QCM : Organites et communications cellulaires (33 questions)

Explication

La cellule est l’unité fondamentale, structurale et fonctionnelle du vivant et peut assurer plusieurs fonctions vitales. La réponse sur les organes confond cellule et niveau d’organisation, celle sur la reproduction réduit ses fonctions, et celle sur les tissus inverse l’échelle d’organisation.

Explication

Une cellule eucaryote possède un noyau contenant le matériel génétique, tandis qu’une cellule procaryote n’a pas de noyau et possède un matériel génétique libre dans la cellule. Inverser les critères confond les deux types, et l’absence de noyau ne signifie pas l’absence de matériel génétique.

Explication

La membrane plasmique délimite l’espace intérieur, qui contient le cytoplasme et les organites, et le sépare de l’espace extérieur. La production des organites et la synthèse du cytoplasme ne correspondent pas à ce rôle de délimitation, tandis que la reconnaissance des signaux est une autre fonction membranaire.

Explication

La membrane plasmique est formée d’une bicouche de phospholipides, à laquelle s’ajoutent du cholestérol et des protéines. Les glucides, les organites, le cytoplasme et les acides nucléiques ne remplacent pas ces composants dans la composition décrite.

Explication

La membrane contrôle les échanges de nutriments et de déchets, reconnaît les signaux externes grâce à des récepteurs et identifie la cellule par des antigènes spécifiques tels que les protéines HLA. La réduire à une barrière protectrice omet ces fonctions; récepteurs et antigènes ont des rôles distincts, et les échanges sont attribués à tort aux organites dans une autre réponse.

Explication

Le transport actif consomme de l’énergie pour déplacer une substance contre son gradient de concentration. Le déplacement vers l’équilibre caractérise le transport passif, tandis que les diffusions simple et facilitée sont des formes de transport passif.

Explication

La diffusion simple permet aux petites molécules, souvent liposolubles, de traverser directement la bicouche lipidique. La diffusion facilitée requiert une protéine, le transport actif consomme de l’énergie et l’osmose concerne le déplacement de l’eau.

Explication

Par osmose, l’eau diffuse vers le milieu le plus concentré en soluté, ce qui tend à le diluer. Le déplacement vers le milieu moins concentré inverse le sens de l’osmose, et une pompe utilisant l’ATP relève du transport actif.

Explication

Le milieu extracellulaire est hypotonique lorsque sa concentration en soluté est inférieure à celle de la cellule. L’hypertonie correspond à une concentration extracellulaire plus élevée, tandis que l’isotonie indique des concentrations égales.

Explication

Le cytosquelette est un réseau fibreux protéique qui maintient la forme cellulaire et participe aux mouvements internes, aux déplacements et à la division. Le cytosol est le milieu liquide, la membrane plasmique délimite la cellule et le centrosome est une structure distincte constituée de deux centrioles.

Explication

Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes, qui assemblent les acides aminés en protéines selon l’information génétique du noyau. Le réticulum lisse ne porte pas de ribosomes, le Golgi intervient dans la maturation des protéines et la synthèse des lipides est une fonction du réticulum lisse.

Explication

Le réticulum endoplasmique lisse intervient dans la détoxification cellulaire et le stockage du calcium, ainsi que dans la synthèse des lipides. Le réticulum rugueux porte des ribosomes, le Golgi mature et contrôle des protéines, et les ribosomes synthétisent les protéines.

Explication

Les ribosomes, libres ou associés au réticulum rugueux, utilisent les instructions de l’ARN pour synthétiser des protéines à partir d’acides aminés. La maturation et la concentration dans des vésicules relèvent du Golgi, tandis que la synthèse des lipides est associée au réticulum lisse.

Explication

L’appareil de Golgi stocke les protéines issues du réticulum rugueux, les mature et en contrôle la qualité avant leur sécrétion. Les ribosomes les synthétisent, le réticulum lisse intervient notamment dans les lipides et la détoxification, et les vésicules assurent leur transport puis leur libération.

Explication

Les protéines à sécréter sont concentrées dans des vésicules issues des membranes du Golgi, puis libérées dans le milieu extracellulaire par exocytose. L’endocytose fait entrer du matériel dans la cellule, la traduction synthétise des protéines et la membrane nucléaire n’est pas la voie de sécrétion décrite.

Explication

Le lysosome est une vésicule qui contient des enzymes hydrolytiques provenant du réticulum endoplasmique ou de l’appareil de Golgi. Les enzymes respiratoires renvoient aux mitochondries, la cavité de stockage aux vacuoles et l’ARN associé aux protéines au nucléole.

Explication

Les enzymes lysosomales digèrent les macromolécules inutilisables, dont les organites détruits ou abîmés et les substances toxiques : cette dégradation constitue la digestion cellulaire. La production d’ATP relève des mitochondries, le stockage des vacuoles et la synthèse de ribosomes du nucléole.

Explication

Dans les mitochondries, la dégradation des nutriments en présence d’oxygène constitue la respiration cellulaire et produit l’ATP utilisée notamment pour le transport actif. La digestion lysosomale dégrade des éléments inutilisables, tandis que les vacuoles stockent des substances et que les ribosomes sont synthétisés dans le nucléole.

Explication

La chromatine est constituée d’ADN décondensé et forme le support génétique de la cellule. L’ARN associé à des protéines caractérise le nucléole, le liquide est le nucléoplasme et la double membrane poreuse est la membrane nucléaire.

Explication

Le nucléole contient de l’ARN qui, associé à des protéines, synthétise des ribosomes. La chromatine porte l’information génétique, le nucléoplasme est le liquide nucléaire et les pores de la membrane nucléaire permettent les échanges.

Explication

La membrane nucléaire est une double membrane percée de pores qui permettent les échanges nucléocytoplasmiques dans les deux sens. Les replis mitochondriaux sont des crêtes, le nucléoplasme est un liquide et la chromatine est constituée d’ADN décondensé.

Explication

Le noyau contrôle les réactions chimiques du cytoplasme et stocke les informations nécessaires à la division cellulaire. La synthèse des ribosomes est associée au nucléole, la production d’ATP aux mitochondries et la digestion des substances inutilisables aux lysosomes.

Explication

Les communications intercellulaires comprennent les interactions des cellules entre elles ainsi qu’avec le milieu extracellulaire. La signalisation hormonale et le contact direct ne couvrent que des formes particulières d’interaction, tandis que les échanges intracellulaires ne sont pas intercellulaires.

Explication

L’endocrinie correspond à l’action d’un messager sur une cellule éloignée après son transport par le sang. La paracrinie vise les cellules voisines, l’autocrinie les cellules qui ont libéré le messager, et la médiation nerveuse désigne une transmission par un messager libéré à l’extrémité d’un nerf.

Explication

Après la transmission du signal à la cellule B, celui-ci est transformé en un ou plusieurs effets biologiques. La synthèse, la liaison au récepteur et la transmission sont des étapes antérieures de la communication.

Explication

Un messager est informatif lorsqu’il interagit spécifiquement avec une structure de la cellule cible et déclenche des réactions conduisant à des effets biologiques. Le récepteur est la structure qui reconnaît le messager, et l’effet biologique est le résultat de la signalisation.

Explication

Les médiateurs sont libérés à l’extrémité d’un nerf et transmettent une information à une cellule ou à un muscle. Les hormones sont transportées par le sang depuis une glande, tandis que les cytokines et les facteurs de croissance relèvent d’autres catégories de messagers.

Explication

Un récepteur est une structure moléculaire de nature polypeptidique qui interagit avec un messager; cette interaction modifie le récepteur et induit un effet biologique. Une molécule libérée est plutôt un messager, et le transport extracellulaire ne définit pas le récepteur.

Explication

Les récepteurs canaux modulent l’ouverture d’un canal ionique et donnent une réponse instantanée et brève; les récepteurs liés aux protéines G transmettent le signal à des enzymes, tandis que les récepteurs enzymes activent leur propre activité enzymatique. La classification doit donc distinguer ces trois mécanismes.

Explication

Les jonctions serrées rendent l’interface étanche en soudant les membranes accolées grâce aux claudines et aux occludines. Les jonctions d’ancrage assurent l’adhésion, les connexines forment des canaux et les cadhérines des desmosomes relient les cellules pour leur cohésion.

Explication

Les connexines membranaires s’associent pour former des canaux intercellulaires traversant les membranes plasmiques des deux cellules. Les claudines et occludines assurent l’étanchéité, tandis que les cadhérines participent à des mécanismes d’adhésion et de cohésion.

Explication

Chez les eucaryotes, le cytoplasme correspond à la totalité du matériel cellulaire à l’intérieur de la membrane plasmique, à l’exclusion du noyau. L’inclusion du noyau, la réduction au seul liquide et la confusion avec l’espace extérieur déforment cette définition.

Explication

Le réticulum endoplasmique possède une membrane simple intracellulaire, en continuité avec la membrane externe du noyau. La double membrane confond le réticulum avec une enveloppe à deux membranes, la membrane interne inverse le côté de continuité, et l’absence de continuité nie ce lien.