Module 1 - La Cellule et ses organites

Question 1

Justifier l’importance du carbone qui constitue les molécules organiques. ( La vie sur Terre utilise le carbone)

Answer 1

🔘 Très abondants sur terre et dans l’atmosphère
• Poids et taille moléculaires faibles
• Peut se lier à 4 autres atomes pour former des molécules (organiques)
réactives et stables
• Peut se lier à d’autres atomes de carbone : polymérisation

Question 2

Justifier l’importance des 4 éléments principaux (C, O, H, N) qui constituent les molécules organiques

Answer 2

Le carbone (C), l’oxygène (O), l’hydrogène (H) et l’azote (N) constituent la majorité des molécules biologiques :

• Glucides
• Protéines
• Acides gras
• Acides nucléiques, etc.

Question 3

Théorie de la cellule

Answer 3

• La cellule est l’unité structurelle, fonctionnelle
  et biologique de base des organismes.
  • C’est la plus petite unité de vie.
  • Toutes les cellules dérivent de cellules
  préexistantes.
• Tous les organismes sont
  sont constitués de cellules (une ou plus

Question 4

Escherichia coli

Answer 4

Escherichia coli —-> Procaryotes

E. coli est une bactérie commune que l’on trouve dans l’intestin des organismes à sang chaud. Elle est souvent utilisée comme organisme modèle en génétique et en biologie moléculaire.

Question 5

Les trois domaines du vivant

Answer 5

Archées, Bactéries, Eucaryotes.
Voir arbre philogénétique .


Question 6

Quelques avantages de la multicellularité

Answer 6

• Augmentation de la surface de diffusion
• Durée de vie plus longue
• Spécialisation des cellules en types cellulaires, tissus et organes
• Protection, alimentation, locomotion, reproduction

Question 7

Hypothèse coloniale

Answer 7

Coopération d’organismes unicellulaires de la même espèce (non-séparation ou séparation et rattachement): &raquo_space;» spécialisation cellulaire.

Exemples: Une colonie de cyanobactéries : il y a des cellules fixant l‘azote et d‘autres font la photosynthèse. (Anabaena circinalis)

Question 8

Protistes

Answer 8

Les protistes sont tous les organismes eucaryotes qui ne sont ni des champignons, ni des plantes, ni des animaux.

Question 9

Microscopie optique

Answer 9

La lumière traverse l’échantillon et l’image est agrandie par
réfraction à travers une lentille.
Le spécimen peut être observe vivant dans la plupart des cas.

Question 10

Microscope électronique à transmission

Answer 10

Faisceau électrons
Structures internes
Fines tranches du spécimen

Question 11

Microscope à balayage

Answer 11

Un faisceau d’électrons balaie la surface de l’échantillon recouvert d’or (haute conductivité). Les électrons secondaires libérés par l’échantillon sont détectés et convertis en un signal électrique ( image)

Question 12

Microscope à fluorescence

Answer 12

L’échantillon est marqué avec un marqueur fluorescent: protéine fluorescente verte (GFP), composé chimique fluorescent, anticorps marqué avec une molécule fluorescente… qui est ensuite excitée à une longueur d’onde trés spécifique.

Question 13

Similarités entre procaryotes et eucaryotes

Answer 13

1- Information génétique codée dans l‘ADN
2- Membrane plasmique: bicouche phospholipides
3- Mécanismes de transcription et traduction
4- Photosynthèse
5- Protéines membranaires
6- Ribosomes
7- Cytosquelette (mais avc protéines different )
8- Conversion ATP
9- Métabolisme

Question 14

Différence entre procaryotes et eucaryotes

Answer 14

-Procaryotes
1- Pas de noyau
2- Nucléoïde ( qui n’est pas limité par une membrane, chromosome circulaire)
3- Pas d’organites
4- Cytoplasme = Cytosol
5- Reproduction et division cellulaire
6- 1 ARN polymérases

-Eucaryotes
1- Noyau (qui contient des chromosomes linéaires constitués de chromatine )
2- Cytoplasme = Cytosol + Organites et des inclusions
3- Reproduction et division cellulaire
4- 3 ARN polymérases

Question 15

Le mode de reproduction et la division cellulaire sont différents chez les eucaryotes et les procaryotes :

Answer 15

Procaryotes: asexuée par fission binaire (division cellulaire simple) en deux cellules filles identiques.

Eucaryotes: reproduction sexuée nécessitant une méiose et une fécondation. N.B. : De nombreux eucaryotes peuvent également se reproduire de manière asexuée.

Question 16

Quelles est la différence entre les flagelles des cellules procaryotes et celles des eucaryotes ?

Answer 16

Procaryotes: constitué de flagelline et inséré dans la membrane plasmique.

Eucaryotes: se projette à partir du cytosquelette et est recouvert par la membrane plasmique.

Question 17

Quel est le rôle du cytosquelette ?

Answer 17

Le cytosquelette est un système de fibres ou de filaments présent dans le cytoplasme des cellules eucaryotes. Il est responsable de la forme et de la résistance mécanique de la cellule, de la locomotion de la cellule elle-même et du mouvement des organites qu’elle contient. Il est également impliqué dans la régulation de l’expression génique, la différenciation cellulaire et la prolifération.

Question 18

Les globules rouges humains n’ont pas de noyau . Vrai ou faux ?

Answer 18

Vrai

Question 19

Lamina nucléaire

Answer 19

Réseau de protéines filamenteuses à l’intérieur du noyau.
Rôle : soutien de l’enveloppe

Question 20

Structure du noyau

Answer 20

Envelope nucléaire : double membrane
Lamina nucléaire
Pores nucléaires
Chromatine : ADN+ protéines histones
Nucléole

Question 21

Qu’est-ce que la nucléole ?

Answer 21

Structure spécialisée du noyau, constituée de régions chromosomiques contenant les gènes de l’ARN ribosomique (ARNr) ainsi que des protéines ribosomiques importées du cytoplasme.

-> site de la synthèse de l’ARNr et de son assemblage des sous-unités ribosomiques.

Question 22

Réticulum Endoplasmique

Answer 22

Réseau dans le cytoplasme. Prolongement membrane nucléaire externe.

Question 23

Réticulum Endoplasmique rugueux

Answer 23

Ribosomes à sa surface
Synthèse des protéines sécrétées par la cellule (ex : glycoprotéines) ou transportées dans la cellule.
Synthèse des phospholipides pour former/remplacer les membranes.

Question 24

«L’Usine à membrane»

Answer 24

RE rugueux

Question 25

Réticulum Endoplasmique lisse

Answer 25

RE lisse : dépourvu de ribosome, contient de nombreuses enzymes responsables de multiples métabolismes.
• Synthèse des lipides, des phospholipides, des stéroides (ex : hormones sexuelles), cholestérol, glucides.
- Détoxification
- Stockage du calcium (après la contraction musculaire) - réticulum sarcoplasmique des cellules musculaires

Question 26

Modifications post-traductionnelles dans la cellule .

Answer 26

Maturation des protéines dans l’Appareil de Golgi .

88 % des MPT sont des : phosphorylations : ajout de phosphate
glycosylations : ajout d’hydrate de carbone
acétylations : ajout d’un acétyle

Question 27

Définir : Lysosome

Answer 27

Le lysosome est un organite cellulaire présent dans toutes les cellules eucaryotes, à l’exception des érythrocytes (globules rouges). Il s’agit d’une petite structure sphérique délimitée par une membrane lipidique située dans le cytoplasme qui contient des enzymes digestives qui sont utilisées pour dégrader les déchets cellulaires, les bactéries et les virus, ainsi que les organites cellulaires endommagés ou vieillissants. Les lysosomes sont également impliqués dans la régulation du calcium et la détoxification de molécules toxiques .

Question 28

Définir : Peroxisome

Rôle :

Answer 28

Organite oxydatif à membrane unique qui contient des enzymes (souvent sous forme de cristaux) qui éliminent les atomes d’hydrogène des substrats et les transfèrent à l’oxygène (O2).
> produisant du peroxyde d’hydrogène (H2O2)
Rôle:
• Décomposition des acides gras en molécules plus petites pour la respiration cellulaire (mitochondries)
• Détoxification de l’alcool et d’autres composés nocifs par oxydation.

Question 29

Définir : Vacuole

Answer 29

Grande vésicules dérivées du RE/AG.
Membrane semi-perméable (grande sélectivité)
> transport très spécifiques de molecules vers l’intérieur

Rôle
• Stockage de molécules nutritives (protéines, glucides…), molécules toxiques, enzymes lytiques, pigments, eau et ions (pression osmotique).
• Croissance cellulaire, soutien structurel et vrilles (tiges grimpantes) grâce à l’augmentation du volume cellulaire.

Question 30

Pression de turgescence

Answer 30

Pression hydrostatique de la vacuole sur la paroi cellulaire

Question 31

Endosymbiose - Définition

Answer 31

Relation durable entre deux espèces dans laquelle un organisme vit à l’intérieur de la/des cellules d’un autre organisme.

Question 32

Quel est l’ancêtre de la Mitochondrie ?

Answer 32

Archée
- La mitochondrie provient de la phagocytose d’une bactérie aérobie par une cellule d’archée.

Question 33

Qu’est-ce qui justifie l’hypothèse de l’origine bactérienne de la mitochondrie/chloroplastes ?

Answer 33

La Mitochondrie / chloroplastes provient de la phagocytose d’une bactérie par un eucaryote . Voilà certaines évidences qui justifient cette hypothèse :

1- La taille qui est similaire à celle des bactéries
2- Ont leur propre ADN
3- Ont des protéines similaires à celles des bactéries
4- Ont une double membrane ( la membrane interne étant celle de la bactérie ancestrale ) issue de l’endosymbiose.

Question 34

Vrai ou faux ? La respiration cellulaire se fait uniquement avec l’oxygène.

Answer 34

Faux

La respiration cellulaire peut-être soit aéorobie ( en présence d’oxygène) ou anaérobie ( en absence d’oxygène ) .

Question 35

Définir : Mitochondrie

Answer 35

Organite à double membrane qui convertit l’énergie chimique acquise dans l’environnement en énergie chimique directement utilisable par la cellule (ATP) par le biais de la respiration cellulaire.

Question 36

Cristae

Answer 36

Repli de la membrane interne de la Mitochondrie séparant l’espace intermembranaire de la matrice mitochondriale.
- Augmentation de la surface de respiration
- Contient de protéines et des enzymes importantes (ex : ATP synthase )

Question 37

Définir : Chloroplaste

Answer 37

Organite à double membrane qui convertit l’énergie solaire en énergie chimique par le biais de la photosynthèse … qui peut ensuite être convertie par la mitochondrie en énergie directement utilisable par la cellule (ATP).

*Retrouvés dans les cellules végétales.
* Provient de la phagocytose d’une bactérie photosynthétique (Cyanobacteria)

Question 38

Thylakoïdes

Answer 38

Sacs membraneux, plats et interconnectés, situés à l’intérieur du chloroplaste et empilés (granum) contenant les pigments photosynthétiques (chlorophylles).
Les thylakoïdes flottent à l’intérieur du stroma.

Question 39

Stroma

Answer 39

Liquide à l’intérieur du chloroplaste contenant l’ADN , les ribosomes et les protéines.

Question 40

Lysosome - déf

Answer 40

Le lysosome est un organite digestif qui contient des enzymes hydrologiques capables de digérer les macromolécules à un pH faible (entre 4.5 et 5)

Question 41

Vrai ou Faux ? Les cellules animales possèdent une vacuole et une paroi cellulaire qui est responsable de la structure de la cellule.

Answer 41

Faux

Les cellules animales (par exemple, les fibres musculaires ou les entérocytes) ne possèdent pas de vacuole ni de paroi cellulaire.
Ce sont les cellules végétales qui possèdent des vacuoles et une paroi cellulaire (faite de cellulose).

Question 42

L’une des spécificités de la vacuole

Answer 42

La vacuole a une membrane semi-perméable , ce qui lui confère une grande sélectivité