QCM : Techniques et structures cellulaires (11 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Un chercheur doit distinguer deux structures séparées d’environ 0,15 nm. Quel instrument offre une résolution permettant cette distinction ?

Un microscope électronique, dont la résolution est d’environ 200 nm
Un microscope optique, dont la résolution est d’environ 200 nm
Un microscope optique, dont la résolution atteint 0,1 nm
Un microscope électronique, dont la résolution atteint 0,1 nm

Un microscope électronique, dont la résolution atteint 0,1 nm

Explication

Une résolution de 0,1 nm permet de distinguer des détails séparés de 0,15 nm ; le microscope optique a une résolution d’environ 200 nm. Les distracteurs confondent les résolutions des deux instruments ou leur attribuent la valeur de l’autre.

2. Quel progrès de la cryomicroscopie électronique, associé à l’année 2017, a transformé la biologie structurale ?

La commercialisation du microscope électronique à balayage
L’obtention d’une résolution d’environ 200 nm pour des cellules
L’augmentation du grossissement du microscope optique à plus d’un million
L’obtention d’une résolution atomique pour des complexes protéiques

L’obtention d’une résolution atomique pour des complexes protéiques

Explication

En 2017, la cryomicroscopie électronique a permis d’atteindre la résolution atomique de complexes protéiques, révolutionnant la biologie structurale. Les distracteurs substituent la commercialisation du MEB, la résolution optique ou le grossissement du microscope optique à ce progrès.

3. Une équipe prépare un échantillon pour le MET. Quel enchaînement respecte les cinq étapes de la préparation standard ?

Fixation, déshydratation et remplacement de l’eau, inclusion en résine, coupes ultrafines, métallisation
Fixation, inclusion en résine, déshydratation et remplacement de l’eau, coupes ultrafines, métallisation
Fixation, déshydratation et remplacement de l’eau, métallisation, inclusion en résine, coupes ultrafines
Déshydratation et remplacement de l’eau, inclusion en résine, coupes ultrafines, métallisation, fixation

Fixation, déshydratation et remplacement de l’eau, inclusion en résine, coupes ultrafines, métallisation

Explication

La préparation standard commence par la fixation, puis élimine et remplace l’eau avant l’inclusion, la coupe et la métallisation. Les distracteurs déplacent l’inclusion avant la déshydratation, omettent la fixation ou métallisent avant l’inclusion.

4. Pour observer un échantillon en MET, quelle coupe l’équipe doit-elle réaliser et avec quel appareil ?

Une coupe d’environ 200 nm avec un microtome classique
Une coupe de moins de 100 nm avec un microscope électronique
Une coupe de plus de 100 nm avec un ultramicrotome
Une coupe de moins de 100 nm avec un ultramicrotome

Une coupe de moins de 100 nm avec un ultramicrotome

Explication

Les coupes destinées au MET mesurent moins de 100 nm et sont réalisées à l’ultramicrotome. Les distracteurs inversent le seuil, confondent l’appareil de coupe avec le microscope ou proposent une coupe plus épaisse préparée autrement.

5. Qu’est-ce que la cryofixation vitrifiée apporte à l’étude des membranes ?

Elle révèle les protéines membranaires grâce à un anticorps associé à de l’or colloïdal.
Elle expose le relief membranaire en sublimant la glace superficielle sous vide.
Elle reproduit une surface fracturée par dépôt de platine puis stabilisation au carbone.
Elle empêche la formation de cristaux de glace susceptibles d’endommager les structures cellulaires.

Elle empêche la formation de cristaux de glace susceptibles d’endommager les structures cellulaires.

Explication

La cryofixation vitrifiée à très basse température évite la formation de cristaux de glace qui pourraient altérer les structures cellulaires. Le cryodécapage, qui constitue le distracteur le plus proche, sublime la glace superficielle pour mieux révéler le relief.

6. Quel grossissement maximal le microscope électronique à balayage peut-il atteindre ?

Jusqu’à 30 000 fois
Jusqu’à 300 000 fois
Jusqu’à 3 000 fois
Jusqu’à 3 000 000 de fois

Jusqu’à 300 000 fois

Explication

Le MEB atteint un grossissement de 300 000 fois, tout en offrant une résolution inférieure à celle du MET. La valeur de 30 000 fois est plausible, mais elle sous-estime le grossissement indiqué pour cet instrument.

7. Quel rôle le noyau joue-t-il dans la gestion du matériel génétique d’une cellule eucaryote ?

Il produit l’ATP nécessaire à la réplication et maintient les chromosomes séparés dans le cytoplasme.
Il traduit les ARN messagers en protéines et assure leur modification avant leur transport dans le cytoplasme.
Il stocke, protège et organise la majeure partie de l’ADN génomique, tout en étant un lieu important de synthèse des acides nucléiques.
Il dégrade l’ADN excédentaire et réserve les chromosomes aux seules cellules en division.

Il stocke, protège et organise la majeure partie de l’ADN génomique, tout en étant un lieu important de synthèse des acides nucléiques.

Explication

Le noyau contient et organise 99 % de l’ADN génomique et constitue le principal lieu de réplication de l’ADN ainsi que de transcription et de maturation des ARN. La traduction des ARN messagers en protéines se déroule dans le cytoplasme, notamment sur les ribosomes.

8. Lors de l’organisation de l’ADN en chromatine, quelle structure est formée avant l’organisation du nucléofilament en boucles tridimensionnelles ?

Le nucléosome, unité d’ADN enroulé autour d’un cœur d’histones
L’hétérochromatine, état dense associé à une faible accessibilité de l’ADN
La lamina nucléaire, réseau de protéines bordant la membrane interne
Le chromosome métaphasique, structure condensée visible pendant la division

Le nucléosome, unité d’ADN enroulé autour d’un cœur d’histones

Explication

Le nucléosome est l’unité fondamentale de la chromatine et constitue une étape de son organisation avant la formation du nucléofilament et des boucles. Le chromosome métaphasique correspond à un niveau d’organisation plus condensé, et non à l’étape initiale visée ici.

9. En quoi la lamina nucléaire et l’enveloppe nucléaire diffèrent-elles par leur composition et leur rôle ?

La lamina est un réseau de protéines fibreuses qui soutient l’enveloppe et contribue à la morphologie du noyau, tandis que l’enveloppe est formée de deux membranes délimitant le noyau.
La lamina est une double membrane qui délimite le noyau, tandis que l’enveloppe est un réseau de protéines fibreuses fixant la chromatine périphérique.
La lamina est une région sans membrane où les ARNr sont maturés, tandis que l’enveloppe est un complexe de nucléoporines régulant les échanges nucléocytoplasmiques.
La lamina est un canal central transportant les molécules, tandis que l’enveloppe est une matrice de protéines assurant l’assemblage des sous-unités ribosomiques.

La lamina est un réseau de protéines fibreuses qui soutient l’enveloppe et contribue à la morphologie du noyau, tandis que l’enveloppe est formée de deux membranes délimitant le noyau.

Explication

La lamina nucléaire est constituée de protéines fibreuses de type V et borde la membrane interne, alors que l’enveloppe comprend deux membranes séparées par un espace périnucléaire. Le nucléole, contrairement à la lamina, est le site de transcription et de maturation des ARNr.

10. Si l’ADN répliqué présente une anomalie en fin de phase S, quelle fonction de G₂ peut en limiter les conséquences avant la division ?

Produire des organites pour accompagner la croissance cellulaire
Vérifier l’ADN répliqué et permettre sa réparation éventuelle
Réppliquer une seconde fois l’ADN avant la mitose
Diviser le cytoplasme avant la séparation des chromosomes

Vérifier l’ADN répliqué et permettre sa réparation éventuelle

Explication

La phase G₂ vérifie l’ADN qui vient d’être répliqué et permet une réparation éventuelle avant la phase M. La réplication de l’ADN a lieu en phase S, et non en G₂.

11. Lors de l’analyse d’un filament d’actine en formation, quelle étape initiale permet ensuite son allongement rapide ?

L’équilibre immédiat entre l’association et la dissociation des monomères
L’hydrolyse de l’ATP en ADP par l’actine déjà intégrée au filament
La formation d’un noyau stable constitué de trois monomères d’actine G
L’association rapide de monomères à l’extrémité moins du filament

La formation d’un noyau stable constitué de trois monomères d’actine G

Explication

La nucléation établit un noyau stable de trois monomères d’actine G, qui sert de point de départ à la polymérisation. L’association rapide des monomères correspond à l’élongation, l’étape qui suit la nucléation.

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Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Techniques et structures cellulaires.

Quelles sont les cinq étapes de préparation standard d’un échantillon pour le MET ?

Fixation, déshydratation et remplacement de l’eau, inclusion en résine, coupes ultrafines et métallisation.

Pourquoi un échantillon destiné au MET doit-il être dépourvu de substances volatiles comme l’eau ?

Pour résister à l’échauffement et au vide.

En quelle année le microscope électronique en transmission est-il mis au point ?

1931.

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