QCM : Biologie cellulaire : cellules et cytosquelette — 31 questions

Explication

La cellule constitue la brique élémentaire du vivant et le plus petit organisme présentant les propriétés du vivant. Une molécule complexe peut participer au fonctionnement cellulaire, mais elle ne constitue pas à elle seule une cellule.

Explication

Une cellule fille provient d’une cellule mère et reçoit l’information nécessaire pour assurer sa descendance. Une molécule ne constitue pas à elle seule une cellule et ne peut donc pas expliquer ce processus.

Explication

Le métabolisme regroupe les réactions cellulaires, dont l’anabolisme qui construit des molécules complexes et le catabolisme qui les dégrade en produisant de l’énergie. Inverser ces rôles constitue la confusion principale entre les deux processus.

Explication

Les procaryotes regroupent les deux domaines des bactéries et des archées, certaines archées vivant dans des conditions extrêmes. Les eucaryotes se distinguent par la présence d’un noyau et ne font pas partie des procaryotes.

Explication

Le chromosome bactérien est une molécule d’ADN circulaire et bicaténaire indispensable à la vie de la bactérie. Le petit élément d’ADN facultatif apportant parfois un avantage est un plasmide, et non le chromosome.

Explication

Un plasmide est un petit élément d’ADN circulaire et bicaténaire qui n’est pas indispensable à la survie bactérienne, mais peut procurer un avantage. L’ADN essentiel de la bactérie se trouve dans le chromosome, tandis que la paroi est riche en peptidoglycane.

Explication

La paroi bactérienne donne sa forme à la bactérie et la protège contre le choc osmotique grâce à une structure riche en peptidoglycane. Le chromosome assure l’information génétique, tandis que la fermentation du lait dépend de certaines bactéries comme Lactobacillus casei.

Explication

La théorie endosymbiotique propose que les mitochondries et les chloroplastes dérivent de bactéries anciennes absorbées par une autre cellule. Cette théorie ne les décrit pas comme de simples fragments de cytosol ou comme des plasmides transformés.

Explication

Un organite est une structure spécialisée située dans le cytoplasme et assurant une fonction précise. Le milieu intracellulaire fluide correspond au cytosol, qui ne doit pas être confondu avec un organite.

Explication

La cellule squelettique présente des stries, la cellule cardiaque est striée et reliée par des disques intercalaires dans une organisation en Y, tandis que la cellule lisse fonctionne involontairement. Confondre le muscle lisse avec un muscle strié inverse précisément cette distinction structurale et fonctionnelle.

Explication

La membrane sarcoplasmique s’invagine pour former des tubules transverses qui sont en contact avec le réticulum sarcoplasmique dans la triade. Le réticulum sarcoplasmique est donc le compartiment associé aux tubules, et non la structure qui les forme.

Explication

Le motoneurone libère l’acétylcholine, laquelle se fixe à un récepteur et entraîne la dépolarisation de la membrane sarcoplasmique, suivie de la contraction. La fermeture du récepteur et la repolarisation ne correspondent pas à l’étape déclenchée par cette fixation.

Explication

Un glycérophospholipide comprend un glycérol, un phosphate et un alcool, avec une tête hydrophile et des queues hydrophobes. Dans la bicouche, la tête hydrophile est exposée à l’eau tandis que les queues se regroupent vers l’intérieur.

Explication

Les têtes hydrophiles interagissent avec les milieux aqueux situés de part et d’autre de la membrane, alors que les queues hydrophobes se font face au centre de la bicouche. L’orientation inverse placerait les parties hydrophobes au contact de l’eau.

Explication

Le cœur hydrophobe de la bicouche rend difficile le passage direct des ions, de l’eau et des molécules polarisées. Les molécules hydrophobes traversent généralement plus facilement cette région lipidique, ce qui rend leur perméabilité différente.

Explication

Les protéines membranaires comprennent des formes intégrales, périphériques et ancrées aux lipides par liaison covalente; certaines reçoivent aussi des groupements glucidiques après leur traduction. Affirmer qu’elles appartiennent toutes à une seule catégorie ignore cette diversité structurale.

Explication

Les deux mécanismes suivent le gradient de concentration, mais la diffusion simple traverse la membrane sans protéine alors que la diffusion facilitée utilise un canal ou un transporteur. La présence d’une protéine est donc le critère distinctif principal, et non l’utilisation de l’ATP.

Explication

Le transport actif déplace une molécule contre son gradient, d’un compartiment moins concentré vers un compartiment plus concentré, grâce à l’ATP ou à un gradient ionique. Les diffusions simple et facilitée suivent leur gradient et ne fournissent pas cette énergie de transport contre-gradient.

Explication

La pompe Na/K hydrolyse l’ATP pour expulser trois ions sodium et importer deux ions potassium, créant une différence nette de charge. Le rapport inverse ou l’absence de déplacement net ne décrit donc pas son rôle dans le potentiel de membrane.

Explication

Au repos, le récepteur nicotinique est fermé; la fixation de l’acétylcholine l’ouvre et entraîne une dépolarisation membranaire. La fermeture correspond à l’état de repos, tandis que la récupération du calcium relève d’un autre mécanisme cellulaire.

Explication

Le cytosquelette organise mécaniquement la cellule et participe à plusieurs fonctions, dont la division et le déplacement. La membrane plasmique délimite principalement les compartiments cellulaires, sans assurer ces fonctions cytosquelettiques générales.

Explication

Le microtubule est un tube creux rigide d’environ 25 nm, composé de 13 protofilaments de dimères d’alpha- et de bêta-tubuline. Le filament d’actine est plus fin et possède une organisation différente, tandis que les deux autres descriptions ne correspondent pas à sa structure.

Explication

La polymérisation des microtubules utilise du GTP et suit une nucléation au centrosome, une élongation des dimères de tubuline, puis un équilibre entre polymérisation et dépolymérisation. Les autres séquences mélangent des éléments provenant d’autres structures cellulaires ou décrivent des étapes inexistantes.

Explication

La dynéine assure le transport rétrograde vers l’extrémité moins, tandis que la kinésine assure le transport antérograde vers l’extrémité plus. Les autres associations inversent les directions ou attribuent à ces moteurs des fonctions de polymérisation et de stabilisation qui ne leur correspondent pas.

Explication

Les filaments intermédiaires sont des structures solides, flexibles et résistantes aux contraintes mécaniques, dont l’assemblage ne nécessite pas de GTP. Les autres propositions décrivent surtout les microtubules ou leur attribuent des fonctions qui ne caractérisent pas les filaments intermédiaires.

Explication

Un microfilament résulte de la polymérisation de l’actine globulaire G en actine F, organisée en double hélice composée de deux filaments. Le tube de protofilaments correspond au microtubule, tandis que les deux autres propositions renvoient à d’autres structures protéiques.

Explication

La polymérisation de l’actine commence par une nucléation au cortex cellulaire, se poursuit par une élongation et atteint un équilibre entre l’ajout et la perte de sous-unités. Les autres réponses décrivent respectivement la dynamique des microtubules, la régulation musculaire ou l’organisation d’autres filaments.

Explication

Lors du tapis roulant, l’extrémité plus présente un gain net d’actine G, tandis que l’extrémité moins présente une perte nette. Cette différence de dynamique permet le renouvellement du filament sans immobiliser ses sous-unités aux deux extrémités.

Explication

Le sarcomère est une unité musculaire délimitée par deux stries Z et contenant des filaments fins d’actine ainsi que des filaments plus épais de myosine. Les autres propositions confondent ses limites avec des structures cellulaires ou remplacent la myosine par des éléments qui ne constituent pas le filament épais.

Explication

Le filament fin contient de l’actine associée à la tropomyosine et au complexe de troponines T, I et C. La myosine constitue le filament épais, tandis que les autres protéines citées appartiennent à d’autres systèmes structuraux cellulaires.

Explication

La troponine T se lie à la tropomyosine, la troponine I empêche l’interaction entre l’actine et la myosine, et la troponine C se lie au calcium. La confusion la plus fréquente consiste à attribuer la liaison au calcium à la troponine T, alors qu’elle relève de la troponine C.