QCM : Molécules biologiques et fonctions (53 questions)

Explication

La définition associe l’individualisation et l’origine par reproduction à la capacité de se développer ou de se maintenir jusqu’à pouvoir éventuellement contribuer à une nouvelle reproduction. La seule croissance néglige d’autres critères, l’absence d’origine reproductive omet une condition et l’impossibilité de se reproduire contredit la définition.

Explication

Les êtres vivants sur Terre sont constitués d’au moins une cellule, qui est l’unité de base du vivant. Un organe n’est pas l’unité de base, et ni un noyau ni une membrane ne remplacent la cellule comme unité fondamentale.

Explication

La membrane plasmique délimite la cellule en séparant son intérieur de l’extérieur. Le cytoplasme est la substance intérieure, l’enveloppe nucléaire entoure le noyau et le génome correspond à l’information héréditaire.

Explication

Les eucaryotes possèdent un noyau délimité par une double membrane, contenant les chromosomes. Les procaryotes n’ont pas de noyau, et la présence d’ADN à elle seule ne distingue pas les catégories.

Explication

Les archées font partie des procaryotes, tandis que les eucaryotes comprennent notamment les animaux, les végétaux, les champignons et de nombreux organismes unicellulaires. Être unicellulaire ne suffit donc pas à classer cet organisme parmi les eucaryotes.

Explication

Les procaryotes sont généralement unicellulaires et mesurent de 1 à 3 μm; ils sont dépourvus d’organites et de vrai noyau, mais possèdent une paroi et un ADN circulaire dans le nucléoïde. Un noyau délimité caractérise les eucaryotes, tandis que les organites et le noyau véritable ne correspondent pas au profil procaryote décrit.

Explication

Un organite est délimité par une membrane, forme un compartiment et est associé à une ou quelques fonctions principales. La « cellule entière » désigne un niveau d’organisation différent, la « molécule dissoute » n’est pas un compartiment et la « structure sans membrane » omet le critère essentiel.

Explication

Lors de la sécrétion, les vésicules contenant la substance fusionnent avec la membrane et la libèrent à l’extérieur. Le stockage correspond à une étape antérieure, la fabrication n’est pas déclenchée par la fusion et la capture décrit un mouvement vers l’intérieur.

Explication

L’expression différentielle signifie que certains gènes s’expriment à des niveaux différents selon le type cellulaire, ce qui modifie la production de protéines. Une expression faible n’implique ni une production identique ni la disparition du gène, et elle ne détermine pas à elle seule le nombre de chromosomes.

Explication

La réplication duplique le génome avant la division afin que chacune des deux cellules filles reçoive l’ensemble du matériel génétique. La transcription produit des ARN messagers, et une duplication après la division ne garantirait pas cette répartition complète.

Explication

Le nombre de chromosomes caractéristique de l’espèce humaine est de 46 par noyau. Le nombre 23 ne correspond pas au total indiqué, 2 confond chromosomes et cellules filles, et 46 gènes ne décrit pas le nombre chromosomique.

Explication

La transcription a lieu dans le noyau et produit des ARN messagers, qui gagnent ensuite le cytoplasme en passant par les pores nucléaires. Le trajet inverse ne correspond pas à l’export, les pores servent au passage et non à la transcription, et le produit exporté est un ARN messager, pas une protéine.

Explication

L’hétérochromatine est fortement compactée et ne permet pas l’expression des gènes, contrairement à l’euchromatine moins compactée. Associer l’euchromatine à une forte compaction ou l’hétérochromatine à l’expression inverse ces caractéristiques.

Explication

L’anabolisme regroupe les réactions de synthèse de molécules cellulaires et nécessite un apport d’énergie. Le catabolisme dégrade les molécules, la respiration cellulaire récupère de l’énergie par dégradation, et le transport ionique concerne le passage des ions.

Explication

L’expression d’un gène permet la synthèse de la protéine qu’il code. La compaction ne correspond pas à l’expression, le Golgi intervient dans la maturation, et l’ARN messager est un intermédiaire plutôt que la protéine produite.

Explication

Le ribosome, complexe d’ARN et de protéines, lit l’information de l’ARN messager et fabrique une protéine. Le Golgi participe à la maturation, le chromosome porte l’ADN et la vésicule transporte des molécules.

Explication

La voie de sécrétion transporte les protéines du réticulum endoplasmique granuleux au Golgi dans des vésicules ; leur maturation s’achève vers la face trans avant leur transfert dans des vésicules de sécrétion. La face cis est confondue ici avec la face trans, le transport sans vésicule omet le mécanisme indiqué, et le trajet inversé place les étapes dans le mauvais ordre.

Explication

Le catabolisme dégrade des molécules, notamment des sucres et des graisses issus de l’alimentation, afin d’en récupérer l’énergie. L’anabolisme synthétise des molécules en consommant de l’énergie ; la synthèse protéique et l’activité du réticulum ne désignent pas cette dégradation.

Explication

Les mitochondries sont les organites responsables de la respiration cellulaire, qui dégrade des molécules pour en récupérer l’énergie. Le Golgi mature des protéines, le ribosome les fabrique et les vésicules assurent leur transport.

Explication

Les membranes externe et interne délimitent l’espace intermembranaire entre elles et la matrice mitochondriale au centre. Le cytoplasme et le noyau ne sont pas des compartiments mitochondriaux, tandis que les crêtes sont des replis de la membrane interne.

Explication

Les protéines membranaires, notamment les canaux ioniques, permettent le passage des ions et contribuent ainsi à réguler leur quantité dans la cellule. La fabrication des protéines relève des ribosomes, les canaux régulent la charge par leurs échanges ioniques, et la dégradation des nutriments relève du catabolisme.

Explication

Les pseudopodes permettent à certaines cellules de s’accrocher à un support solide et d’y ramper. Les cils sont associés à un autre mode de déplacement, les flagelles à la nage, et certaines cellules sont fixes.

Explication

Les microtubules, constitués d’alpha- et de bêta-tubuline, participent au transport des chromosomes et des organites. Les microfilaments sont faits d’actine, tandis que les filaments intermédiaires constituent une autre catégorie du cytosquelette.

Explication

Quand la glycémie augmente, des cellules détectent cette hausse et des cellules pancréatiques sécrètent une hormone dans le sang; celle-ci indique au foie de stocker le sucre. L’option centrée sur le foie inverse les rôles, et la présentation d’antigènes relève de la réponse immunitaire.

Explication

La communication directe peut emprunter des jonctions cytoplasmiques ou des protéines de surface. Un signal extracellulaire, une synapse sans contact direct et une hormone circulant dans le sang correspondent à d’autres modalités de communication.

Explication

À courte ou moyenne distance, une cellule sécrète un signal moléculaire qui circule dans le milieu extracellulaire et agit sur des cellules un peu plus éloignées. Les hormones passent par le sang sur de très longues distances, tandis que les jonctions et les synapses caractérisent d’autres modalités.

Explication

La communication synaptique concerne des cellules voisines très proches sans contact direct, tandis que la communication hormonale permet une transmission à très longue distance par le sang. Inverser ces portées ou attribuer un contact direct à la synapse confond les deux modalités.

Explication

Le noyau atomique comprend des protons et des neutrons, tandis que les électrons gravitent autour. Placer les électrons dans le noyau, déplacer les protons à l’extérieur ou substituer des molécules au noyau confond des parties distinctes de l’atome.

Explication

Les protons sont positifs, les électrons négatifs et les neutrons neutres. L’ordre « électron, proton, neutron » inverse les charges des deux premières particules, tandis que les autres choix attribuent une charge au neutron ou confondent les particules.

Explication

Un ion est une particule chargée dont le nombre d’électrons diffère du nombre de protons; ici, 11 et 10 sont différents. « Atome neutre » suppose des nombres égaux, et « ion négatif » attribue le mauvais signe à l’excès de protons.

Explication

La répartition indiquée est de 70 % d’eau, 29 % de molécules biologiques et 1 % de molécules minérales. Les 24 % correspondent aux macromolécules, qui ne représentent qu’une partie des molécules biologiques; les 5 % restants de cette catégorie sont de petites molécules organiques.

Explication

Un glucide, ou sucre, constitue une source d’énergie pour les cellules. Le rôle structural chez les plantes est associé à la cellulose, et le stockage du glucose chez les animaux au glycogène; les glucides ne sont pas des molécules minérales.

Explication

Les trois classes définies selon la taille sont les monosaccharides, les disaccharides et les polysaccharides. Les lipides appartiennent à une autre famille, les formes linéaire et cyclique décrivent des formes de monosaccharides, et les rôles énergétiques ou structuraux ne sont pas ces classes de taille.

Explication

Un disaccharide est formé par la liaison de deux monosaccharides. Un monosaccharide est une unité simple, un polysaccharide résulte d’un grand nombre d’unités, et la liaison osidique désigne le lien entre des sucres plutôt qu’une classe de glucides.

Explication

L’amidon est une réserve de glucose chez les plantes et comprend deux polysaccharides, l’amylose et l’amylopectine. Le glycogène est la réserve de glucose des animaux, la cellulose a un rôle structural, et l’amidon ne se limite pas à l’amylose.

Explication

Un acide gras est une chaîne carbonée linéaire comportant un nombre pair de carbones et une fonction acide –COOH. Une chaîne ramifiée, une fonction –OH ou un nombre impair de carbones ne correspond pas à cette définition.

Explication

Un acide gras qui possède plusieurs doubles liaisons est polyinsaturé. Le terme monoinsaturé désigne une seule double liaison, tandis qu’un acide gras saturé n’en possède aucune.

Explication

L’acide α-linolénique appartient aux oméga 3 indispensables, qui doivent être apportés par l’alimentation. L’acide linoléique est un oméga 6, et les acides gras saturés ne sont pas les oméga 3 visés ici.

Explication

Les acides gras saturés se trouvent notamment dans les matières grasses animales et l’huile de palme, et leur excès augmente le risque de maladies cardiovasculaires. L’option sur les oméga 3 attribue cet effet à une autre catégorie d’acides gras.

Explication

Un phospholipide comprend un glycérol, deux acides gras, un groupement phosphate et un groupement variable. Trois acides gras correspondent à la confusion avec le triglycéride, tandis que le phosphate fait bien partie de la composition.

Explication

Les phospholipides sont les principaux constituants des membranes cellulaires et biologiques. Le cholestérol entre aussi dans la composition des membranes, mais ce n’est pas la classe désignée comme constituant principal.

Explication

Un phospholipide est amphiphile : sa tête hydrophile se mélange à l’eau, tandis que ses queues hydrophobes, formées d’acides gras, ne s’y mélangent pas. Inverser les propriétés de la tête et des queues contredit cette distinction.

Explication

Dans l’eau, les phospholipides forment une bicouche dont les têtes hydrophiles sont en contact avec l’eau et dont les queues hydrophobes se regroupent au centre. Les dispositions inversées exposent les régions hydrophobes à l’eau.

Explication

Une protéine est une chaîne d’acides aminés, et sa séquence contribue à déterminer ses fonctions et sa structure. La chaîne de sucres confond protéines et glucides, la forme finale seule écarte le rôle de la séquence, et le poids total remplace à tort le poids sec.

Explication

Chaque acide aminé possède une fonction acide, une fonction aminée et un groupement variable qui lui est propre. Un groupement identique efface la variation entre types, la fonction carbonée confond composition et fonction, et les fonctions concernent chaque acide aminé.

Explication

Le repliement place généralement les acides aminés hydrophobes au centre et les hydrophiles autour, ce qui contribue à former une protéine mature. L’inversion des positions et la répartition uniforme ne respectent pas cette organisation.

Explication

Les protéines structurales assurent un soutien mécanique aux cellules et aux tissus, notamment en formant des fibres assemblées en structures solides. L’accélération chimique correspond aux enzymes, le mouvement musculaire à l’actine et à la myosine, et le transport à des protéines comme l’hémoglobine.

Explication

Une enzyme est une protéine qui déclenche ou accélère une réaction chimique et qui est spécifique d’une réaction. Le soutien mécanique caractérise les protéines structurales, la régulation des gènes les facteurs de transcription, et le déplacement de substances les protéines de transport.

Explication

L’ADN double brin assure le stockage de l’information génétique, tandis que l’ARN simple brin participe à son utilisation. L’inversion des rôles confond stockage et utilisation ; les autres réponses attribuent incorrectement le nombre de brins.

Explication

Un nucléotide est constitué d’un sucre simple, d’une base azotée et d’un groupement phosphate, et l’ordre des nucléotides porte l’information génétique. L’absence de phosphate et le remplacement de la base déforment la composition ; le nombre total ne remplace pas le rôle de la séquence.

Explication

Les deux brins complémentaires de l’ADN double brin sont orientés en directions opposées, ce qui les rend antiparallèles. Le parallélisme inverse leur orientation, et les autres réponses nient soit leur complémentarité, soit la structure à deux brins.

Explication

Les chloroplastes verts réalisent la photosynthèse et produisent de la matière organique, caractéristique des cellules végétales. Les microvillosités sont des replis membranaires, la paroi ne réalise pas la photosynthèse et la division nucléaire ne définit pas ce type cellulaire.

Explication

La compaction de longues molécules d’ADN, associées à des protéines, leur permet de tenir dans le noyau. La transcription produit de l’ARN, les pores nucléaires permettent des échanges et la dégradation ne constitue pas le mécanisme de rangement décrit.