Examen 1 Flashcards
Quelles sont les caractéristiques universelles des cellules sur terre ?
1- Elles ont une membrane plasmique qui lui permet
d’intéragir avec son environnement (Échanges)
-> Composée de molécules amphiphiles semi-perméables
2- Elles ont des protéines membranaires leur permettant de
se procurer des nutriments
3- Toutes les cellules stockent et transmettent leur matériel
génétique par l’ADN et polymérisent le brin codant
4- Effectuent de la transcription par un brin d’ARN
5- Les cellules utilisent des protéines (ouvrières) comme
catalyseurs
Pourquoi les cellules ont une taille relativement petite ?
Les cellules ont une taille relativement petite (1 μm à 100 μm) pour des raisons de diffusion de substances du milieu interne au milieu externe et inversement puisque si le rayon est décuplé, la surface est centuplé et le volume est mille fois plus grand les substances mettent du temps à se déplacer
-> Plus on augmente le rayon et plus le rapport surface/volume s’affaiblie, donc diffusion moins efficace.
Donnes 6 arguments en faveur d’une origine commune des cellules vivantes (Ressemblances entre les cellules)
Les cellules possèdent des caractéristiques similaires :
1- Toutes les cellules ont une membrane plasmique par
laquelle doivent passer les nutriments et les déchets
2- Toutes les cellules stockent leur info génétique à l’aide du
même code linéaire: l’ADN
3- Toutes les cellules reproduisent leur information
génétique par la polymérisation d’un brin matrice
4- Toutes les cellules effectuent une transcription d’une
portion d’ADN : ARN
5- Toutes les cellules traduisent l’ARN en protéines de la
même manière
6- Toutes les cellules utilisent les protéines comme
catalyseur
Quelles sont les caractéristiques structurales des cellules procaryotes ?
1- Un compartiment unique cytoplasmique contenant l’ADN,
l’ARN, les protéines et de nombreuses petites molécules
2- Pas de compartiment unique pour l’ADN (noyau)
3- Paroi faite de peptidoglycane pour les bactéries
4- Il peut y avoir une capsule sur la paroi
5- Des pilis sont présents sur la surface permettant
l’adhérance de cellules
Vrai ou faux, les cellules procaryotes forment des organisations complexes
Faux, généralement elles sont indépendantes ou en communautés peu organisées
De quelle façon est distribué l’ADN dans les procaryotes ?
Il y a un chromosome circulaire qui contient l’information génétique et des plasmides qui sont de l’ADN circulaire sous forme d’anneaux pouvant contenir des gênes qui confèrent à la cellule une résistance aux antibiotiques
Quels sont les deux types de reproductions des procaryotes ?
1- Reproduction asexuée par fission binaire (division d’une
cellule)
2- Reproduction asexuée, mais presque sexuée par
conjugaison
Peux-tu m’expliquer le processus de conjugaison ?
1- Un pili sexuel s’attache à une bactérie voisine
2- Les bactéries se fusionnent
3- Un fragment d’un plasmide est transféré
4- Le gêne est exprimé chez la bactérie voisine
Quelles sont les trois types de bactéries selon la voie d’entrée de l’énergie dans leur système leurs spécificités ?
1- Hétérotrophes :
Se nourrissent de molécules organiques
2- Autotrophes (Photolithotrophes) :
Utilisent la lumière comme source d’énergie et composés
inorganiques (carbone) => Cyanobactéries
3- Autotrophes (Chimiolithotrophes) : Se nourrissent de
substrats inorganiques prenant leur carbone du CO2 et
utilisent H2S et H2 pour produire leur énergie
Chimiolithotrophes = Une hypothèse d’apparition de la vie sur terre
Peux-tu me décrire les caractéristiques des archaeas
1- Vivent en milieux extrêmes
- Halophiles = Hypersalés
- Acidophiles = pH < 1
- Thermophiles = T°C élevées
2- Liasion éther au lieu d’ester (bactéries et eucaryotes)
sur un lipide de la bicouche lipidique
3- Il peut aussi y avoir une monocouche (Une queue pour
une tête)
4- Rendent plausibles l’hypothèse qu’il existe de la vie
ailleurs que sur terre
=> Diapo 23 Chap 1 pour infos sur membrane plasmique
Peux-tu me donner des exemples de cellules unicellulaires et pluricellulaires ?
Unicellulaires :
- Champignon unicellulaire : Levures
- Protistes
Pluricellulaires (Organismes ayant cell. différenciées permettant spécialisation)
- Animaux
- Plantes
- Champignons
Quelles sont les caractéristiques stucturales des cellules eucaryotes ?
1- Cellules eucaryotes plus grandes que cellules procaryotes
2- L’ADN est contenu dans un noyau
3- Présence de chromatine (ADN associé à des histones)
4- Au contraire des cellules procaryotes, les cellules
eucaryotes détiennent des organites entourés de
membrane plasmique
Quels sont les 4 éléments qui forment le noyau d’une cellule eucaryotes
1- Enveloppe nucléaire : Double couche lipidique en
continuité avec le système de membrane interne
2- Pores nucléaires : Permettent circulation d’ions et de
petites molécules par diffusion, importation de protéine
fonctionnant dans le noyau (ADN polymérase),
exportation d’ARN produit par noyau
3- Lamines nucléaires : Réseau fibreux formant la lame
nucléaire composée de filaments intermédiaires
4- Nucléoles : Siège de synthèse intense de l’ARNr
Qu’est-ce que les ribosomes et quel est leur fonction ?
Les ribosomes sont des sites de synthèse des protéines dans le cytoplasme constitués de 2 sous-unités d’ARNr et de protéines
Quels sont les 8 organites des cellules eucaryotes et leurs spécificités ?
1- Réticulum endoplasmique rugueux (RER) :
- Ribosomes à sa surface qui synthétisent des protéines
destinées à être exportées de la cellule ou expédiées aux
lysosomes ou vaccuoles
- Protéines destinées à être exportées sont emmagasinées
dans des vésicules qui migrent vers l’appareil de golgi
2- Réticulum endoplasmique lisse (REL) :
- Siège de synthèse de différents glucides et lipides
- Stockage de Ca2+ pouvant servir à la signalisation
cellulaire
3- L’appareil de Golgi :
- Collecte, empacte et distribue des molécules
synthétisées à un endroit et utilisées ailleurs ou à l’ext.
dans la cellule
- Face cis et trans qui reçoit les vésicules du transport du
RE et qui excrète les molécules dans des vésicules de
sécrétion
- Ajout de courtes chaînes de sucres => glycolipides ou
glycoprotéines
4- Les lysosomes :
- Vésicules digestives provenant de l’appareil de golgi qui
contient des enzymes digestives permettant de détruire
rapidement des vieux organites, protéines, acide
nucléique, etc. par phagocytose
5- Peroxysome :
- Produit à partir de vésicules provenant du RE et dégrade
les acides gras par des enzymes oxydatives
- Détoxification de substances toxiques comme
l’hydrogène peroxyde en utilisant enzyme comme
catalase
6- La vacuole (Cellules végétales) :
- Membranes contiennent des canaux contrôlant le
passage de molécule d’eau et permettant à cell. de
conserver son équilibre osmotique
7- Les mitochondries :
- Impliqués dans le métabolisme énergétique => ATP
- Entouré d’une double membrane et contient son propre
ADN
8- Les chloroplastes :
- Utilisent lumière pour générer ATP et sucres
- Empilements de vésicules appelés thylakoïdes contenant
la chlorophylle
- Entouré d’une double membrane et contient son propre
ADN
Quels sont les 3 éléments composant le cytosquelette des cellules eucaryotes ?
1- Microfilaments
2- Microtubules
3- Filaments intermédiaires
Qu’est-ce que les centrioles ?
Les centres où se produit l’initiation de la polymérisation de microtubules. Ceux-ci sont présents dans la plupart des cellules animales et de certains protistes
Donnes-moi un modèle hypothétique de l’origine des cellules eucaryotes animales et végétales (Théorie de l’endosymbiose)
Elles auraient évolué à partir d’une symbiose avec des bactéries phagocytées ayant échappées à la digestion. Du côté des cellules végétales, ce seraient des bactéries photosynthétiques qui ont été ingérées dans une cellule contenant déjà des mitochondries
Pourrais-tu me donner 4 arguments en faveur de la théorie de l’endosymbiose ?
1- Les mitochondries et chloroplastes possèdent leur propre
génome sous forme de plasmide
2- Leur ADN contient des gènes qui codent pour des ARNr
ayant une haute similarité de séquence aux ARNr
procaryote
3- Se dupliquent de façon indépendante du noyau
4- Mitochondries et chloroplastes ont tailles similaires à
celles des bactéries
Réviser diapo 60 et 61 du Chapitre 1
Quels sont les 5 principaux modèles d’étude en physiologie cellulaire ?
1- Levures (Champignon unicellulaire)
2- Arabidopsis thaliana (Plante très proche au niveau
évolutif)
3- Ver nématode
4- Mouche à fruit (Facile à élever)
5- Souris (Modèle mammifère)
Quelles sont les 4 caractéristiques des virus ?
1- Parasite intracellulaire obligatoire
2- Matériel génétique entouré d’une capsule protéique =
capside
3- Protéine de surface de reconnaissance
4- Organisme plus petit et plus simple que la plus petite des
eubactéries
Quels sont les deux types d’infection virale ?
1- Lytique :
- Infection et déroutage de la machinerie et de la
biosynthèse de la cellule -> Mort par lyse de la cellule
2- Intégration pro-virale :
- Insertion du matériel génétique viral dans le matériel
génétique de la cellule hôte
=> Diapo 68, Chapitre 1
Quelles sont les 7 fonctions majeures des membranes ?
1- Barrière qui possède une perméabilité sélective
2- Transport des solutés
3- Compartimentation (Division du travail avec organites)
4- Récepteurs membranaires
5- Interactions cellulaires
6- Support pour les activités biochimiques
7- Transduction d’énergie
Peux-tu me décrire la structure des feuillets beta qui forment des tonneaux dans la bicouche lipidique ?
Les acides aminés qui comporte des chaînes latérales hydrophobes vont pointer vers l’ext. (En contact avec la bicouche) tandis que les chaînes latérales qui comportent des acides aminés hydrophiles vont pointer vers l’int. et permet le passage des molécules
Comment peut-on prédire l’existence d’un domaine transmembranaire dans la séquence peptidique d’une protéine ?
La séquence comportant le domaine transmembranaire sera apolaire ou hydrophobe
Quels sont les 6 rôles des protéines membranaires ?
1- Transporteur
2- Enzymatique
3- Récepteur de surface
4- Marqueur de surface
5- Adhérence cellulaire
6- Fixation au cytosquelette
Parmi les rôles des protéines membranaires, il y a le rôle de transport. Quelles sont les 5 éléments que le transport permet de réaliser ?
1- Extraire du liquide interstitiel les qte exactes que les
cellules ont de besoin
2- Empêcher l’entrée de substances inutiles
3- Empêcher la sortie de molécules intracellulaires utiles
4- Excréter les déchets métaboliques
5- Réguler la concentration intracellulaire des diff. ions
organiques
Quels sont les deux principaux mécanismes que les solutés peuvent utiliser pour traverser la membrane ?
1- transport passif (Pas d’ATP)
2- transport actif (ATP)
La diffusion passive permet le passage de quelles molécules et comment les solutés se déplacent (milieu externe/interne) ?
La membrane est perméable aux petites molécules non polaires comme l’O2, le CO2, le N2, etc. En revanche, elle ne le sera pas pour les ions et les larges molécules polaires/chargées.
Les solutés se déplacent selon leur gradient de concentration (-> milieu le moins concentré). Les substance non chargées se déplacent selon un gradient chimique
Comment la diffusion de l’eau se fait de part et d’autre de la membrane ?
La diffusion se fait passivement par l’osmose qui est le déplacement de l’eau vers le milieux où il y a une plus forte concentration de soluté.
Vrai ou faux, les membranes sont complètement perméables à l’eau ?
Faux, les membranes sont plutôt semi-perméables à l’eau
Peux-tu me définir les termes : Hypertonique, Hypotonique et Isotonique ?
- Hypertonique : La solution est plus conentrée que la celluleL’eau sort de la cellule
- Hypotonique : La solution est moins concentrée que la
cellule : L’eau entre dans la cellule - Isotonique : La concentration dans la cellule est la même
qu’à l’extérieur
Pourrais-tu me parler du rôle important que joue l’osmose dans les cellules végétales ?
Les cellules végétales sont en général hypertonique par rapport à leur milieu. Il y a une pression de turgescence qui se crée dans la cellule puisque la vacuole se remplie. En revanche, la paroi cellulaire empêche l’explosion de la cellule
Qu’est-ce que le gradient électrochimique des ions ?
La membrane est toujours chargée négativement à l’intérieur et poisitivement à l’extérieur ce qui fait en sorte que les ions chargés positivement auront davantage tendance à entrer lorsqu’ils suivent leur charge électrique. Lorsque les ions sont davantage concentrés à l’extérieur de la membrane on dit que ceux-ci travaillent avec leur gradient électrochimique puisqu’ils suivent le gradient électrique et chimique (Transport élevé => Na+). En revanche, lorsque les ions sont davantage concentrés à l’intérieur de la membrane, les gradients ne travailleront pas dans le même sens (Transport réduit vers l’ext. => K+).
Quels sont les 3 types de transport passif ?
1- Diffusion simple
2- Transport passif facilité à travers une porine ou un canal (Tonneau beta)
3- Transport passif facilité à travers un transporteur
La diffusion simple est possible d’être réalisé par quelle molécule ?
Par les molécules hydrophobes qui traversent selon leur gradient (O2, N2, CO2, etc.)
Qu’est-ce que les porines selon trois de leurs caractéristiques ?
1- Les porines sont des tonneaux beta et sont localisées
dans la membrane externe des bactéries, des
mitochondries et des chloroplastes
2- Elles interagissent faiblement avec le soluté à transporter
3- Elles sont toujours ouvertes et les solutés peuvent les
emprunter dans les deux directions selon leur gradient de
concentration
Quelles sont les 4 caractéristiques des canaux ?
1- Ils forment des pores continus qui traversent la
membrane
2- Interagissent faiblement avec le soluté à transporter
3- Lorsqu’ils sont ouverts, il laissent passer des solutés
spécifiques de taille et de charges appropriées
4- Transport plus rapide et toujours passif
Les canaux ioniques peuvent être ouverts ou fermés selon si ils sont activés par 3 éléments. Quels sont ces 3 éléments ?
1- Une substance (canaux chimio-dépendants)
2- Une différence de charge (canaux voltage-dépendants)
3- Une action mécanique (mécano-dépendants)
Que permettent les filtres de sélectivité dans les canaux ?
Ceux-ci permetteront de sélectionner un ion plutôt qu’un autre à l’aide de l’interaction que celui-ci effectuera avec les atomes présent au pourtour du filtre
=> Regarder exemple du K+ et Na+, diapo 38, Chapitre 2
Qu’est-ce qu’une aquaporine ?
C’est un canal qui permet le passage sélectif de l’eau afin d’effectuer une osmose efficace
Quelles sont les 3 caractéristiques des transporteurs ?
1- Fixent le soluté spécifique à transporter sur des sites de
fixation
2- Les solutés subissent un changement de conformation
qui exposent alternativement le soluté sur un côté de la
membrane et sur l’autre et sans nécessité de l’énergie
(ATP)
3- Transport plus lent
Quels sont les 3 types de transporteurs selon le sens par lequel passe la substance transportée ?
1- Uniport = Une seule substance à la fois
2- Symport = Deux substances à la fois dans la même
direction
3- Antiport = Deux substances à la fois dans des directions
opposées
Qu’est-ce que le transport actif ?
Le transport actif se résume à pomper certains soluté à travers la membrane contre leurs gradients électrochimiques
Quelles sont les deux types de transport actif ?
1-Transport actif primaire : Transport actif par hydrolyse de
l’ATP (Pompe)
2- Transport actif secondaire : Transport par couplage utilisé
avec des ions transportés par le transport actif primaire.
L’ioncircule selon son gradient électrochimique ce qui
force le soluté à passer contre son gradient
électrochimique (utilisation indirecte d’énergie)
Dans le transport actif primaire, il y a trois type de pompes ATP-dépendantes qui utilisent l’énergie de l’hydrolyse de l’ATP. Nommes-moi ces pompes.
1- Les pompes de type P : Elles s’autophosphorylent au
cours du cycle de pompage
2- Les pompes de type V : Pompes à protons qui hydrolysent
l’ATP
3- Les transporteurs ABC : ATP binding Cassette transporters
pompent de petites molécules à travers la membrane
Peux-tu me donner les 8 étapes de fonctionnement de la pompe de type P ?
1- Trois Na+ intracellulaires se lient
2- Un ATP intervient par hydrolyse
3- Un ADP est libéré, donc deux phosphates de libérés. Il en
reste un d’accroché à la pompe puisque ATP = Adénosine
triphosphate
4- La phosphorylation engendrée permet un changement de
la conformation de la protéine de transport
5- Le Na+ sort de la protéine de transport => Faible affinité
pour Na+ et une plus forte pour K+
6- Deux K+ se lient au site de fixation extracellulaire
7- Il y a déphosphorylation ce qui engendre un changement
de conformation de la protéine de transport
8- Le K+ sort dans le milieu intracellulaire => Forte affinité
pour Na+ et faible pour K+
Et ainsi de suite… Schéma diapo 48, Chapitre 2
=> Permet la création d’un potentiel électrique puisque permet d’avoir des concentrations ioniques différentes de part et d’autre de la membrane
Peux-tu me donner les 3 caractéristiques des pompes de type V à l’aide de l’exemple des pompes à H+ des lysosomes permettant de créer un environnement acide pour la digestion ?
1- À la différence des pompes P, il n’y a pas de
phosphorylation. C’est directement l’hydrolyse de l’ATP
(ATP -> ADP + Pi) qui actionne la pompe
2- Les pompes H+ contiennent des hydrolases acides
3- Important dans le rôle de recyclage cellulaire
Peux-tu me donner les caractéristiques des transporteurs ABC ?
1- Contient deux domaines de fixation pour l’ATP
2- La plus grande famille de transporteur
3- Associés à la résistance aux antibiotiques puisqu’ils font
sortir le médicament de la cellule
