Chapitre 1 : Introduction Flashcards

1
Q

Comment définit-on une cellule ?

A

Une cellule est le plus petit commun
dénominateur de la matière vivante.

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2
Q

Quels sont les rôles d’une cellule ?

A

Maintiennent une barrière sélective, héritent et transmettent du matériel génétique, possèdent une machinerie métabolique et montrent diverses formes de motilité.

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3
Q

Quelle est la différence entre un catabolisme et un anabolisme ?

A

Le catabolisme (dégradation d’une molécule en des plus simples, oxydées, libère de l’ATP) est une réaction énergétiquement favorable alors que l’anabolisme (synthèse de molécule à partir de plus simples, consomme de l’ATP) est une réaction énergétiquement défavorable.

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4
Q

Comment se classifie le vivant (DRECOFGE) ?

A

Le monde du vivant se divise en domaines puis en règnes > embranchements > classes > ordres > familles > genres > espèces.

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5
Q

Quels sont les 3 domaines du monde vivant ?

A

Les (eu)bactéries et les archées qui forment les procaryotes et les eucaryotes.

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6
Q

Quels sont les 4 règnes des eucaryotes ?

A

Protistes, mycètes, végétaux et animaux.

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7
Q

Quelles sont les propriétés des procaryotes ?

A

Sans noyaux et ont peu d’organelles (seulement des inclusions cytoplasmiques et des thylakoïdes). Le matériel génétique baigne dans le cytoplasme.

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8
Q

Quelles sont les propriétés des eucaryotes ?

A

Ont des noyaux et une variété d’organelles (vacuoles, mitochondries, REL, REG, appareil de Golgi, lysosomes, peroxysomes, chloroplastes…). Le matériel génétique est protégé par une membrane nucléaire.

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9
Q

Quelles sont les différences de dimension entre pro et eucaryotes ?

A

Les cellules procaryotes tendent à mesurer 1 μm ou moins (jusqu’à 100 nm) alors que les eucaryotes sont plus grandes (5 μm et plus).

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10
Q

Quelles sont les différences chez l’ADN entre procaryotes et eucaryotes ?

A

Chez les bactéries, il est exclusivement circulaire, exclusivement linéaire chez les eucaryotes et l’un ou l’autre chez les Archées. Chez celles-ci, il est entouré autour de protéines similaires aux histones (eucaryotes), protéines non semblables aux histones chez les bactéries. Il n’y a absence d’introns que chez celles-ci. Les eucaryotes ont plusieurs chromosomes. Seul les bactéries et archées peuvent contenir des plasmides. Chez les eucaryotes, les génome est très important et l’ADN est long et a des régions codantes et non codantes.

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11
Q

Quelle est la différence chez la transcription des procaryotes ?

A

Il n’y a pas de maturation de l’ADN et d’ARN pré-m car ils n’ont pas d’introns dans leur ADN. Les procaryotes peuvent avoir 1 même promoteur pour plusieurs gènes alors que les eucaryotes ont 1 promoteur pour chaque gène.

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12
Q

Quelles sont les dernières différences entre pro et eucaryotes ?

A

Chez les procaryotes : le cytosquelette est peu développé mais pas absent, le métabolisme est très diversifié et la division cellulaire se fait par fission binaire. Chez les eucaryotes : le cytosquelette est très développé, le métabolisme est faible et la division cellulaire se fait par mitose et/ou méiose.

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13
Q

Comment se définit un virus ?

A

Un virus est un fragment de matériel génétique ADN ou ARN entouré d’un manteau protéique (capside) et dans certains cas d’une enveloppe membranaire additionnelle. Ne fait pas parti à propre terme du “vivant” car parasites intracellulaires obligatoires (pas de croissance ni de division), ne survivent qu’au détriment et à l’intérieur d’autres organismes.

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14
Q

Quelles sont les propriétés des virus ?

A

Font en général 10 nm à 300 nm de diamètre, faits d’acides nucléiques mono ou bicaténaire et jusqu’à une centaine de gènes. Ils contiennent une forte organisation en macromolécules mais n’ont pas de machinerie métabolique (pas de photosynthèse, resp. cell., fermentation).

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15
Q

Quelles sont les deux stratégies virales employées par les virus ?

A

Le cycle lytique (attaque virulente) et le cycle lysogènique (attaque tempérée).

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16
Q

Décrire l’anatomie d’un virus.

A

Le matériel génétique est entouré d’un manteau protéique (capside), c’est la tête, il y a ensuite un cou et la queue : axe tubulaire entouré de gaine caudale sur un plateau avec “épines” et fibres caudales (comme des pattes d’araignée).

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17
Q

Quelles sont les deux formes de virus à ARN ?

A

La forme hélicoïdale et forme icosaédrique.

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17
Q

Résumer le cycle lytique ?

A

Le bactériophage se “plante” sur la bactérie et lui injecte son matériel génétique qui va induire la synthèse de nouveaux phages au sein de la bactérie à son détriment, puis vont provoquer la mort de celle-ci à leur sorties pour se lier à de nouvelles bactéries à infecter.

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18
Q

Résumer le cycle lysogènique ?

A

Le bactériophage se “plante” sur la bactérie et lui injecte son matériel génétique qui va s’intégrer à celui de la bactérie. Lorsque la cellule se divise l’ADN du phage est transmis aux deux cellules filles. Par contre, sous conditions de stress comme la lumière UV, l’ADN du phage sera séparé de celui de la bactérie.

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19
Q

Quelles sont les 4 possibles conséquences d’une infection virale d’une cellule animale ?

A
  1. Infection virale aiguë (mort de la cellule suite au cycle lytique)
  2. Infection virale latente (seulement présence de composés viral, cellule hôte non attaquée)
  3. Infection virale chronique (cycle lytique mais lente libération des phages qui ne tue pas la cellule)
  4. Transformation de la cellule en cellule maligne par activation des proto-oncogènes (cancers humain), insertion d’oncogènes (cancers animaux) ou désactivation de la protéine suppresseur de tumeurs.
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20
Q

Quelle est l’organisation des cellules chez les organismes pluricellulaires ?

A

Les cellules se différentient entre elles (différenciation cellulaire)

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21
Q

Quelle est la définition de la différenciation cellulaire ?

A

L’acquisition (par les cellules) de caractères spécifiques en vue d’une fonction spécifique, une “spécialité”.

22
Q

Donner des exemples de différenciation cellulaire dans des cellules du corps humain.

A
  1. Épithéliums fournis de microvillosités dans l’intestin grêle (bordure en brosse) : augmentent la surface d’absorption lors de la digestion
  2. Cellules musculaires striées dites ‘fibres’ : longitudinales pour se contracter (rétrécir)
  3. Ostéoblastes : forment la matrice osseuse puis se font emmurer dans les os (liquide puis calcification), communiquent entre eux pour établir un lien avec la circulation sanguine (besoin d’O2, de nutriments, évacuation des déchets, du CO2)
  4. Spermatozoïdes pour la fécondation : enzymes de l’acrosome pour faire la réaction acrosomique, mitochondries pour énergie et flagelle pour le déplacement
  5. Cellule de Purkinje : 1 seul neurone dans le cervelet qui forme un arbre dendritique pour recevoir des milliers de signaux et améliorer la réponse neurologique
23
Q

Quels sont les bioéléments principaux et leur rôles ?

A

H, C, N et O composent les molécules organiques principales comme les protéines, l’ADN, l’ARN, les lipides et glucides (99% du poids sec des organismes). Les ions comme Na, K, Mg, Ca et Cl servent à la régulation osmotique et du potentiel membranaire des cellules. Les éléments traces tels que Mn, Fe, Co, Cu et Zn sont des cofacteurs enzymatiques, ils font partis du site enzymatique pour aider l’enzyme dans son action.

24
Comment est répartie la composition d'une cellule animale ?
70% d'eau, 30% de molécules chimiques : 15% de protéines, 6% d'ARN, 2% de polysaccharides, 1% d'ADN (macromolécules) et 4% d'ions et plus petites molécules, 2% de phospholipides.
25
Quel est le lien entre la teneur en eau et l'activité métabolique ?
L'activité métabolique des cellules et presque toujours proportionnelle à leur contenu en eau. Si la quantité d’eau baisse dans une cellule, l’activité métabolique baisse également.
26
Qu'est ce que la cryptobiose ?
La cryptobiose est l'état d'activité métabolique nulle (lorsque le tardigrade est déshydraté par exemple).
27
Donner des exemples de cas de résistance à la cryptobiose ?
Des organismes peuvent développer des formes de résistance comme des spores et kystes. Certains invertébrés y survivent grâce à l'anhydrobiose come les tardigrades capables de survivre à la dessiccation sans produire de formes résistantes. Certaines bactéries survivent à des mauvaises conditions, peuvent être réhydratées après des milliers d’années.
28
Quels sont les caractéristiques de l'eau ?
Lorsqu'elle est libre, elle est libre de ses mouvements et un solvant, lorsqu'elle est liée (face à des ions tels que Na) elle n'a plus sa liberté et n'est plus disponible comme solvant.
29
Définition de l'ADN ?
L'acide désoxyribonucléique est un polymère formé de 2 chaines de désoxyribonucléotides (base azotée A, T, G, C + sucre désoxyribose + groupement phosphate).
30
De quoi sont dérivées les bases azotées de l'ADN ?
Soit de la purine (adénine et guanine) ou de la pyrimidine (cytosine et thymine).
31
Quelle est la structure secondaire de l'ADN ?
La structure secondaire de l'ADN est constituée de 2 brins simples, primaires d'ADN enroulés en double hélice et liés entre eux au niveau des bases azotées par des liaisons hydrogène (2 entre A et T et 3 entre G et C) dites faibles.
32
Quelles sont les autres fonctions des nucléotides ?
Le transport d'énergie, agir en temps que coenzyme (A par exemple) et de messager chimique (AMP cyclique).
33
Par qui a été proposé le modèle de réplication semi conservative de l'ADN ?
Par James Watson et Francis Crick.
34
Quelle est la particularité des brins d'ADN et expliquer.
Les brins d'ADN sont antiparallèles : parallèles mais inversés par rapport à l’autre (5’3’ et un 3’5’). Les extrémités 5’ 3’ désignent les carbones 5’ et 3’ qui pointent vers l’extrémité du brin d’ADN.
35
Que désigne-t-on lorsque l'on parle de la forme tertiaire de l'ADN eucaryote ?
L'on parle d'ADN en forme tertiaire lorsqu'il s'enroule à nouveau autour de lui même et des protéines histones pour se condenser en chromosomes.
36
En quoi sont différents l'ADN et l'ARN ?
L'un a le désoxyribose et l'autre le ribose. Le désoxyribose a un atome d'oxygène en moins sur le C2. La base azotée thymine est remplacée par l'uracile, et l'ARN peut former des structures en épingles.
37
Quels sont certains types d'ARN ?
L'ARN messager est transcrit à partir d'un gène codant pour une protéine. L'ARN de transfert sert d'adaptateur de la traduction. L'ARN ribosomal fait parti de la structure d'un ribosome. L'ARN pré-messager ou nucléaire hétérogène est transcrit avant l'ARN messager d'après un gène codant pour une protéines, mais contient encore les introns avant maturation, épissage alternatif.
38
Quels sont des types de structure de l'ARN ?
La structure bidimensionnelle de l'ARN est celle de l'ARNt avec son site de liaison à l'acide aminé, 4 bras (1. fixation de l'aminoacylsynthetase 2. anticodon 3. branche variable et un 4e) et l'anticodon pour "lire" (par complémentarité) l'ARNm. La structure tertiaire de l'ARN est la forme tridimensionnelle de l'ARNt, ressemble à un L inversé, enroulé autour de lui-même.
39
Définition d'une protéine ?
Une protéine est un polymère constitué d’un grand nombre d’acides aminés unis par des liaison peptidiques et replié dans un configuration 3D.
40
Qu'est ce qu'un acide aminé ?
C'est l'unité de base des protéines, contient un groupement aminé NH2 ou iminé NG et carboxyle COOH. Il y en a 21 protéiques.
41
Qu'est ce que la chaîne latérale d'un acide aminé ?
C'est la chaine formé par le groupement variable R lié au carbone alpha, lui même lié au NH2, COOH et un hydrogène. Chaque AA a une chaîne latérale spécifique. Il y a des des polaires chargées, non chargées, des non polaires.
42
Comment se font les réactions de condensation entre AA ?
Différents AA se lient ensemble pour former des protéines au niveau de l'hydroxyde et de l'hydrogène, ce qui libère des molécules d'eau, ce sont des liaisons peptidiques.
43
Quelles sont les différentes structures des protéines ?
La structure primaire des protéines et composée de la séquence d'AA, la secondaire est soit une hélice alpha enroulée ou un feuillet plissé bêta. La structure tertiaire est une chaîne polypeptidique repliée, éventuellement la quaternaire contient deux ou plusieurs chaînes polypeptidiques.
44
Quels sont les types de liaisons dans la structure tertiaire d'une protéine ?
Il peut y avoir des liaisons ioniques (NH3+ et O-), liaisons hydrogènes, des ponts disulfures (S et S) ainsi que des "effets hydrophobes" (CH3 approchés ensemble).
45
Quelles sont les étapes du cycle catalytique d'une enzyme (hydrolyse enzymatique de saccharose par exemple) ?
Le substrat (saccharose) entre dans le site actif de l'enzyme et forme le complexe enzyme-substrat, la forme de l'enzyme s'ajuste au substrat. Avec apport d'eau, le substrat s'est transformé en produits qui sont ensuite libérés, libérant le site actif pour de nouveaux substrats.
46
Quels sont les caractéristiques des lipides ?
Ce sont une famille très hétérogène définie par leurs propriétés physiques : solubles dans les solvants lipidiques, corps gras, visqueux, tête hydrophile polaire et queue hydrophobe non polaire (sauf triacylglycérols), molécules amphiphatiques (= affinité pour l'eau ET pour les solvants organiques, pôles hydrophiles et phobes).
47
Quels sont les types de lipides ?
1. Triacylglycérols (esters de 3 AG et glycérol), pas amphiphatiques. 2. Phosphoglycérolipides ou phospholipides (esters de 2 AG, 1 groupement phosphate avec ammonium quaternaire), constituent la membrane cellulaire 3. Glycolipides (2 chaînes d'AG et tête hydrophile avec un ou plusieurs sucres : oligosaccharides polaires), constituent la membrane cellulaire 4. Cholestérol : ont une tête polaire hydrophile avec groupement OH, puis une structure plane rigide (stéroïdes) et enfin une queue d'hydrocarbures non polaire hydrophobe. Constituent également la membrane cellulaire.
48
Quels sont des exemples de stéroïdes ?
Le cholestérol, la testostérone, le cortisol (hormone des glandes surrénales pour affronter le stress), œstradiol sont des stéroïdes.
49
Quelle est la définition des glucides ?
Les glucides sont des polyalcools avec une fonction soit aldéhyde (double liaison O en bout de chaîne) ou cétone (milieu de chaîne).
50
Quels sont les types de glucides ?
1. Monosaccharides 2. Oligosaccharides (chaîne + ou - longue de monosaccharides liés entre eux) 3. Polysaccharides (longue chaîne constituée de centaines de monosaccharides) - source et réserve d'énergie (glycogène ou amidon) 4. Glycosaminoglycanes (longues chaînes polysaccharidiques non ramifiées composées d'unités disaccharidiques dont l'un des deux est aminé) - constitue la matrice extracellulaire
51
Sous quelles formes les glucides sont-ils ?
Soit sous forme de chaîne (forme ouverte) ou de forme cyclique : cyclisation par liaisons hémiacétals (un mono, oligo ou polysaccharide forme un cycle en formant une liaison entre une fonction alcool à 1 extrémité de la molécule et une fonction aldéhyde ou cétone à l'autre extrémité). Cela forme des formes variées cycliques de glucides (alpha et bêta glucose, ribose, etc.).
52
Comment sont formés les di ou polysaccharides ?
Par liaisons glycosidiques entre 2 ou plus monosaccharides qui libère de l'eau.