prosit 1

Question 1

Quelle est la composition des membranes? Décrire en détails et donner les fonctions.

Answer 1

De lipides et de protéines.

Lipides : surtout sont les phospholipides (glycérophospholipides), les glycolipides et le cholestérol.

Types de protéines :

Transmembranaire : canaux, pompes, transporteur, reconnaissance, récepteur (signalisation) et enzymatique

Extramembranaire : reconnaissance et identité cellulaire et protéines d’attachement

Intramembranaire : enzymatique

Question 2

Qu’est ce que la mosaïque fluide?

Answer 2

Le modèle de la mosaïque fluide décrit la membrane cellulaire comme une tapisserie de différents types de molécules (phospholipides, cholestérols et protéines) qui se déplacent constamment.

Question 3

Quelles sont les propriétés des membranes?

Answer 3

• Amphipatique : imperméable
• Fluidité
• Transition de phase
• Radeaux lipidiques
• Auto-rescellement

Question 4

Quelle est la différence entre la membrane des procaryotes et des eucaryotes?

Answer 4

Les procaryotes détiennent une paroi qui protège la membrane, pas de cholestérol car absence de stérol (cholestérol) dans les membranes des cellules procaryotes. Le cholestérol permet de protéger la membrane, vu que procaryote en n’ont pas, ont besoin d’une paroi. C’est leur membrane qui fait la respiration cellulaire, car n’ont pas de mitochondrie.

Question 5

Qu’est ce qu’un un système endomembranaire? Et quelle est sa fonction?

Answer 5

On retrouve la double membrane nucléaire, le réticulum endoplasmique, l’appareil de Golgi, les lysosomes, les vacuoles, les vésicules et des endosomes.

Fonction : Les cellules eucaryotes sont faites de plusieurs compartiments différents. En effet, elles détiennent un grand réseau élaboré de membranes internes. Les compartiments cellulaires sont des micro environnements propices à différentes fonctions métaboliques spécifiques. C’est ce qui permet à différents processus de se dérouler au même moment dans la même cellule.

Question 6

Rôle du noyau

Answer 6

Contient l’ADN. Entouré d’une enveloppe nucléaire qui est une membrane double perforée de pores et relié au réticulum endoplasmique ; au milieu se trouve le nucléole qui est un organite qui sert à la production des ribosomes ; puis entre les deux se trouve la chromatine qui est une substance contenant l’ADN associé à des protéines.

Question 7

Rôle du RE lisse et rugueux

Answer 7

1. Rugueux, parcouru de ribosomes, production de protéines, transport de protéines et maturation
2. Lisse, sans ribosomes, synthèse des lipides et métabolisme des sucres.

Question 8

Rôle de l’appareil de Golgi

Answer 8

tri les molécules produites par la cellule

Question 9

Rôle des lysosomes

Answer 9

Décomposition des molécules et organites usagés, impliqué dans l’endocytose

Question 10

Rôle des peroxysomes

Answer 10

Métabolisent les lipides et les glucides.

Question 11

Rôle des mitochondries

Answer 11

Respiration cellulaire et production d’ATP (nucléotide constitué de 3 molécules d’acide phosphorique) à partir de glucides

Question 12

Qu’est ce que la fluidité membranaire et de quoi dépend elle?

Answer 12

Définition : La fluidité couvre les possibilités de mouvement des constituants de la membrane (lipides et protéines) dans le plan de la membrane.

Fluidité dépend de :
-Force Van der Waals qui tient les lipides ensemble.
-La température influence la longueur des queues ; plus elles sont courtes, plus il y a de mouvement possible (flippase, floppase, mouvements de rotation et latéraux) donc plus la fluidité augmente.
-Température élevée augmente la fluidité de la membrane parce que ça rend les queues d’acides gras des phospholipides moins rigides, donc il y a la possibilité de plus de mouvement.

-Queue courte et insaturée = plus de fluidité.
-Quantité de cholestérol (rend la membrane plus solide, donc moins de mouvement ; moins de fluidité).
-Quantité de protéines, car elles font diminuer la fluidité de la membrane.
Liaison doubles entre carbones = insaturée (perméable)
Absence de liaisons = saturées (imperméable)

Question 13

Qu’est ce que l’asymétrie membranaire? Et quelles sont les différences entre les couches?

Answer 13

La bicouche lipidique est composée différemment sur chacune des couches. Au total, il y a autant de phospholipides des deux côtés. Par contre, il y a plus de phosphatidylcholines sur la couche extracellulaire et les phosphatidylinositol sont plus sur la couche interne.

Question 14

Qu’est ce qui permet le maintien de l’asymétrie?

Answer 14

Les lipides migrent d’une monocouche à l’autre par flippase (+ rare ; lent):
-Flippase (flip-flop) (couche externe à interne): nécessite l’hydrolyse d’ATP pour combattre le gradient de concentration.
-Floppase (couche interne à externe)
Peuvent aussi migrer dans leur propre monocouche (rapide) ;
-Les lipides peuvent faire des rotations sur eux-mêmes ou faire des mouvements latéraux dans leur propre couche (flexion et diffusion latérale)

Question 15

Le rôle des glycolipides

Answer 15

Elle a le rôle de signalisation. C’est comme un marqueur qui permet de distinguer les cellules.

Question 16

Le rôle des glycoprotéines

Answer 16

Servent à la reconnaissance intercellulaire. En effet, certaines glycoprotéines servent à identifier les cellules et sont aussi reconnues par les autres cellules.

Question 17

Le rôle du cholestérol

Answer 17

. De façon générale, le cholestérol diminue la fluidité membranaire. Rend la membrane plus solide et rigide.

Question 18

Qu’est ce que le coefficient de partition huile/eau?

Answer 18

Plus le coefficient de partition huile-eau augmente, plus le coefficient de perméabilité augmente et les molécules passent facilement à travers la membrane. Le coefficient de partition huile/eau indique la nature liposoluble des substances. Plus le coefficient est élevé, plus la molécule est liposoluble et a donc de la facilité à traverser la membrane.

Question 19

Quelles sont les molécules qui passent dans la membrane, et celles qui ne passent pas?

Answer 19

O2 / CO2
OUI, elles se dissolvent facilement et rapidement

L’eau et l’urée
OUI, mais elles se dissolvent moins rapidement

Grosse molécule ( exemple: sucre)
OUI/NON, passe très peu et difficilement. Cela met beaucoup de temps pour la diffusion.

Ions
NON, ils ont besoin de pompes ou de canaux pour traverser.

Question 20

Qu’est ce que le transport passif?

Answer 20

Les transports passifs permettent le passage d’ion ou de molécule au travers de la membrane cellulaire sans dépenser d’énergie (ATP), s’effectue dans le sens gradient de concentration. Par l’intermédiaire d’un canal ou d’un transporteur. On retrouve la diffusion simple, facilitée et l’osmose.

Question 21

Qu’est ce que la diffusion simple? Donner un exemple

Answer 21

Certaines petites molécules comme l’O2, le CO2, les acides gras, l’éthanol peuvent traverser librement la membrane cellulaire lorsque la concentration du milieu extracellulaire est supérieure à celle du milieu intracellulaire.
L’osmose est aussi une diffusion simple.

Question 22

Qu’est ce que la diffusion facilitée?

Answer 22

Transport sans apport énergétique réalisé par la présence de protéines permettant à la molécule de traverser la membrane.
Toujours selon le gradient de concentration. Par l’intermédiaire d’un canal ou d’un transporteur.

Question 23

Dans l’osmose, la diffusion se fait de quel milieu à quel milieu?

Answer 23

La diffusion simple de l’eau à travers une membrane semi-perméable, depuis le milieu hypertonique (plus concentré en soluté) vers le milieu hypotonique (moins concentré en soluté), jusqu’à atteindre un équilibre de concentration. Isotonique (même concentration)
Diffusion de l’H2O.

Question 24

Qu’est ce que le transport actif?

Answer 24

Les transports actifs nécessitent une dépense d’énergie (ATP), pompage des solutés assuré par transporteur protéique. ATPase, capacité à lier ATP pour acquérir énergie nécessaire pour transporter une molécule contre le gradient de concentration.

Question 25

Qu’est ce que le transport actif primaire? Donner un exemple.

Answer 25

Consommation directe d’énergie (ATP) via protéines. La pompe ou transporteur va prendre de l’ATP pour déplacer le soluté. Le transport se fait contre le gradient de concentration.
Ex : Pompe Na+/K+. 3 ions de sodium contre 2 ions de potassium.

Question 26

Les types de transporteurs primaires dépendants de l’ATP

Answer 26

ATPase de type P : pompe à potassium sodique, pompe à calcium, pompe à protons ; ATPase-F : ATP synthase mitochondriale, ATP synthase de chloroplaste ;
ATPase-V : ATPase vacuolaire ;
Transporteur ABC

Question 27

Qu’est ce que le transport actif secondaire?

Answer 27

Co-transporteur. Correspond au transport de 2 solutés différents de manière simultanée soit dans la même direction (symport) ou dans des directions opposées (antiport). Le transport de B (énergiquement défavorable) utilise l’énergie de transport d’une autre molécule (A) (énergiquement favorable).

Question 28

Quels sont les types de cotransporteurs?

Answer 28

L’uniport transporte une molécule à la fois, symport 2 molécules dans le même sens et l’antiport 2 molécules dans un sens opposé.

Question 29

Quels sont les différents types de glycosylation d’une protéine? Les décrire.

Answer 29

La glycosylation est une réaction enzymatique qui consiste à lier de façon covalente un glucide à une protéine. Il existe deux types de glycosylation : N-glycosylation, O-glycosylation.

N-glycosylation : Lorsque que les sucres vont se lier avec l’azote du groupement amide de l’asparagine (N). Réaction catalysée par la N- glycosyl transférase dans le R.E

O-glycosylation : Elle a lieu dans l’appareil de Golgi. Les glucides sont ajoutés sur le groupement OH de la chaîne latérale d’une thréonine ou d’une sérine, transfert catalysé par une glycosyl transférase.

Question 30

Expliquer la technique FRAP

Answer 30

Le principe de FRAP ou (fluorescence Recovery Alter photobleaching) consiste à mettre en lumière pendant un temps une portion d’un échantillon comportant une forte intensité lumineuse de façon à provoquer un achèvement de la fluorescence puis à mesurer une la réapparition de la fluorescence dans la zone concernée.

Cette technique est utiliséepour savoir les paramètres cinétiques des protéines :
- Les coefficients de diffusion
- Les vitesses de transport actif
- Les vitesses d’association et de dissociation avec d’autres protéines

Question 31

Quels sont les types de chromatographie? Les expliquer chacune.

Answer 31

Chromatographie échangeuse d’ions : billes avec des charge positive ou négative, permet d’analyser les charges.

Chromatographie hydrophobe : billes qui comporte des chaînes latérales hydrophobe, permet d’analyser leurs propriétés hydrophobe

Chromatographie par filtration sur gel : bille poreuse, permet d’analyser leurs tailles

Chromatographie d’affinité: utilise des interactions de fixation de grande importance biologique, permet d’analyser leurs capacité à se fixer à de petites molécules ou d’autres macromolécules

Question 32

Expliquer la technique SDS-PAGE (Électrophorèse)

Answer 32

C’est une technique très utile dans l’étude des protéines. Les protéines sont séparées dans un gel de polyacrylamide en fonction de leur poids moléculaire.

Le SDS est un détergent en présence d’un agent réducteur (bêta mercaptoéthanol ou dithiothréitol) ce qui fait aux protéines les effets suivants : leurs ponts disulfures sont séparés, la dénaturation et charge les protéines négativement.
On élimine toutes liaisons → pour obtenir structure primaire. C’est la structure primaire de la protéine qui migre dans le gel

L’électrophorèse utilise un champ électrique pour faire migrer les molécules. Plus la molécule est petite et chargée négativement, plus elle migre rapidement et loin. Au contraire, plus la molécule est grosse, plus le gel est visqueux et donc la molécule migre moins vite et moins loin.

Question 33

Qu’est ce qu’une structure primaire?

Answer 33

La structure primaire d’une protéine est la séquence d’acides aminés reliés dans une chaîne polypeptidique. Les acides aminés sont maintenus en place par des liaisons peptidiques.

Question 34

Qu’est ce que la structure secondaire? Quelles sont les formes possibles?

Answer 34

La structure secondaire d’une protéine est constituée par les formes d’hélice alpha et de feuillet bêta. La structure secondaire tient en place par des liaisons hydrogène entre les –CO et les –NH peptidiques.

Les 3 formes principales de structures secondaires sont: l’hélice alpha, le feuillet plissé beta et le coude beta.

Question 35

Qu’est ce que la structure tertiaire?

Answer 35

Lorsque les hélices alpha et les feuillets bêta se replient, le polypeptide prend une forme tridimensionnelle. C’est ce qui défini la structure tertiaire d’une protéine.
Plusieurs types de liaisons maintienne la structure tertiaire de la protéine en place, soit par différentes liaisons covalentes et non covalentes. Dans les liaisons non covalentes on retrouve les liaisons hydrogène, ionique, hydrophobe et celles de van der Waals. Les liaisons covalentes sont représentées par les ponts disulfure entre résidus cystéine.

Question 36

Qu’est ce que la structure quaternaire?

Answer 36

Fait de 2 sous-unités. 2 structure tertiaires collées. C’est la structure finale d’une protéine. Pas de liaison Van der Waals. Permet le contrôle allostérique.

Question 37

Quels éléments permettent le passage de l’eau dans la cellule?

Answer 37

L’eau se déplace par osmose en utilisant les aquaporines (canaux) qui sont toujours ouvertes.

Question 38

Pourquoi la perméabilité à l’eau de la membrane est relativement élevée malgré son caractère hydrophile?

Answer 38

Molécule d’eau est polaire (caractère hydrophile) pourtant elle traverse la membrane, car elle est petite et non chargée. Traverse plus lentement vu que chargée.

Question 39

Quelles sont les deux stratégies distinctes qu’utilisent les procaryotes pour réguler la fluidité de leurs membranes biologiques lors de changements de température?

Answer 39

Vu qu’ils n’ont pas de cholestérol, ce qui leur permet de réguler la fluidité est la longueur de la queue des chaînes d’acides gras et si les acides gras sont saturés ou insaturés.

Question 40

Comment peut on déterminer si une enzyme possède deux sous-unités de tailles différentes?

Answer 40

La chromatographie par filtration sur gel et la technique SDS-PAGE. Élaborer…

Question 41

Quels sont les avantages que la structure quaternaire offre à l’enzyme par rapport à son fonctionnement et sa régulation?

Answer 41

Permet de remplir sa fonction, la structure quaternaire est nécessaire à la fonction biologique de la protéine (enzyme ici). Permet aussi de faire la régulation allostérique : la fixation d’effecteurs sur les sous-unités qui modifie plus ou moins l’affinité de ces sous-unités pour le substrat.

Question 42

Quelle est la charge nette du pentapeptide Ala-Asp-Ser-Thr-Arg?

Answer 42

Charge nette nulle

Question 43

Entre quelles molécules se fait la liaison peptidique?

Answer 43

entre le COOH et le NH2, le OH du COOH se lie au H du NH2, ce qui forme de l’eau. Ainsi, le C et le N se lie entre eux ce qui lie les acides aminés.

Question 44

Pourquoi les protéines intrinsèques de la membrane plasmique sont glycosylées seulement sur certains résidus appartenant à leurs régions extracellulaires?

Answer 44

Les chaînes de glucose viennent seulement se fixer sur les résidus extracellulaires des protéines transmembranaires, soit Serine, Thréonine et Asparagine. Le glucose a comme fonction la reconnaissance cellulaire et protection de la membrane. La protéine va dans l’appareil de Golgi ou le RE, les a.a se font glycosylé avec la glycosyl transférase, avec le glucose amené par une molécule transporteuse le dolichol. Puis, ils vont dans une vésicule qui amène la protéine glycosylé à l’extérieur.

Question 45

Quels sont les résidus glycosylés et quels types de liaisons sont impliqués dans cette glycosylation?

Answer 45

La sérine et la thréonine font une O-glycosylation. Elle a lieu dans l’appareil de Golgi. Les glucides sont ajoutés sur le groupement hydroxyle (-OH).

L’asparagine fait une N-glycosylation. Elle a lieu dans le RE. Le glucose se lie à l’azote du groupement amide.