcription se déroule principalement dans le noyau et produit d’abord un ARN pré-messager qui sera maturé en ARNm. La production d’une protéine relève ensuite de la traduction réalisée par les ribosomes.

Explication

Les ribosomes lisent les codons, tandis que les ARNt apportent les acides aminés correspondants pour construire la protéine. La confusion fréquente consiste à attribuer aux ARNt le rôle de porter l’information codée.

Explication

Une insertion se définit par l’ajout d’un ou de plusieurs nucléotides dans la séquence d’ADN. Le remplacement correspond à une substitution, tandis que la perte correspond à une délétion.

Explication

Un tissu réunit des cellules spécialisées, un environnement extracellulaire et une organisation contribuant à une fonction. Une cellule isolée ne possède pas cette organisation tissulaire associant plusieurs cellules et leur environnement.

Explication

Les cellules épithéliales sont jointives et forment un revêtement, alors que les cellules conjonctives sont plus dispersées dans une matrice extracellulaire abondante. Cette différence permet de distinguer l’organisation des deux tissus.

Explication

La réparation commence par la lésion, suivie d’une inflammation accompagnée d’une hémostase précoce, puis de la prolifération, de l’organisation de la matrice et du remodelage. Les autres séquences déplacent plusieurs étapes essentielles.

Explication

La régénération restitue plus fidèlement le tissu d’origine, alors que la cicatrice résulte d’une réparation fibreuse qui peut rester incomplète. La cicatrice ne reproduit donc pas nécessairement l’architecture et la fonction initiales.

Explication

La communication endocrine utilise le sang pour transmettre un signal vers des cellules éloignées. La communication paracrine agit sur le voisinage, tandis que la communication autocrine cible la cellule émettrice.

Explication

Le ligand se fixe au récepteur, ce qui active des relais intracellulaires conduisant à une réponse cellulaire. Les relais ne précèdent donc pas la reconnaissance du ligand par le récepteur.

Explication

Une réponse différente peut s’expliquer par une quantité différente de récepteurs ou par des voies intracellulaires distinctes dans les deux cellules. La présence du même médiateur ne garantit donc pas une réponse identique.

Explication

Une cellule procaryote, comme une bactérie, ne possède pas de noyau individualisé, contrairement à une cellule eucaryote. La présence de plusieurs noyaux ou l’absence de matériel génétique et de membrane plasmique ne caractérise pas cette distinction.

Explication

La mitochondrie possède une double membrane, dont la membrane interne forme des crêtes, et elle participe à la respiration cellulaire et à la production d’ATP. Le réticulum endoplasmique possède une membrane unique et les autres organisations proposées ne correspondent pas à la mitochondrie.

Explication

Le réticulum endoplasmique granuleux porte des ribosomes associés à sa face cytosolique, contrairement au réticulum endoplasmique lisse. Les crêtes sont caractéristiques des mitochondries, tandis que la matrice extracellulaire et les chromosomes ne permettent pas cette distinction.

Explication

La membrane plasmique correspond au modèle de la mosaïque fluide, avec une bicouche de phospholipides associée à des protéines. Une paroi rigide de cellulose constitue une structure différente et ne correspond pas à la membrane plasmique.

Explication

La diffusion facilitée est un transport passif qui suit le gradient de concentration ou le gradient électrochimique et utilise une protéine membranaire. Le transport actif déplace les substances contre leur gradient, tandis que l’endocytose et l’exocytose reposent sur des vésicules.

Explication

Les mitochondries produisent l’essentiel de l’ATP par la respiration cellulaire, notamment grâce à la phosphorylation oxydative. L’assemblage des protéines relève des ribosomes, tandis que le stockage de l’information génétique et la dégradation vésiculaire correspondent à d’autres fonctions cellulaires.

Explication

Un épithélium est typiquement formé de cellules très jointives reposant sur une lame basale. Une matrice extracellulaire importante caractérise plutôt le tissu conjonctif, tandis que les cellules fusiformes striées ne décrivent pas l’organisation épithéliale.

Explication

Le cycle cellulaire suit la séquence G1 → S → G2 → M, tandis que G0 correspond à un état de quiescence classiquement relié à G1. La phase S correspond à la réplication de l’ADN et ne précède donc pas une entrée en G0 dans la séquence proposée.

Explication

La mitose suit l’ordre prophase, métaphase, anaphase, télophase, puis cytodiérèse, avec une prométaphase possible entre la prophase et la métaphase. La métaphase aligne les chromosomes et l’anaphase sépare les chromatides sœurs, ce qui exclut les ordres inversés.

Explication

Pendant la phase S, l’ADN est répliqué afin que chaque future cellule fille puisse recevoir une copie du matériel génétique. La séparation des chromosomes et le partage du cytoplasme ont lieu pendant la division, tandis que l’appariement des chromosomes homologues concerne la méiose.

Explication

La méiose comprend deux divisions après une seule réplication de l’ADN et contribue au brassage génétique. La mitose ne comporte pas cette succession de deux divisions ni le même rôle dans la diversification génétique.