QCM : Biologie cellulaire et moléculaire (29 questions)

Explication

La cellule est l’unité de base des organismes vivants et une unité fonctionnelle microscopique. Elle contribue donc au fonctionnement du vivant comme unité élémentaire. L’échelle macroscopique et les éléments non vivants ne correspondent pas à cette définition.

Explication

L’eau est le principal constituant des êtres vivants, ce qui en fait leur constituant majeur et essentiel. Le carbone est un élément important de l’organisme, mais il ne constitue pas le principal constituant selon l’unité étudiée.

Explication

L’hydrogène, l’oxygène, le carbone et l’azote sont les quatre principaux éléments chimiques de l’organisme et représentent 99,3 % des atomes. Le calcium est un élément minéral, mais il ne fait pas partie de ces quatre éléments majoritaires.

Explication

Les glucides contiennent du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène et sont généralement décrits par $(CH_2O)_n$ avec $n \geq 3$. Ils ont notamment des rôles énergétiques et peuvent participer à la reconnaissance cellulaire. Ils peuvent aussi servir de matériaux de construction, mais leur rôle ne correspond pas à celui de médiateurs de transmission cellulaire.

Explication

Les monosaccharides sont des oses, les oligosaccharides contiennent de 2 à 10 monosaccharides et les polysaccharides plus de 10. Cette classification repose donc sur le nombre d’unités monosaccharidiques. Le saccharose, le lactose et le maltose sont des oligosaccharides, tandis que l’amidon, le glycogène et la cellulose sont des polysaccharides.

Explication

Les oses possèdent plusieurs groupements hydroxyles. Leur fonction carbonylée varie selon la catégorie : les aldoses portent un groupement aldéhyde, tandis que les cétoses portent un groupement cétone. Les aldoses ne possèdent donc pas plusieurs groupements cétones et les cétoses ne possèdent pas plusieurs groupements aldéhydes.

Explication

Les lipides sont riches en carbone et en hydrogène, insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques. Ils interviennent dans les réserves énergétiques, les membranes et la signalisation hormonale. Leur caractère hydrophile est incorrect, car ils sont au contraire insolubles dans l’eau.

Explication

Un acide gras associe une longue chaîne carbonée hydrophobe à un groupement carboxylique hydrophile. La saturation correspond à l’absence de double liaison, tandis que l’insaturation implique une ou plusieurs doubles liaisons. Le groupement phosphate ne définit pas la saturation.

Explication

Les triglycérides résultent de l’estérification des trois fonctions alcool du glycérol par des acides gras. Ils constituent la majorité des lipides de l’organisme et servent notamment au stockage des acides gras. Ils ne constituent pas la majorité des glucides et le phosphate ne caractérise pas leur structure.

Explication

Les phosphoglycérides sont des lipides complexes composés d’un diglycéride, d’un phosphate et d’une molécule polaire. Ils sont des constituants essentiels des membranes en bicouche. Ils ne correspondent ni à des triglycérides ni à une monocouche membranaire.

Explication

Les protéines sont des polymères d’acides aminés et représentent plus de 50 % du poids sec. Elles possèdent notamment des rôles structuraux, enzymatiques, communicationnels, de transport et d’immunité. Les nucléotides ne sont pas leurs sous-unités, et leurs fonctions comprennent aussi la communication cellulaire.

Explication

Les acides aminés possèdent une fonction carboxylique, une fonction amine portée par le carbone alpha et une chaîne latérale R variable. La proline constitue une exception concernant la fonction amine. La chaîne R n’est donc pas identique, tandis que la fonction carboxylique est commune.

Explication

Il existe vingt acides aminés, parmi lesquels neuf sont essentiels. Ces neuf acides aminés doivent être apportés par l’alimentation et appartiennent donc à l’ensemble des vingt. L’organisme ne les produit pas en quantité suffisante et le nombre d’acides aminés essentiels est de neuf.

Explication

La polymérisation forme une liaison peptidique par élimination d’une molécule d’eau entre le groupement carboxyle d’un acide aminé et le groupement amine du suivant. Les groupements phosphate, hydroxyle, dioxyde de carbone et chaînes latérales R ne décrivent pas cette réaction.

Explication

L’ADN stocke l’information génétique dans sa séquence de nucléotides. Les ARN permettent l’expression de cette information, notamment lors de la synthèse des protéines. Les cinq formulations décrivent donc des aspects compatibles de cette distinction.

Explication

Un nucléotide est constitué d’une base azotée, d’un pentose et d’un groupement phosphate. Un nucléoside associe une base azotée et un pentose. Le groupement phosphate caractérise donc le nucléotide, tandis qu’un nucléoside n’en comprend pas.

Explication

Les nucléotides de l’ARN contiennent du ribose, tandis que ceux de l’ADN contiennent du désoxyribose. Les associations inverses sont donc incorrectes, de même que l’affirmation d’un sucre identique dans les deux acides nucléiques.

Explication

Dans l’ADN bicaténaire, l’adénine s’apparie à la thymine par deux ponts hydrogène, tandis que la guanine s’apparie à la cytosine par trois ponts hydrogène. La guanine ne s’apparie donc pas avec la thymine.

Explication

La cellule eucaryote est organisée en cytosol, noyau et organites délimités par des membranes. Le cytoplasme comprend le cytosol et les organites, mais le noyau constitue un compartiment distinct. Les membranes organitaires assurent la séparation des compartiments intracellulaires, tandis que la membrane plasmique sépare les milieux intracellulaire et extracellulaire.

Explication

Le cytosquelette assure la charpente, l’organisation interne, les mouvements et la division cellulaire. Il participe également à l’adhésion et au travail mécanique. La membrane plasmique délimite principalement les milieux, mais elle ne constitue pas le réseau de charpente interne.

Explication

Les microfilaments mesurent environ 7 nm et sont constitués d’actine. Les microtubules mesurent 25 nm et sont constitués de tubulines alpha et bêta. Les filaments intermédiaires mesurent 8 à 12 nm et comprennent notamment les kératines ; les diamètres et constituants inversés sont donc incorrects.

Explication

La membrane plasmique forme une bicouche lipidique contenant des protéines membranaires mobiles. Elle sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire. La membrane nucléaire délimite le noyau et ne remplit pas la fonction de séparation entre les milieux intracellulaire et extracellulaire.

Explication

La loi de diffusion donne $M_{net}=p \cdot S \cdot ([M]_1-[M]_2)$. Le flux net dépend de la différence entre les concentrations, ainsi que de la perméabilité et de la surface. Une différence nulle rend le flux net nul ; la concentration du seul compartiment de départ décrit plutôt le flux unidirectionnel.

Explication

Un déplacement passif suit le gradient électrochimique sans dépense directe d’énergie. À l’inverse, un déplacement actif utilise de l’énergie pour déplacer des solutés contre ce gradient. La situation décrite relève donc du transport passif, et non d’un transport actif.

Explication

La pompe Na-K ATPase expulse trois ions sodium et fait entrer deux ions potassium par cycle. Ce transport utilise de l’énergie et contribue au maintien du potentiel de repos. Les nombres inversés et l’absence de dépense énergétique sont donc incompatibles avec son fonctionnement.

Explication

Le muscle lisse se contracte spontanément sous modulation nerveuse, tandis que le muscle cardiaque possède une activité spontanée de type pacemaker modulée par ce système. Le muscle squelettique dépend du contrôle nerveux pour sa contraction. L’activité pacemaker et la dépendance à chaque influx nerveux sont donc attribuées aux mauvais muscles dans les propositions restantes.

Explication

Le potentiel d’action suit l’ordre dépolarisation, inversion de polarité, repolarisation puis hyperpolarisation. La repolarisation ne précède donc pas l’inversion, et la dépolarisation n’est pas la dernière phase.

Explication

La synapse électrique est rapide et peu modulable. La synapse chimique utilise un neurotransmetteur, transmet plus lentement et permet une forte modulation ; les propositions supprimant le neurotransmetteur ou inversant la vitesse sont donc incorrectes.

Explication

Le sarcomère est l’unité contractile de la cellule musculaire striée et participe à son raccourcissement. Ce raccourcissement provient du glissement des filaments fins et épais, et non de l’ouverture des récepteurs à la dihydropyridine. Le sarcomère n’est pas défini comme l’unité contractile de la cellule musculaire lisse.