Chapitres 1-2-3

Question 1

Sur quels facteurs dépendent la différenciation cellulaire?

Answer 1

Hormones
Récepteurs
Signalisation intracellulaire
Facteurs de transcription

Question 2

Pourquoi dit-on que la différenciation et la prolifération sont antagonistes ?

Answer 2

Les cellules en différenciation terminale sont programmées pour cesser de se diviser.

Question 3

Quel mécanisme permet d’expliquer le phénomène antagonistes entre la différenciation et la prolifération cellulaire dans le cas de la différenciation musculaire par MyoD?

Answer 3

Prolifération :
Le complexe Cycline-Cdk4 active la prolifération.
Le complexe Cycline-Cdk4 inhibe MyoD ce qui inhibe la différenciation.

Différenciation :
MyoD active la différenciation.
MyoD active p21.
p21 inhibe le complexe Cycline-Cdk4 ce qui inhibe la prolifération.

Question 4

Comment définit-on les cellules souches?

Answer 4

Cellules non différenciées (totipotentes)
Capacité de division infinie (prolifération)
Engendre de nouvelles cellules souches ou des cellules en voir de différenciation

Question 5

Quel suffixe donne-t-on aux cellules prédifférenciées (non-souches) ?

Answer 5

-blaste

Question 6

Quel suffixe donne-t-on aux cellules différenciées en général?

Answer 6

-cyte

Question 7

Comment le modèle du paysage de Waddington nous aide-t-il à comprendre le phénomène de différenciation cellulaire?

Answer 7

Le phénomène de différenciation cellulaire se compare à une bille qui descend une pente vallonnée. Les voies d’engagement réduisent les possibilités. Normalement, une fois engagée, la différenciation reste dans la même voie, c’est-à-dire que les cellules ne peuvent pas remonter la pente (sauf certaines exceptions de dédifférenciation)

Question 8

Quels sont les cas où il est possible d’observer une dédifférenciation?

Answer 8

Réparations de tissus endommagés (retour à un état de prolifération/pluripotence)
Plusieurs cas de cancer où il y a perte de différenciation (phénomène aberrant causé par les mutations)
Conditions expérimentales spécifiques grâce à l’expression (induction) de certains facteurs de transcription qui sont, généralement, exprimés dans les cellules souches

Question 9

Comment Naegleria représente-t-elle un modèle de différenciation simple ?

Answer 9

Différenciation très simple qui arrive au niveau de l’organisme entier (unicellulaire) et qui se produit lorsque le milieu de culture devient pauvre en nutriments. Il y a alors expression de quelques gènes qui amène un changement morphologique en réponse aux changements dans l’environnement

Question 10

Quelle espèce représente un modèle pour une reproduction sexuée primitive ?

Answer 10

Chlamydomonas

Question 11

Quelles sont les étapes évolutives apparentes lorsqu’on compare les espèces suivantes dans l’ordre: Chlamydomonas -> Pandorina -> Pleodirina -> Volvox

Answer 11

Chlamydomonas : Unicellulaire, reproduction sexuée
Pandorina: Pluricellulaire (regroupe de 8-32 cellules), reproduction sexuée (toutes)
Pleodirina: Pluricellulaire (regroupement 32-128 cellules), reproduction sexuée (moitié), cellules somatiques et cellules reproductives (50/50)
Volvox: Pluricellulaire, reproduction sexuée, cellules somatiques petites (2000) et cellules reproductives grosses (16), mécanisme d’apoptose

Question 12

Quelle étape évolutive est illustré dans le cycle de vie de la méduse (par rapport au Volvox par exemple)?

Answer 12

Parthénogénèse

Question 13

Comment nomme-t-on le phénomène qui permet la formation des “feuillets primitifs” lors du développement embryonnaire?

Answer 13

Gastrulation

Question 14

Qu’est-ce que la métamorphose?

Answer 14

Changement de morphologie après la naissance qui implique la métamorphose (différenciation tardive)

Question 15

Qu’est-ce que l’organogénèse?

Answer 15

Formation des organes durant le développement

Question 16

Quelle structure morphologique de l’oeuf chez certaines espèces aurait permis de faciliter l’apparition de la vie terrestre ?

Answer 16

Coquille rigide

Question 17

Pourquoi la coquille rigide a-t-elle été perdue chez les mammifères?

Answer 17

Les mammifères portent et nourrissent les petits jusqu’au sevrage

Question 18

Quelles sont les deux grandes théories “scientifiques” qui furent longtemps débattues quant aux origines du développement animal ?

Answer 18

Préformisme: les structures anatomiques existent déjà, soit à l’état miniature ou invisible
Épigénèse: les structures anatomiques se transforment à partir du matériel fondamental de l’oeuf

Question 19

Quelle nouvelle théorie arrivée vers 1870 permet de “clore le débat” entre le préformisme et l’épigénèse?

Answer 19

La théorie cellulaire: tout vivant est composé de cellules et toute cellule provient d’une autre cellule

Question 20

Quelles sont les distinctions entre les cellules somatiques et les cellules germinales?

Answer 20

Germinales: reproduction, peuvent naturellement fusionner pour donner un zygote
Somatiques: différenciation, mutations n’ont pas de conséquences génétiques sur la descendance

Question 21

Pour quelle découverte Lander est-il considéré comme le père de l’embryologie moderne?

Answer 21

La découverte des feuillets primitifs (endoderme, mésoderme et ectoderme) formés lors de la gastrulation

Question 22

Quelle découverte permit la révolution de la biologie en 1953 ?

Answer 22

La génétique moléculaire

Question 23

Qu’est-ce que le stade phylotypique?

Answer 23

Correspond à un stade anatomique commun où les caractéristiques phénotypiques sont communes entre toutes les espèces malgré les divergences de celles-ci, de la taille des oeufs, etc.

Question 24

Que signifie la loi biogénétique: l’ontogénèse récapitule la phylogénèse? Pouvez-vous l’expliquer en vos termes avec un exemple?

Answer 24

Le développement d’un organisme permet de retracer son évolution, c’est-à-dire que, grâce à la biologie du développement (embryologie), il est possible de terminer d’où une espèce est dérivée et la source même de cette branche phylotypique

Question 25

Comment la biologie du développement contribue-t-elle à la phylogénétique?

Answer 25

Les ancêtres communs sont souvent représentés par des étapes du développement, car celles ci peuvent expliquer l’évolution (traces évolutives)

Question 26

La loi biogénétique s’applique-t-elle encore aujourd’hui (avec nos connaissances actuelles) ?

Answer 26

Les stades de développement ne correspondent pas nécessairement aux ancêtres adultes et une “nouvelle espèce” ne conserve pas toutes les caractéristiques de ses ancêtres. Par contre, il est possible de se servir de l’embryogénèse pour expliquer l’évolution.

C’est plutôt la théorie Evo-Devo qui s’explique le mieux aujourd’hui, c’est-à-dire que l’évolution des espèces est accélérée par les changements à des étapes de développement, autrement dit, les petites différences au stade phylotypique peuvent s’amplifier lors des stades suivants

Question 27

Comment le développement des arcs pharyngiens 1 et 2 est-il un exemple de la loi biogénétique?

Answer 27

Les arcs pharyngiens existent chez tous les vertébrés. Cependant, Lars arcs pharyngiens 1 et 2 deviennent les branchies chez les poissons. Les os de la mâchoire chez les reptiles et les os de l’oreille interne chez l’humain. Durant le développement embryonnaire des mammifères, l’os fait partie de la mâchoire puis mite vers l’oreille. Ainsi, le développement embryonnaire récapitule bien l’évolution.

Question 28

Comment le développement des dernières vertèbres chez les humains est-il un exemple de la loi biogénétique?

Answer 28

Chez les humains, il y a la présence d’une queue chez les embryons, très similaire à ce qui est présent chez les félins au stade embryonnaire. Les segments, donc les vertèbres atrophiées, fusionnent éventuellement pour ne donner qu’un seul os: le coccyx. Ainsi, le développement embryonnaire récapitule bien l’évolution.