QCM : Biologie fondamentale de la cellule — 25 questions

Explication

Le vivant se caractérise par des fonctions vitales ainsi que par la capacité de renouveler ses constituants, de croître et de se reproduire. Une simple forme visible ou une composition matérielle ne suffit pas à définir le vivant.

Explication

La vie correspond à l’ensemble des phénomènes et fonctions essentielles qui se manifestent de la naissance à la mort, alors que le vivant désigne ce qui les manifeste. Confondre ces deux notions inverse la distinction entre les phénomènes et leur support.

Explication

Les biomolécules assurent la totalité des fonctions du vivant dans le cadre de leur organisation biologique. Prises isolément, elles ne constituent pas des cellules ni des organismes capables de se multiplier.

Explication

Les protéines sont fabriquées à partir d’acides aminés, tandis que les acides nucléiques sont fabriqués à partir de nucléotides; les lipides sont hydrophobes et les glucides peuvent être simples ou complexes. L’association inverse entre protéines et acides nucléiques est une confusion fréquente.

Explication

La cellule est la plus petite unité capable de manifester de manière autonome les propriétés du vivant; elle synthétise ses constituants, croît, se multiplie et meurt. La présence d’un noyau n’est pas générale, car les cellules procaryotes en sont dépourvues.

Explication

Les cellules eucaryotes possèdent un noyau, alors que les cellules procaryotes n’en possèdent pas et correspondent essentiellement aux bactéries. Les virus ne constituent pas une catégorie de cellules procaryotes ou eucaryotes.

Explication

L’étalement concerne notamment les liquides et permet de les répartir sur un support avant l’observation. La fixation est plutôt associée à la préservation des tissus, ce qui constitue la confusion la plus plausible.

Explication

La microscopie optique permet d’observer des cellules et des tissus, tandis que la microscopie électronique donne accès à des objets plus petits, comme les virus, et à des détails ultrastructuraux. La microscopie électronique ne se limite donc pas à l’observation de tissus au faible grossissement.

Explication

Une membrane biologique associe des lipides amphiphiles, des glucides et des protéines, ce qui lui permet de délimiter des compartiments et d’assurer des transports. Une enveloppe protéique homogène correspond plutôt à une conception erronée de la membrane et ne rend pas compte de sa composition réelle.

Explication

Les gaz et les molécules lipidiques peuvent traverser les membranes, tandis que les ions, les protéines et les glucides ne les traversent pas facilement. Le glucose étant un glucide, il constitue ici un distracteur plausible mais incorrect.

Explication

Le cytosquelette comprend les microfilaments d’actine, les microtubules de tubuline et les filaments intermédiaires, notamment les kératines et la vimentine. Les membranes, les ribosomes et les vésicules sont des structures cellulaires distinctes qui ne constituent pas le cytosquelette.

Explication

La mitochondrie possède une membrane externe, une membrane interne plissée en crêtes et une matrice contenant de l’ADN mitochondrial. Le réseau de microtubules relève du cytosquelette et ne décrit pas l’organisation mitochondriale.

Explication

La respiration cellulaire oxyde complètement le glucose en consommant du dioxygène et en produisant du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’ATP. La production de dioxygène à partir du glucose inverse le rôle du dioxygène dans cette réaction.

Explication

Une molécule de glucose utilisée avec six molécules d’oxygène permet de régénérer entre 36 et 38 molécules d’ATP. Le rendement de deux molécules d’ATP correspond à la situation décrite en absence d’oxygène.

Explication

L’anabolisme correspond à la biosynthèse et donc à la construction de molécules, tandis que le catabolisme correspond à leur dégradation. La proposition qui inverse ces rôles reprend précisément la confusion classique entre les deux processus.

Explication

Une enzyme est une protéine qui catalyse la transformation chimique d’un ou plusieurs substrats en produits. La dégradation de biomolécules après fusion avec un phagosome relève plutôt du lysosome.

Explication

Une voie métabolique est une succession de réactions où le produit d’une étape devient le substrat de l’étape suivante. Confondre ce produit intermédiaire avec un produit final empêcherait de comprendre la continuité de la voie.

Explication

Le lysosome est spécialisé dans la dégradation des biomolécules et de certains agents pathogènes après fusion avec un phagosome. La production d’ATP est principalement liée aux mitochondries, tandis que la formation de microtubules relève du cytosquelette.

Explication

Le transport passif se fait dans le sens du gradient électrochimique sans apport énergétique, alors que le transport actif se fait contre ce gradient avec une dépense d’énergie. La confusion fréquente consiste à inverser le sens du transport actif et à dire qu’il suit le gradient.

Explication

La diffusion simple et la diffusion facilitée suivent un gradient sans apport d’énergie, tandis qu’une pompe ATP-dépendante utilise l’ATP pour assurer un transport actif. La diffusion facilitée peut mobiliser une protéine membranaire, mais cette intervention ne la rend pas active.

Explication

Un moteur moléculaire est une protéine motrice qui consomme de l’ATP pour déplacer des vésicules et des complexes protéiques, notamment le long des microtubules ou des microfilaments. Un canal membranaire peut faciliter un déplacement ionique, mais il ne correspond pas à cette définition d’un moteur moléculaire.

Explication

Un récepteur est une protéine capable de reconnaître un ligand spécifique puis de transmettre cette information à des effecteurs, ce qui conduit à une réponse cellulaire. Un ribosome assemble des protéines, mais il ne joue pas le rôle de récepteur dans cette chaîne de signalisation.

Explication

La signalisation suit la séquence générale ligand, récepteur, effecteur, puis effet cellulaire. L’effecteur intervient après la reconnaissance du ligand par le récepteur et relaie ou réalise la réponse, plutôt que d’initier le signal.

Explication

La réplication copie l’ADN, la transcription utilise l’ADN pour produire de l’ARN et la traduction utilise l’ARN pour produire une protéine. La transcription et la traduction sont souvent confondues, mais la première produit un ARN alors que la seconde assemble une chaîne protéique.

Explication

Les ribosomes liés au réticulum endoplasmique synthétisent les protéines qui empruntent la voie de sécrétion, notamment les protéines exportées ou destinées à certains compartiments membranaires. Les ribosomes libres produisent plutôt les protéines cytosoliques, ce qui explique pourquoi leur fonction ne doit pas être intervertie avec celle des ribosomes liés.