Biologie Cellulaire

Question 1

Qui a observé pour la première fois des cellules et comment ?

Answer 1

Robert Hooke, en 1665, en observant une coupe d’écorce de chêne-liège avec un microscope rudimentaire.

Question 2

Quelle est la contribution de Brown, Schleiden et Schwann ?

Answer 2

Brown a découvert le noyau (1833), Schleiden et Schwann ont formulé la théorie cellulaire (1838-1839), affirmant que toutes les cellules sont des unités structurales et fonctionnelles des organismes vivants.

Question 3

Quelles sont les différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes ?

Answer 3

Procaryotes : pas de noyau, petite taille (1 µm), pas de compartimentation. Eucaryotes : noyau, taille plus grande (10-100 µm), cytoplasme structuré avec organites.

Question 4

Quels sont les composants de la membrane plasmique ?

Answer 4

Bicouche de phospholipides, cholestérol, protéines membranaires (intrinsèques, ancrées, périphériques), glycocalix.

Question 5

Quelles sont les fonctions de la membrane plasmique ?

Answer 5

Régulation des échanges intra- et extracellulaires, maintien de l’intégrité cellulaire, signalisation.

Question 6

Quel est le rôle des mitochondries ?

Answer 6

Produire de l’ATP, participer à la respiration cellulaire et à l’apoptose.

Question 7

Quelle est la fonction de l’appareil de Golgi ?

Answer 7

Modifier, trier et transporter les protéines et lipides.

Question 8

Quels sont les rôles du réticulum endoplasmique rugueux (RER) et lisse (REL) ?

Answer 8

RER : Synthèse des protéines. REL : Synthèse des lipides et stockage du calcium.

Question 9

Quelles sont les caractéristiques des ribosomes ?

Answer 9

Structures responsables de la traduction des ARN messagers en protéines, présents sur le RER ou libres dans le cytoplasme.

Question 10

Quelles sont les étapes principales de la mitose et leurs caractéristiques ?

Answer 10

Prophase : Condensation des chromosomes. Prométaphase : Rupture de l’enveloppe nucléaire. Métaphase : Alignement des chromosomes. Anaphase : Séparation des chromatides. Télophase : Reconstitution de l’enveloppe nucléaire. Cytocinèse : Séparation finale des cellules filles.

Question 11

Quelle est la différence entre mitose et méiose ?

Answer 11

Mitose : division somatique, conserve le nombre de chromosomes. Méiose : division germinale, réduit de moitié le nombre de chromosomes.

Question 12

Quelles sont les étapes de la phase G1 ?

Answer 12

Croissance, synthèse d’ARN et protéines pour préparer la réplication.

Question 13

Qu’est-ce que la transition G2/M ?

Answer 13

Passage à la mitose après vérification de la réplication de l’ADN.

Question 14

Quels sont les dérèglements possibles du cycle cellulaire ?

Answer 14

Une prolifération cellulaire excessive peut entraîner un cancer (ex. : mutations de p53).

Question 15

Quels sont les types de communication cellulaire ?

Answer 15

Endocrine (hormones), paracrine (facteurs de croissance), autocrine (cytokines), synaptique (neurotransmetteurs).

Question 16

Quels sont les récepteurs cellulaires majeurs ?

Answer 16

Intracellulaires, récepteurs couplés aux protéines G, récepteurs-enzymes, récepteurs-canaux ioniques.

Question 17

Quels sont les types de molécules informatives hydrophiles et leur action ?

Answer 17

Facteurs de croissance : Stimulent prolifération et survie. Neurotransmetteurs : Excitation/inhibition neuronale. Cytokines : Régulent l’immunité et l’inflammation.

Question 18

Comment les molécules lipophiles agissent-elles sur la cellule ?

Answer 18

Elles traversent la membrane plasmique, se lient à des récepteurs intracellulaires et régulent la transcription des gènes.

Question 19

Quelles sont les différences entre apoptose et nécrose ?

Answer 19

Apoptose : Processus actif, pas d’inflammation, fragmentation contrôlée de l’ADN. Nécrose : Processus passif, rupture de la membrane, inflammation.

Question 20

Quelles sont les voies principales d’activation de l’apoptose ?

Answer 20

Voie extrinsèque : Récepteurs de mort (Fas, TNF). Voie intrinsèque : Mitochondriale, impliquant le cytochrome C.

Question 21

Comment fonctionne la voie mitochondriale de l’apoptose ?

Answer 21

1. Libération du cytochrome C. 2. Formation de l’apoptosome avec Apaf-1. 3. Activation des caspases initiatrices (caspase 9). 4. Activation des caspases effectrices (caspase 3), entraînant la dégradation de l’ADN et des protéines clés.

Question 22

Quels sont les deux types de microscopes principaux et leurs différences ?

Answer 22

Microscope optique : utilise la lumière visible, permet d’observer des cellules vivantes. Microscope électronique : utilise des électrons, donne une résolution supérieure mais nécessite des échantillons morts.

Question 23

Qu’est-ce que la microscopie à fluorescence ?

Answer 23

Technique permettant de visualiser des échantillons fluorescents marqués par des fluorochromes.

Question 24

Quelle est la différence entre MEB et MET en microscopie électronique ?

Answer 24

MEB : Observation en 3D de la surface. MET : Observation de structures internes grâce à des coupes fines.

Question 25

Qu’est-ce qu’un fluorochrome ?

Answer 25

Molécule absorbant une longueur d’onde et émettant une autre, utilisée en microscopie à fluorescence.

Question 26

Pourquoi la microscopie électronique ne permet pas l’observation de cellules vivantes ?

Answer 26

Les échantillons doivent être sous vide, ce qui n’est pas compatible avec la vie cellulaire.

Question 27

Quel est le principe de la cytométrie en flux ?

Answer 27

Séparer des cellules grâce à des anticorps fluorescents et à des microgouttelettes déviées par un champ électrique.

Question 28

Quelles sont les étapes principales de la cytométrie en flux ?

Answer 28

1. Marquage des cellules avec un anticorps fluorescent. 2. Fractionnement en microgouttelettes contenant une cellule. 3. Passage devant un laser pour détecter la fluorescence. 4. Séparation des cellules par charge électrique.

Question 29

Comment fonctionne le marquage avec la GFP ?

Answer 29

Le gène de la GFP est fusionné à une protéine d’intérêt, permettant de suivre sa dynamique en temps réel.

Question 30

Quelles molécules sont utilisées pour le marquage en immunohistochimie ?

Answer 30

1. Fluorochromes (rhodamine, fluorescéine). 2. Billes d’or colloïdal pour microscopie électronique. 3. Enzymes (phosphatase alcaline).

Question 31

Quelles sont les phases principales du cycle cellulaire ?

Answer 31

Interphase (G1, S, G2) et mitose (prophase, métaphase, anaphase, télophase).

Question 32

Quels sont les rôles du noyau dans une cellule eucaryote ?

Answer 32

Contient l’ADN, permet la transcription en ARN, et coordonne la traduction via les pores nucléaires.

Question 33

Quels sont les rôles principaux des lysosomes dans la cellule ?

Answer 33

Digestion des substances absorbées par endocytose (hétérophagie) ou des composants cellulaires (autophagie).

Question 34

Quelles molécules les péroxysomes utilisent-ils pour la détoxification ?

Answer 34

Enzymes oxydantes (ex. : catalase) et molécules telles que H2O2 et O2.

Question 35

Quels sont les composants principaux du cytoplasme ?

Answer 35

Cytosol, organites, éléments métaboliques (enzymes, ribosomes, ARN).

Question 36

Quels sont les types de transport membranaire passif ?

Answer 36

Diffusion simple : solutés traversent la bicouche lipidique. Diffusion facilitée : solutés passent par des transporteurs membranaires.

Question 37

Quels sont les composants de l’appareil de Golgi ?

Answer 37

Empilement de membranes en saccules (dictyosomes) avec une face cis (proche du réticulum) et une face trans (proche du cytoplasme).

Question 38

Quels sont les avantages et limites de la cytométrie en flux ?

Answer 38

Avantages : analyse rapide, bonne sensibilité. Limites : coût élevé, nécessité de formation.