QCM : Origine et évolution de la cellule (20 questions)

Explication

La formation de la Terre est datée d’environ $4{,}6 \times 10^9$ années. La date de $3{,}7 \times 10^9$ années correspond plutôt à l’apparition du premier micro-organisme.

Explication

Le premier micro-organisme est daté d’environ $3{,}7 \times 10^9$ années. La date de $3{,}9 \times 10^9$ années concerne les sédiments les plus anciens.

Explication

Une molécule informationnelle conserve ou porte une information génétique, comme l’ADN ou l’ARN. L’apport des acides aminés au ribosome relève plutôt du rôle de l’ARNt.

Explication

L’ADN se caractérise par une très grande stabilité mais ne possède pas d’activité catalytique, alors que certains ARN peuvent catalyser des réactions. Confondre le rôle catalytique de certains ARN avec celui de l’ADN inverse cette distinction.

Explication

Pendant la traduction, l’ARNt apporte les acides aminés au ribosome, où une protéine est produite à partir de l’ARNm. L’ARNm porte l’information à traduire, mais il n’assure pas l’apport des acides aminés.

Explication

Les phospholipides constituent l’élément principal des membranes cellulaires et contribuent ainsi à la compartimentation. Les réactions de coupure, de ligation ou de polymérisation peuvent être catalysées par des ribozymes, qui sont des ARN.

Explication

Un milieu réducteur est dépourvu de dioxygène et les conditions primitives pouvaient être réactives, chaudes et soumises à diverses sources d’énergie. Un milieu riche en dioxygène correspond au contraire à un environnement oxydant.

Explication

L’expérience de Miller et Urey simule une soupe prébiotique en soumettant des composants simples à une énergie électrique et thermique. Elle ne reproduit pas directement la traduction, la réplication ou la formation d’une membrane cellulaire.

Explication

La soupe prébiotique contient notamment du méthane, de l’ammoniac et de l’eau, mais pas de dioxygène. La présence de méthane et d’ammoniac appartient donc à la composition proposée du mélange.

Explication

Sous l’action de la foudre, des rayonnements ultraviolets et de la chaleur volcanique, la soupe prébiotique peut produire diverses molécules organiques, notamment des acides aminés, des glucides, des lipides et des bases azotées. Ces conditions ne suffisent pas à produire directement des organismes ou des cellules complètes.

Explication

Un polymère est une macromolécule construite par la répétition de monomères, comme les acides aminés dans les protéines. Une molécule isolée ou un assemblage minéral ne correspond pas à cette organisation répétitive.

Explication

Les acides aminés s’unissent par des liaisons covalentes pour former des peptides ou des polypeptides. Les nucléotides, les bases et les lipides appartiennent à d’autres catégories moléculaires.

Explication

Un nucléotide comprend un sucre simple, une base azotée et un phosphate. Une base azotée seule, même associée à une autre molécule non appropriée, ne constitue pas un nucléotide.

Explication

L’ADN est un polymère généralement double brin contenant la thymine, alors que l’ARN est généralement simple brin et contient l’uracile. Les trois autres propositions inversent ou uniformisent ces caractéristiques.

Explication

Les sources hydrothermales offrent de l’eau et de la chaleur, deux conditions favorables à des synthèses prébiotiques. L’apport direct de nombreuses molécules organiques est plutôt associé aux chondrites carbonées.

Explication

Les feuillets, les charges électriques et les atomes métalliques des argiles peuvent rapprocher les monomères et favoriser des réactions catalysées. Les argiles ne sont pas décrites comme une source directe de chaînes ou de cellules.

Explication

Les chondrites carbonées contiennent notamment des acides aminés, des hydrocarbures, des alcools et des lipides, ce qui suggère un apport extraterrestre de molécules prébiotiques. L’eau et la chaleur comme environnement de synthèse caractérisent plutôt les sources hydrothermales.

Explication

Le monde ARN propose que l’ARN ait précédé l’ADN parce qu’il pouvait à la fois catalyser des réactions et s’autorépliquer. La stabilité et le rôle informationnel de l’ADN ne constituent pas le mécanisme central de cette hypothèse.

Explication

Certaines molécules d’ARN peuvent s’autorépliquer dans certaines conditions sans contexte cellulaire. La traduction, en revanche, nécessite un ribosome, mais elle n’est pas requise pour définir cette autoréplication.

Explication

L’ARN possède des capacités de catalyse et d’autoréplication, mais sa structure chimique le rend instable et facilement dégradable. Sa fragilité ne supprime donc pas ses fonctions catalytiques et reproductives potentielles.