QCM : Biocelle LA CELLULE (24 questions)

Explication

La théorie cellulaire prévoit qu’un organisme vivant comporte une ou plusieurs cellules et que la cellule est la plus petite unité du vivant. Elle attribue aussi à la cellule le siège de l’hérédité et du métabolisme, contrairement aux propositions qui déplacent ces fonctions ou en excluent une.

Explication

L’anabolisme assemble des molécules simples en biomolécule en utilisant de l’ATP ; il ne produit pas l’ATP dans ce mécanisme. L’eau représente environ 70 % de la masse corporelle et contribue au fonctionnement cellulaire. Les propriétés hydrophiles et hydrophobes des molécules participent à la compartimentation cellulaire. Une molécule hydrophobe n’a pas d’affinité pour l’eau.

Explication

Le cytosol est une matrice intracellulaire semi-fluide composée d’eau et d’ions, et les bactéries ne possèdent pas d’organites. Leur taille est d’environ 1 à 10 micromètres ; les propositions qui placent les organites dans le cytosol ou déplacent le milieu à l’extérieur sont donc fausses.

Explication

L’ADN essentiel est circulaire, bicaténaire et porteur de l’information génétique ; il se trouve dans le nucléoïde. Le nucléoïde est une région sans être un vrai noyau, et non un compartiment entouré d’une enveloppe nucléaire.

Explication

Un plasmide est un élément d’ADN circulaire et bicaténaire, plus petit que l’ADN bactérien, portant de l’information extracromosomique et pouvant procurer un avantage. Il n’est pas essentiel à la vie bactérienne : l’élément décrit n’est donc pas le chromosome essentiel, et sa perte n’implique pas nécessairement la mort. Les ribosomes réalisent la traduction de l’ARNm en protéines, et non la conversion de l’ADN plasmidique en ARNm.

Explication

Le ribosome est un complexe protéique composé d’ARNr et réalise la traduction de l’ARNm en protéines. La conversion de l’ADN en ARNm est la transcription ; elle ne correspond ni au rôle du ribosome ni à la traduction.

Explication

La pénicilline est une β-lactamine qui bloque la synthèse du peptidoglycane, empêchant la formation de la paroi ; le choc osmotique qui en résulte peut tuer la bactérie. Le mycoplasme est dépourvu de paroi. Dans les bactéries résistantes, ce sont les β-lactamases qui détruisent les β-lactamines, et non l’inverse.

Explication

Les pili communs, courts et nombreux, adhèrent aux substrats, tandis que les pili sexuels, plus épais et moins nombreux, participent à la conjugaison. Les flagelles permettent le mouvement bactérien et n’assurent pas l’adhérence aux substrats. La β-lactamase détruit les β-lactamines ; la pénicilline bloque la synthèse du peptidoglycane, elle ne détruit pas les β-lactamines.

Explication

Le flagelle naît dans la membrane plasmique, traverse la paroi et tourne grâce à un gradient de protons. Les bactéries peuvent porter jusqu’à 10 000 pili communs, tandis que les pili sexuels sont présents en une dizaine d’exemplaires ; le gradient indiqué n’est pas celui de sodium et le nombre des pili est inversé dans la dernière proposition.

Explication

Le microbiote désigne les micro-organismes présents dans un environnement appelé microbiome, et Lactobacillus casei est non pathogène et présent dans plusieurs produits laitiers. Yersinia pestis est responsable de la peste et Vibrio cholera du choléra ; le microbiote intestinal est estimé à $10^{12}$–$10^{14}$ cellules, tandis qu’Escherichia coli est aussi utilisée en recherche pour étudier les gènes.

Explication

Les archées adaptées aux milieux très acides sont des acidophiles ; celles des milieux très salés sont des halo-bactéries, et celles des températures élevées des thermophiles. Leur paroi contient des pseudo-peptidoglycanes distincts de ceux des bactéries, et leur forme peut être sphérique ou bacillaire.

Explication

L’invagination membranaire forme les membranes internes, dont le noyau et le réticulum endoplasmique, puis la phagocytose bactérienne est associée aux mitochondries et aux chloroplastes. Les quatre règnes cités sont ceux des eucaryotes, apparus il y a 1,5 à 2 milliards d’années; les végétaux sont autotrophes par photosynthèse et les animaux hétérotrophes.

Explication

Une taille de 115 micromètres dépasse les 10 à 20 micromètres généralement observés, et les hématies ont un diamètre de 7 micromètres et transportent l’oxygène. Les protozoaires sont unicellulaires et les métazoaires pluricellulaires; les cardiomyocytes mesurent 100 à 150 micromètres de longueur pour 20 micromètres de diamètre. Les hématies ne possèdent ni noyau ni mitochondries.

Explication

La tête polaire comprend le glycérol, un alcool et un phosphate, tandis que les acides gras forment la queue apolaire hydrophobe. Dans la bicouche, les queues se font face à l’intérieur et les têtes sont orientées vers l’extérieur; la dernière proposition inverse les constituants des deux parties.

Explication

Les protéines membranaires incluent notamment des récepteurs, des canaux ioniques et des transporteurs actifs ou passifs. La perméabilité contribue à la différence de composition ionique entre milieux intra- et extracellulaires; les propositions restantes remplacent les canaux par des pompes, inversent l’effet de la perméabilité ou excluent les transporteurs passifs.

Explication

La perméabilité membranaire contribue à une composition ionique différente entre les milieux extracellulaire et intracellulaire, et non à une répartition identique des deux ions. Les canaux ioniques sont des protéines membranaires, mais le potassium est faiblement concentré à l’extérieur de la cellule. Le potassium est fortement concentré à l’intérieur et le sodium à l’extérieur; leurs répartitions suivent donc des gradients opposés.

Explication

La glycolyse forme le pyruvate dans le cytoplasme, puis celui-ci rejoint la mitochondrie; les acides gras activés y sont dégradés par bêta-oxydation. Les mutations de l’ADN mitochondrial peuvent affecter les muscles et les tissus très actifs, tandis que le peroxysome est membranaire et doté de catalase. Le pyruvate est formé dans le cytoplasme, et non dans la mitochondrie.

Explication

Le réticulum endoplasmique participe à l’insertion cotraductionnelle, au trafic, à la synthèse lipidique et à l’homéostasie calcique. Le Golgi contribue aux modifications post-traductionnelles et à la sécrétion. Les lysosomes recyclent les déchets grâce à des hydrolases, notamment des protéases, dans un milieu de pH inférieur à 5.

Explication

Les centrioles sont cylindriques et observables en microscopie électronique; associés par paire, ils forment un centrosome comportant neuf triplets impliqués dans la séparation des chromosomes. Les microfilaments sont faits d’actine, tandis que les microtubules sont faits de tubuline; la kératine et la lamine constituent des filaments intermédiaires. Le centrosome présente neuf triplets, et non des doublets.

Explication

Le cytosol contient de l’eau, des ions et des molécules organiques et c’est le lieu de la glycolyse; le cytosquelette participe à la forme, à la mobilité, à la résistance et au trafic intracellulaire. Le cytoplasme comprend les organites sauf le noyau et les édifices macromoléculaires, contrairement à l’affirmation proposée. Les fonctions attribuées au cytosol dans les autres propositions relèvent ici du cytosquelette ou du cytoplasme.

Explication

Les virus ne sont pas considérés comme de véritables cellules, car ils n’ont ni métabolisme ni noyau. L’absence de noyau contribue à ce statut, et ils sont qualifiés d’acaryotes, non d’eucaryotes ni de cellules à noyau.

Explication

L’herpès illustre la catégorie des virus à ADN, tandis que le SARS-CoV-2 illustre celle des virus à ARN. La classification distingue bien ces deux catégories selon le type d’acide nucléique. Les virus ne sont pas de véritables cellules : ils n’ont ni métabolisme ni noyau et sont dits acaryotes.

Explication

Le nucléole synthétise la majorité des ARN ribosomiques, et les chromosomes deviennent visibles lorsqu’ils se condensent dès la prophase. Les ARN messagers ne correspondent pas à cette fonction du nucléole, et la visibilité des chromosomes précède la désorganisation de l’enveloppe nucléaire.

Explication

Les ribosomes assurent la traduction des protéines dans le cytoplasme, et leur grande sous-unité comporte les ARN ribosomiques 5S, 5,8S et 28S. La petite sous-unité est associée au 18S, non aux ARN 5S et 18S ; les protéasomes, eux, dégradent les protéines.