Thème 4

Question 1

Nommer et expliquer les 4 fonctions de la membrane plasmique

Answer 1

1. Barrière physique : établit une délimitation flexible protège le contenu cellulaire et contribue à soutenir sa structure.
2. Perméabilité sélective : régle l’entrée et la sortie des ions, des nutriments et des déchets à travers la membrane.
3. Gradients électrochimiques : établit et maintient une différence de charges électriques de part et d’autre de la membrane. (indépendant d’une molécule à l’autre)
4. Communication : contient des récepteurs qui permettent de reconnaître les signaux moléculaires et d’y réagir.

Question 2

Expliquer ce qu’est le glucocalyx

Answer 2

Sucres des glycolipides et des glycoprotéines qui recouvrent la surface externe des cellules
sont des marqueurs d’identité (pour ne pas être attaqués par le système immunitaire)
permets l’adhésion des cellules

Question 3

Expliquer la position et le rôle des phospholipides

Answer 3

forment la bicouche lipidique

Question 4

Expliquer la position et le rôle du cholestérol

Answer 4

dans la région hydrophobe de la membrane, sert à la fluidité de la membrane

Question 5

Expliquer la position et le rôle des glycolipides

Answer 5

fait partie du glycocalyx
sert à la communication et l’interraction entre les cellules

Question 6

Décrire les protéines suivantes de la membrane cellulaire : protéines intégrées

Answer 6

traversent la membrane plasmique

Question 7

Décrire les protéines suivantes de la membrane cellulaire : glycoprotéines

Answer 7

type de protéine intégrée qui sert pour la communication et les interractions entre les cellules

Question 8

Décrire les protéines suivantes de la membrane cellulaire : protéines périphériques

Answer 8

fixées à la surface interne ou externe de la membrane
collées à une protéine intégrée

Question 9

Nommer les 6 rôles que jouent les protéines membranaires et donner des exemples pour chaque

Answer 9

1. Perméabilité et transport membranaire
   ex. protéines de transport (canal protéique, transporteur, pompe)
2. Communication et interaction entre cellules
   ex. récepteur de surface et marqueur d’identité
3. Adhérence
   ex. protéine de jonction cellulaire (cellules cardiaques)
4. Catalyse
   ex. enzyme
5. Ancrage
   ex.protéine du cytosquelette

Question 10

Différencier les 2 catégories de transport membranaire, soit le processus passif et le processus actif

Answer 10

Passif : n’utlise pas d’énergie, suit son gradient de concentration, inclut diffusion simple ou facilité et osmose

Actif : utilise de l’énergie, va contre le gradient de concentration, transport vésiculaire lorsque les molécules sont trop grosses ou trop nombreuses

Question 11

Expliquer ce qu’est la diffusion et donner 5 conditions qui en influencent la vitesse

Answer 11

déplacement d’un lieu de forte concentration vers un lieu de plus faible concentration

Conditions :
1. gradient de concentration
2. température
3. taille des molécules
4. surface de diffusion
5. distance de diffusion

Question 12

Diffusion simple vs diffusion facilitée

Answer 12

simple : pour les molécules non-polaires de petite taille, passent simplement à travers la membrane en suivant leur gradient de concentration, ex. O2, CO2, acides gras, alcool, vitamines A, D, E et K

facilitée : pour molécules polaires de petite/moyenne taille, par canaux ioniques qui sont spécifiques à chaque ion (canaux à fonction passive toujours ouverts comme pour Na+ et K+, ou canaux à fonction active qui sont généralement fermés), par transporteur qui sont aussi spécifiques à chaque molécule et changent de forme (ex trasporteur de glucose)

Question 13

Définir le terme suivant : membrane semi-perméable

Answer 13

membrane qui laisse passer l’eau et les solutés perméables

Question 14

Définir le terme suivant : osmose

Answer 14

l’eau diffuse à travers une membrane semi-perméable selon son propre gradient de concentration, qui est l’inverse du gradient des solutés
le mouvement net de l’eau se fait du milieu hypotonique vers le milieu hypertonique

Question 15

Définir le terme suivant : aquaporines

Answer 15

canaux protéiques de la membrane plasmique qui assurent le passage de l’eau dans la cellule

Question 16

Définir le terme suivant : pression osmotique

Answer 16

force exercée par l’eau lorsqu’elle traverse une membrane semi-perméable

Question 17

Définir le terme suivant : soluté perméable

Answer 17

solutés non polaires de petite taille
ex. O2, CO2, urée

Question 18

Définir le terme suivant : soluté non perméable

Answer 18

solutés chargés, polaires ou de plus grande taille comme les ions, le glucose et les protéines

Question 19

Définir le terme suivant : solution isotonique

Answer 19

concentration en soluté de la solution est la même que celle du cytosol (partie liquide du cytoplasme)

Question 20

Définir le terme suivant : solution hypotonique

Answer 20

concentration en soluté de la solution est plus faible que celle du cytosol

Question 21

Définir le terme suivant : solution hypertonique

Answer 21

concentration en soluté de la solution est plus élevé que celle du cytosol

Question 22

Décrire les effets de l’osmose sur la forme d’une cellule plongée dans les 3 types de tonicité de solution

Answer 22

isotonique : la cellule garde sa forme initiale
hypotonique : cellule gonfle
hypertonique : cellule devient crénelée

Question 23

Définir le terme suivant : lyse

Answer 23

synonyme éclatement
peut se produire si la différence de concentration est suffisamment importante

Question 24

Définir le terme suivant : hémolyse

Answer 24

terme précis utilisé dans le cas d’une rupture de globule rouge
va avec solution hypotonique

Question 25

Définir le terme suivant : plasmolyse

Answer 25

réaction des globules rouges en solution hypertonique

Question 26

Définir le terme suivant : transport actif

Answer 26

pour transporter des molécules contre leur gradient de concentration pour transporter des molécules de grande taille et/ou en grande quantité Son rôle est de maintenir une différence de concentration des ions et des molécules de part et d'autre de la membrane cellulaire

Question 27

Transport actif primaire vs transport actif secondaire

Answer 27

Primaire : énergie = ATP utilise pompe ionique, change de forme, déplacement du soluté contre gradient Secondaire : énergie fournie par le déplacement d'une 2e molécule qui, elle suit son gradient de concentration -symport = déplacement d'une substance contre son gradient et dans même sens que ion Na+ ex. transport Na+-glucose -antiport = déplacement d'une substance contre son gradient et direction opposée de Na+ ex. transport Na+-H+

Question 28

Définir et expliquer le fonctionnement des pompes ioniques et des pompes à Na+-K+

Answer 28

Pompes ioniques : utilisent de l'ATP pour phosphoryler (mélanger le phosphate à une protéine ou une molécule) la protéine de transport elle change de forme déplacement transmembranaire du soluté contre son gradient de concentration Pompes Na+-K+ : les ions Na+ et K+ suivent leur gradient de concentration, Na+ entre et K+ sort, la pompe fait l'inverse, elle sort le Na+ et fait entrer le K+

Question 29

Définir le terme suivant : gradient électrochimique (aussi appelé potentiel de membrane)

Answer 29

différence de charge électrique et de concentration entre les milieux d'un côté de d'autre de la membrane ce gradient est maintenu par les pompes à Na+-K+, en distribuant de manière inégale des ions et des molécules chargés

Question 30

Définir le terme suivant : transport vésiculaire

Answer 30

permet de transporter de grosses molécules ou une grande quantité de molécules via une vésicule (utilise de l'ATP) 2 types : endocytose = fait entrer dans la cellule exocytose = fait sortir de la cellule

Question 31

Définir les termes suivants : phagocytose, pinocytose et endocytose à récepteur

Answer 31

Phagocytose : mécanisme non spécifique à une molécule qui se produit lorsqu'une cellule capture ou ingère une grosse particule du milieu ambiant en formant des prolongements membranaires appelés pseudopodes pour entourer la particule à intégrer. les pseudopodes vont entrer en contact et se fusionner, ce qui créer la vésicule. Pinocytose : incorporation de nombreuses gouttelettes de liquide interstitiel remplies de petits solutés dans la cellule par formation de petites vésicules Endocytose à récepteur : lorsque des récepteurs de la membrane se lient à des molécules qui leurs sont spécifiques et se regroupent à un endroit précis de la membrane où la face interne est recouverte de clathrines pour être internalisés par invagination de la membrane internalisation des LDL (« mauvais cholestérol »)

Question 32

Décrire la structure et les principales fonctions du reticulum endoplasmique rugueux (RER)

Answer 32

Structure : réseau de cavités membraneuses interreliées en forme de feuillets parallèles ou de citernes ; présence de ribosomes liés à la surface Fonctions : modifie, transporte et entrepose les protéines produites par les ribosomes liés au reticulum, ces protéines sont destinées à être sécrétées, à devenir des composants de la membrane ou à servir d'enzymes pour les lysosomes. Contribue à la formation du peroxysome

Question 33

Décrire la structure et les principales fonctions du reticulum endoplasmique lisse (REL)

Answer 33

Structure : réseau de cavités membraneuses interreliées en forme de tubules ; absence de ribosomes fixés à la surface Fonctions : Synthétise, transporte et entrepose des lipides (ex. stéroïdes), métabolise des gulcides, détoxifie les médicaments, alcool, drogues et poisons

Question 34

Décrire la structure et les principales fonctions du complexe golgien

Answer 34

Structure : série de plusieurs citernes membraneuses en forme de sacs aplatis et allongés Fonctions : modifie les protéines et glycoprotéines qui arrivent du RER et les dirige vers la bonne vésicule selon leur destination

Question 35

Décrire la structure et les principales fonctions des lysosomes

Answer 35

Structure : organites membraneux de forme sphérique contenant des enzymes digestives Fonctions : digestion de substances contenues dans la cellule

Question 36

Décrire la structure et les principales fonctions des vésicules

Answer 36

Structure : sacs membraneux de forme sphérique, contiennent différents types de substances à transporter partout à l'intérieur ou vers l'extérieur de la cellule Fonctions : transportent des substances cellulaires

Question 37

Décrire la structure et les principales fonctions des peroxysomes

Answer 37

Structure : petits organites membraneux sphériques formés à partir du RER, et contenant des enzymes oxydatives Fonctions : neutralisent diverses molécules, synthétisent certains phospholipides et sels biliaires

Question 38

Décrire la structure et les principales fonctions des mitochondries

Answer 38

Structure : organites à double membrane contenant un brin circulaire d'ADN Fonctions : synthétisent la majeure partie de l'ATP nécessaire par le processus de respiration cellulaire aérobie

Question 39

Décrire la structure et les principales fonctions des ribosomes liés et libres

Answer 39

Structure : organites composés de protéine et d'ARN ribosomique organisé en 2 sous-unités, soit une grande et une petite, liés à une membrane du RER ou libres dans le cytosol Fonctions : participent à la synthèse protéique, les ribosomes liés au RER synthétisent les protéines qui sont sécrétées, intégrées ou incorporées dans les lysosomes, les ribosomes libres synthétisent les protéines utilisées à l'intérieur même de la cellule fabriqués par le nucléole

Question 40

Décrire la structure et les principales fonctions du cytosquelette

Answer 40

Structure : réseau organisé de 3 types de filaments (microfilament, filament intermédiaire et microtubule) Fonctions : maintient la structure intracellulaire et l'organisation des cellules, participe à la division cellulaire, facilite le déplacement des vésicules et des organites

Question 41

Décrire la structure et les principales fonctions du centrosome et des centrioles

Answer 41

Structure : région adjacente au noyau et contenant une paire de centrioles (on dirait des churros) Fonctions : assure l'organisation des microtubules, participe à la formation du fuseau mitotique au cours de la division cellulaire

Question 42

Décrire la structure et les principales fonctions des protéasmes

Answer 42

Structure : gros complexes protéiques en forme de baril situés dans le cytosol et le noyau Fonctions : assurent la dégradation des protéines endommagées ou inutiles, assurent la qualité des protéines exportées

Question 43

Définir ce qu'est le système endomembranaire

Answer 43

vaste ensemble de structures membraneuses qui comprend le RE, le complexe golgien, les vésicules, les lysosomes et les peroxysomes la membrane et l'enveloppe nucléaire sont aussi considérés en faire partie toutes les structures sont liées les unes aux autres

Question 44

Différencier les cils, flagelles et microvillosités. Donner des exemples de cellules qui en possèdent

Answer 44

les cils sont présents sur les surfaces exposées de certaines cellules ils servent à déplacer des substances ex. cellules voies respiratoires les flagelles sont l'organe locomoteur du spermatozoïde Les microvillosités ne bougent pas, elles permettent d'augmenter la surface de contact pour permettre une meilleure absorbtion ex. cellules intestinales

Question 45

Décrire les types de jonctions intercellulaires

Answer 45

Jonction serrée : empêche les fuites entre les cellules ex. cellules épithéliales, cellules intestinales, vessie Desmosomes : attache plus solidement les cellules adjacentes ex. couche externe de la peau Jonction ouverte : permets le passage de molécules entre cellules voisines ex. muscle cardiaque

Question 46

Décrire la structure et les principales fonctions du noyau

Answer 46

Structure : structure volumineuse entourée d'une double membrane contenant la chromatine, le nucléole et le nucléoplasme Fonctions : contient l'ADN qui sert de matériel génétique pour diriger la synthèse protéique

Question 47

Décrire la structure et les principales fonctions de l'enveloppe nucléaire

Answer 47

Structure : double membrane séparant le cytoplasme du contenu nucléaire, en continu avec le RER Fonctions : sépare le noyau du cytoplasme, protection du matériel génétique, contrôle le déplacement de substances entre le noyau et le cytoplasme

Question 48

Décrire la structure et les principales fonctions des pores nucléaires

Answer 48

Structure : orifices traversant l'enveloppe nucléaire Fonctions : permettent le passage de substances entre le cytoplasme et le nucléoplasme, comme l'ARN, les protéines, les ions et les petites molécules hydrosolubles

Question 49

Décrire la structure et les principales fonctions du nucléole

Answer 49

Structure : structure proéminente à l'intérieur du noyau Fonctions : joue un rôle dans la synthèse des ribosomes

Question 50

Le nucléoplasme

Answer 50

c'est le liquide du noyau comparable au cytoplasme de la cellule

Question 51

Expliquer comment les cellules communiquent entre elles par contact direct en donnant des exemples

Answer 51

La membrane plasmique permet aux cellules de communiquer entre elles Reconnaissance par le système immunitaire : contact avec cellules grâce au glucocalyx, si les cellules sont malades ou étrangères, le système immunitaire les attaques pour les détruire Fécondation : le spermatozoïde se fixe à l'ovule par son glycocalyx Développement et régénération cellulaires : en cas de blessure, les cellules se regénèrent jusqu'à ce qu'elles se touchent à nouveau, donc avoir contact à nouveau (coagulation)

Question 52

Décrive les mécanismes de réaction lorsqu'un ligand se fixe à un récepteur ionotropique (ou canal ionique)

Answer 52

les récepteurs ionotropiques, ou canaux ioniques à fonction active, permettent le passage d'ions vers l'intérieur ou l'extérieur de la cellule en réaction à la fixation d'un neurotransmetteur ils sont nécessaires pour amorcer les changements électriques dans les cellules musculaires et les neurones

Question 53

Décrive les mécanismes de réaction lorsqu'un ligand se fixe à un récepteur enzymatique

Answer 53

les récepteurs enzymatiques fonctionnent comme des protéines kinases et s'activent pour ajouter un groupement phosphate à d'autres enzymes à l'intérieur de la cellule peut activer ou inactiver les enzymes, ce qui fournit un mécanisme pour modifier l'activité enzymatique de la cellule en réaction à des signaux extérieurs

Question 54

Décrive les mécanismes de réaction lorsqu'un ligand se fixe à un récepteur couplé à un protéine G

Answer 54

la protéine G active indirectement une protéine kinase

Question 55

Cellules du système nerveux vs cellules du système endocrinien (mode de communication, cible de stimulation, temps de réponse, effet de la stimulation, portée des effets, durée de la réponse)

Answer 55

Mode de communication SN : signal nerveux entraîne libération d'un neurotransmetteur SE : sécrète hormones vers cellules cibles Cible de la stimulation SN : d'autres neurones, cellules musculaires ou cellules glandulaires SE : toutes cellules doté du récepteur pour cette hormone Temps de réponse SN : quelques millisecondes ou secondes SE : quelques secondes à quelques minutes à quelques heures Effet de la stimulation SN : déclenche stimulation d'un autre neurone, contraction muscle ou changement sécrétion glandes SE : déclenche changement métabolisme cellules cibles Portée des effets SN : portée locale et spécifique SE : portée étendue Durée de la réponse SN : courte durée SE : Longue durée

Question 56

Comparer les 3 interactions avec les hormones suivantes : interaction synergique, interaction permissive et interaction antagoniste

Answer 56

Synergique : hormones travaillent en collaboration pour produire un effet plus important ex. oestrogènes et progestérone Permissive : une première hormone permet l'action d'une 2e ex. ocytocine et prolactine Antagoniste : uen hormone déclenche des effets opposés à ceux d'une autre ex. glucagon et insuline

Question 57

Décrire les facteurs qui influencent le nombre de récepteurs disponibles et décrire le processus de régulation positive et de régulation négative

Answer 57

Une régulation positive de la sensibilité hormonale permet aux cellules d'accroître leur nombre de récepteurs, augmentant leur sensibilité à une hormone en particulier ainsi Une régulation négative va donc réduire le nombre de récepteurs et diminuer leur sensibilité

Question 58

Décrire la manière dont les hormones liposolubles (comme la testostérone) atteignent les récepteurs de leurs cellules cibles et expliquer leur mode d'action (le type de changement cellulaire)

Answer 58

les hormones liposolubles non liées peuvent diffuser à travers la membrane quand elle entre dans la cellule, elle se lie à son récepteur et forme un complexe hormone-récepteur ce complexe se lie à une séquence d'ADN pour former une protéine particulière ce changement peut causer une modification de la structure cellulaire ou un changement métabolique des cellules cibles

Question 59

Décrire la manière dont les hormones hydrosolubles déclenchent les changements cellulaires de leurs cellules cibles. Différencier le permier et second messager. Mentionner les différents résultats possibles lors du mode d'action de ces hormones

Answer 59

doivent se lier à un récepteur dans la membrane pour stimuler la cellule cible l'hormone est considérée comme le premier messager sa liasion entraîne la formation d'une autre molécule qui sera le second messager le second messager entraîne l'activation des enzymes de type protéine kinase résultats possibles - stimulation ou inhibition d'une voie enzymatique - stimulation de la croissance par la reproduction cellulaire - libération de sécrétions cellulaires - modification de la perméabilité membranaire - contraction ou relâchement musculaire