Réalisé par : Valentin LEGER – Alexandre BRAS – Johane CEDILE – Ombeline DEFFRENNES – Sara DEFIEZ – Madeleine FRANC – Guillaume GROFFE – Benjamin KAKONA – Jules KALIFA – Justine de LARMINAT – Thierry LHERMITTE – Thomas MARQUE – Coralie NEZZAR – Paul PRIMARD – Marie-Anne TAXIL RENAULT – Nana TRAORE – Bérénice VAUCHEL

TUTORAT D’UE2 DE PRE-RENTREE : CORRECTION 2014 - 2015

PARTIE I : BIOLOGIE – 49 QCMs sur 77 La cellule animale et méthodes d’étude – 6 QCMs

QCM 1 – Généralités sur les procaryotes, cochez la ou les propositions exactes : A. La membrane est facultative chez les procaryotes : en effet le matériel génétique peut baigner en

liberté dans le milieu environnant B. Procaryote est synonyme de bactérie : ces cellules sont toutes pathogènes C. Les procaryotes sont apparus avant les eucaryotes D. Il existe des procaryotes sans paroi E. Les protistes sont des procaryotes

Correction : A. Faux : la membrane est toujours nécessaire : c’est elle qui maintient l’intégrité de la

cellule B. Faux : les archaebactéries sont généralement non pathogènes, et il existe des

eubactéries sans danger C. Vrai : 3 milliards contre 900 millions d’années D. Vrai : le mycoplasme par exemple E. Faux : Les protistes sont des eucaryotes unicellulaires

Réponses : C, D

QCM 2 – A propos des eucaryotes, cochez la ou les propositions exactes : A. L’intérieur des cellules eucaryotes est très compartimenté, les vésicules permettent donc

des échanges entre ces différents composants B. Toutes les cellules eucaryotes ont un noyau C. La cellule eucaryote comprend de nombreux organites : réseau endomembranaire, peroxysome,

vésicules de transport… D. La compartimentation cellulaire permet une augmentation du rapport volume cellulaire/surface

membranaire E. Le noyau est la partie la plus importante de la cellule eucaryote : il contient l’ensemble de son

matériel génétique

Correction : A. Vrai B. Faux : exemple des globules rouges qui perdent leur noyau pendant leur vie C. Faux : les vésicules de transport ne sont pas des organites D. Faux : elle permet une augmentation du rapport surface membranaire/volume cellulaire E. Faux : Une partie du matériel génétique est contenu dans les mitochondries

Réponses : A

QCM 3 – Procaryotes, eucaryotes, et le reste, cochez la ou les propositions exactes : A. Les eucaryotes ont un génome qui comporte entre 1,5x107 et 5x109 bases B. Le diamètre moyen d’un procaryote est d’environ 1 nanomètre (nm) C. Les procaryotes sont des cellules assez simples et ont donc des habitats, des morphologies et

des métabolismes assez similaires D. Les acaryotes sont incapables de se reproduire sans une cellule hôte E. Les archaebactérie sont des bactéries très anciennes et sont donc fragiles et vivent dans des

milieux peu hostiles

Correction : A. Faux : piège classique, entre 1,5x107 et 5x109 paires de bases, donc deux fois plus de

bases B. Faux : 1 micromètre C. Faux : les procaryotes sont très diversifiés et vivent dans des habitats très différents D. Vrai : ce ne sont pas des êtres vivants E. Faux : les archaebactérie vivent dans des milieux hostiles

Réponses : D

QCM 4 – La cellule animale type, cochez la ou les propositions exactes : A. Le lysosome fait partie du réseau endomembranaire B. C’est la mitochondrie qui permet la respiration cellulaire C. La phagocytose d’une eubactérie anaérobie par une cellule eucaryote aérobie serait à l’origine

des mitochondries D. La matrice extracellulaire est d’abord produite à l’intérieur de la cellule E. Le réticulum endoplasmique et l’appareil de golgi sont associés pour permettre la

synthèse puis la modification des protéines

Correction : A. Vrai : avec le réticulum endoplasmique et l’appareil de golgi B. Vrai C. Faux : c’est la phagocytose puis la symbiose d’une eubactérie aérobie par un eucaryote

anaérobie D. Vrai : elle est ensuite sécrétée E. Vrai

Réponses : A, B, D, E QCM 5 – A propos de la coloration, cochez la ou les propositions exactes : A. Les métaux lourds sont utilisés en microscopie électronique car ils sont perméables aux électrons B. Grâce au GFP on peut étudier le déplacement de protéines dans une cellule vivante C. La coloration à l’aide d’anticorps fait intervenir des anticorps primaire spécifique de la

protéine puis secondaires spécifiques des anticorps primaires D. Le dapi et l’hématoxyline permettent de marquer le noyau en microscopie électronique E. Les anticorps pour la coloration peuvent être utilisés en microscopie optique et

électronique

Correction : A. Faux : ils sont denses aux électrons, ce qui permet d’avoir un meilleur contraste B. Vrai C. Vrai

D. Faux : en microscopie optique E. Vrai

Réponses : B, C, E QCM 6 – A propos du microscope électronique, cochez la ou les propositions exactes : A. Le ME a une résolution de 0,2µm B. La MEB (microscopie électronique bidimensionnelle) donne des images en 2D alors que la MET

(microscopie électronique tridimensionnelle) donne des images en 3D C. La MEB est moins résolutive que la MET D. Le microscope électronique a un grossissement d’environ 800 000 E. La coupe en microscopie électronique fait entre 2 et 8 µm

Correction : A. Faux : il a une résolution de 0,2nm B. Faux : la MEB (microscopie électronique à balayage) donne une image 3D de l’extérieur

de la cellule, alors que la MET (microscopie électronique à transmission) donne une image 2D de l’intérieur de la cellule

C. Vrai D. Vrai E. Faux : c’est pour la microscopie optique, ici elle fait entre 60 et 100 nm

Réponses : C, D

La membrane – 6 QCMs QCM 7 – Cochez la (les) bonne(s) réponse(s), la membrane est : A. Fluide B. Dynamique C. Protectrice D. Délimite les compartiments E. Toutes les propositions sont vraies

Correction :

A. VRAI B. VRAI C. VRAI D. VRAI E. VRAI

Réponses : A, B, C, D et E

QCM 8 – Cochez la (les) bonne(s) réponse(s) : A. Le cholestérol augmente la fluidité et la perméabilité de la membrane plasmique B. Les glycolipides sont des sphingolipides C. Au sein de la bicouche lipidique, on trouve plus fréquemment des diffusions « flip-flop » que des

diffusions latérales D. Plus la chaine d’acide gras est courte, plus la fluidité augmente E. Plus la chaine est saturée, plus la fluidité diminue

Correction : A. FAUX, le cholestérol diminue la fluidité et la perméabilité ( ceci est à bien savoir ). B. VRAI, les sphingolipides sont des molécules dérivées de la sphingosine qui est un

alcool aminé, donc tous les glycolipides sont des sphingolipides car ils contiennent de la sphingosine, cependant tous les phospholipides ne sont pas des sphingolipides car ils ne contiennent pas tous de la sphingosine.

C. FAUX, c’est l’inverse. D. VRAI E. VRAI

Réponses : B, D et E QCM 9 – Cochez la (les) bonne(s) réponse(s) : A. Les protéines transmembranaires s’organisent en feuillet et /ou en hélice. B. Les protéines ancrées avec des lipides sont des protéines extrinsèques. C. Pour solubiliser les protéines intrinsèques, une modification du pH du milieu ou de la force

ionique est suffisante. D. Pour solubiliser les protéines extrinsèques, nous pouvons utiliser des détergents. E. Les protéines peuvent se déplacer au sein d’une même couche lipidique.

Correction : A. VRAI B. FAUX, les protéines ancrées à l’aide de lipides sont des protéines intrinsèques alors que celles

ancrées avec les protéines sont extrinsèques. Je suis quasiment sûr qu’on peut trouver des contre-exemples mais c’est la généralité qu’il faut retenir et c’est important pour M-N Dieudonné.

C. FAUX, pour solubiliser les protéines intrinsèques nous devons utiliser des détergents forts tels que le SDS ou le triton X-100.

D. VRAI, en effet il suffit seulement d’une modification du pH du milieu ou de la force du milieu ionique pour solubiliser une protéine extrinsèque donc naturellement l’utilisation de détergent, qui est une méthode plus forte, peut aussi les solubiliser.

E. VRAI Réponses : A, D et E

QCM 10 – Cochez la (les) bonne(s) réponse(s) : A. Pour tous les types de membrane, le rapport protéines/lipides est le même B. Une fois la traduction terminée, il est impossible d’ajouter des éléments à la protéine C. Lors d’une étude par immunoblot, l’agent de révélation se trouve sur l’anticorps primaire D. La membrane est imperméable aux molécules de gaz hydrophobe E. Les ions diffusent très peu à travers la membrane

Correction : A. FAUX, ce rapport est variable. B. FAUX, elles peuvent subir des ajouts de glucides et de lipides. C. FAUX, l’agent de révélation se trouve sur l’anticorps secondaire.

D. FAUX, la membrane est perméable aux substances hydrophobes ( gaz, hydrocarbures ). E. VRAI

Réponses : E QCM 11 - Cochez la (les) bonne(s) réponse(s) : A. Les perméases ne sont pas spécifiques d’une classe de molécule B. Elles changent de configuration pour faire passer la molécule de part et d’autre de la membrane C. Les canaux établissent moins de liaisons avec les solutés que les perméases D. Les perméases permettent seulement la diffusion facilitée E. Les canaux permettent la diffusion facilitée

Réponses : A. FAUX, les perméases sont spécifiques d’une classe de molécule. B. FAUX, elles changent de conformation. C. VRAI D. FAUX, les perméases permettent la diffusion facilitée qui est un transport passif, mais

permettent aussi de réaliser les transports actifs. E. VRAI

Réponses : C et E

QCM 12 – Cochez la (les) bonne(s) réponse(s) : A. Le transport est dit passif quand la diffusion du soluté se fait dans le sens du gradient

électrochimique B. La diffusion facilitée est un transport passif C. L’énergie lumineuse peut être utilisée pour réaliser un transport actif D. C’est l’énergie du couplage qui permet le fonctionnement de la pompe Na+/K E. L’ATP peut être nécessaire pour réaliser un transport actif.

Le noyau – 7 QCMs QCM 13 – A propos du nucléole, cochez la ou les propositions exactes : A. Le nucléole est le site de synthèse de tous les ARN ribosomaux B. La taille du nucléole varie selon l’activité de transcription et de synthèse protéique. C. Les maturations post-transcriptionnelles de l’ARN 45S précurseur permettent d’obtenir les ARNr

suivants : 18S, 5S et le 28S. D. Le nucléole est une structure dense aux électrons (en MET) visible en interphase. E. La présence de plusieurs nucléoles témoigne d’une activité de transcription importante

Correction : A. FAUX : une partie des ARNr y sont synthétisés, à savoir les ARNr : 18S, 5.8S, 28S qui

sont le produit du gène 45S transcrit dans le nucléole. Le gène 5S est transcrit dans le noyau mais en dehors du nucléole.

B. VRAI C. FAUX : cf. réponse A. D. VRAI E. FAUX : en début de phase G1 l’activité de transcription est encore faible, on observe 2

nucléoles. En fin de phase G1 où l’activité de transcription est importante on observe un gros nucléole.

Réponses : B et D

Correction : A. VRAI B. VRAI, la diffusion facilitée se fait grâce aux canaux et aux perméases et c’est un transport passif tout comme la diffusion simple. C. VRAI, pour les transports actifs on utilise différentes sources d’énergie : lumineuse ( ne concerne pas les cellules animales ), ATP ou issue d’un couplage. D. FAUX, c’est avec l’ATP ! E. VRAI, voir item C

Réponses : A, B, C et E

QCM 14 – Concernant le noyau, cochez la ou les proposition(s) exacte(s) : A. Sur la face interne de la membrane nucléaire externe on observe un réseau protéique qui

délimite l’espace périnucléaire : la lamina nucléaire B. La lamina nucléaire est en contact indirect avec l’enveloppe nucléaire par l’intermédiaire de la

chromatine C. Le noyau contient une partie du génome D. La fibre chromatinienne prend 2 aspects différents en interphase E. Le noyau est entouré d’un réseau de filaments intermédiaires

Correction : A. FAUX : totalement faux, la lamina est localisée sur la face interne de la membrane

interne. B. FAUX : c’est la chromatine qui est en contact avec l’enveloppe nucléaire par

l’intermédiaire de la lamina. C. VRAI : une partie du génome est situé dans la mitochondrie. D. VRAI : il s’agit de l’euchromatine et l’hétérochromatine d’un diamètre de 30nm.

Elles n’ont cependant pas le même état de compaction, ainsi plus décompacté l’euchromatine permettra l’activité de transcription.

E. VRAI Réponses : C, D et E

QCM 15 – A propos des mécanismes de transports, cochez la ou les proposition(s) exacte(s) : A. Le transport des protéines nucléaires permet d’importer des facteurs de transcription, des

enzymes de réplication, des facteurs de traduction, et des protéines structurales B. La protéine à importer dans le noyau reconnait l’importine à l’aide de sa séquence SLN C. La séquence d’adressage SLN est une courte séquence riche en acide aminé basique D. L’importation nucléaire a nécessairement besoin d’énergie ; Ran hydrolyse le GTP en GDP pour

la produire E. La protéine GEF remplace le GDP par du GTP et permet de réactiver le cycle de transport

Correction : A. FAUX : il n’y a pas d’import de facteur de traduction du cytosol au noyau, la traduction

ayant lieu dans le cytosol. B. FAUX : c’est l’importine qui reconnait la protéine à transporter, par reconnaissance de

sa séquence de localisation nucléaire (SLN). C. VRAI D. FAUX : l’import peut être passif ou actif selon la taille des molécules à importer. Ainsi un

transport passif utilise les canaux latéraux du pore nucléaire, le transport actif utilise le canal central pour les molécules de plus de 50-60 Kda.

E. VRAI Réponses : C et E

QCM 16 – Cochez la ou les réponse(s) exacte(s) : A. Le nucléosome est uniquement constitué d’ADN et d’un octamère d’histone B. Les histones constitutifs du nucléosome sont deux hétérodimères H2A-H2B, deux hétérodimères

H3-H4 et une histone H1 C. La désacétylation des histones fait passer l’ADN d’un état compacté à décompacté, permettant

ainsi la transcription D. Les modifications post-transcriptionnelles des histones se font en région N-terminal E. Les complexes de remodelage participant à la formation ou la destructuration des

nucléosomes utilisent l’hydrolyse de l’ATP comme source d’énergie

Correction : A. VRAI : c’est ce qu’il faut retenir, un nucléosome est constitué d’ADN enroulé

autour de 4 hétérodimères d’histones. B. FAUX : Attention ! Il est important de retenir que l’histone H1 ne fait pas partie du

nucléosome, mais permet leur « empilement », soit la compaction de la fibre de chromatine, et stabilise la fibre en interagissant par sa partie globulaire.

C. FAUX : c’est l’acétylation des histones qui décompacte l’ADN. D. FAUX : il s’agit de modifications post-traductionnelles. E. VRAI

Réponses : A et E QCM 17 – cochez la ou les proposition(s) exacte(s) :

A. L’enveloppe nucléaire a une structure semblable à celle de la membrane plasmique B. L’ARNm est exporté hors du noyau par transport actif, et est toujours associé à un

complexe ribonucléoprotéique C. Le gène 5S est transcrit en dehors du nucléole par l’ARN polymérase III D. La lamina est un réseau de protéines filamenteuses apparentées aux filaments

intermédiaires E. Dans le noyau on trouve majoritairement un stock de protéine Ran-GTP

Correction : A. FAUX : la membrane plasmique est organisée en une bicouche lipidique tandis que

l’enveloppe nucléaire est une double bicouche lipidique composée par la membrane externe et la membrane interne.

B. VRAI C. VRAI D. VRAI, les lamines A et C sont solubles et la B est ancrée à l’enveloppe

nucléaire E. VRAI, et majoritairement des Ran-GDP dans le cytoplasme

Réponses : B, C, D et E

QCM 18 – Cochez la ou les proposition(s) exacte(s) à propos de la diversité d’organisation des chromosomes et les anomalies chromosomiques humaines : A. Les chromosomes en écouvillon sont issus de 10 cycles de réplication sans division B. Le syndrome de Turner dont la fréquence est de 1 pour 2500 naissances est un exemple de

translocation C. Les chromosomes polyténiques sont observés dans les ovocytes d’amphibiens D. Le chromosome Philadelphie n’est pas une anomalie du caryotype E. La FISH est une technique d’hybridation qui permet de classer les chromosomes et ainsi

d’obtenir un caryotype de 23 paires de chromosomes : 22 paires d’autosomes et 1 paire de chromosome sexuel (gonosome) en considérant un individu sans anomalie du caryotype

Correction : A. FAUX : cela concerne les chromosomes polyténiques. B. FAUX : La translocation concerne dans ce cours le chromosome Philadelphie. Le

syndrome de Turner et la trisomie 21 sont des aneuploïdies ; soit un caryotype qui ne présente pas 46 chromosomes. Il peut dans ce cas y avoir un défaut ou un excès de chromosome.

C. FAUX : ils sont observés dans les glandes salivaires de larves de drosophiles (précisément, forcément les glandes salivaires !)

D. FAUX : c’est une anomalie de structure par translocation d’une partie du chromosome 22 sur le chromosome 9, c’est bien une anomalie du caryotype.

E. VRAI Réponses : E

QCM 19 – A propos du transport des ARNm, cochez la ou les proposition(s) exacte(s) : A. L’ARNm à exporter possède une séquence d’exportation riche en acides aminés hydrophobes B. La protéine Ran hydrolyse le GTP dans le cytosol C. L’exportation des ARNm peut avoir lieu par les canaux latéraux du pore nucléaire D. L’ARNm est le produit d’une maturation et d’un épissage d’ARN qui ont lieu dans le noyau E. Des exportines participent à l’exportation des ARNm hors du noyau

Correction : A. FAUX : l’ARNm est un acide nucléique, il ne contient donc pas d’acides aminés, et ne

peut pas posséder de séquence d’exportation. Il s’associe cependant avec divers protéines dont des exportines qui sont elles-mêmes associées à des SEN dans le complexe RNP. Mais cette SEN n’est pas dans l’ARNm !

B. VRAI C. FAUX : il s’agit d’un transport actif, c’est donc le canal central qui est utilisé. D. VRAI. Dès qu’ils E. VRAI : ce sont des exportines associées a d’autres protéines à SEN qui

interagissent avec l’ARNm.

Réponses : B, D et E

Les microtubules – 6 QCMs

QCM 20 – Indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) à propos du cytosquelette : A. Les microfilaments d’actine émanent d’un centre organisateur (MTOC) B. Les microfilaments d’actine, les filaments intermédiaires, et les microtubules ont des diamètres

de l’ordre du (micromètre) µm C. Le cytosquelette est présent dans tous les types de cellules D. L’immunofluorescence est une des techniques permettant la visualisation du

cytosquelette E. La colchicine et le nocodazole agissent sur les microtubules et empêchent la polymérisation

Correction : A. FAUX : Les microtubules émanent d’un MTOC B. FAUX : Leurs diamètres sont de l’ordre du nanomètre (nm) (25 pour les microtubules, 10

pour les filaments intermédiaires environ et 7 pour les microfilaments) C. FAUX : Il est présent dans les cellules eucaryotes, avec une exception pour les globules

rouges (érythrocytes) qui n’ont pas de microtubules. D. VRAI E. FAUX : Ils agissent sur les hétérodimères α,ß tubulines, et diminuent la concentration de

dimères disponibles. Réponses : D

QCM 21 – Indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) à propos de la tubuline et des protofilaments : A. Les séquences des protéines de tubuline α, et ß sont peu conservées dans le monde eucaryote B. L’hétérodimère α, ß tubuline à une taille de 55 kDa C. Le monomère de tubuline est l’unité de base du microtubule D. Les protofilaments constitutifs des microtubules sont polarisés et chargés E. Un ensemble de 13 proto-filaments est nécessaire pour former un microtubule seul

Correction : A. FAUX : Les séquences des tubulines α et ß sont similaires (55 kDa) et très conservées dans

le monde eucaryote. B. FAUX : Le monomère de tubuline a une taille de 55 kDa. C. FAUX : l’unité de base est l’hétérodimère α,ß tubuline D. FAUX : ils sont polarisés et non chargés. Attention, ce n’est pas parce qu’on donne une

extrémité + et une extrémité – qu’ils sont chargés : c’est une histoire de conformation du protofilament (selon l’emboitement des dimères, c’est bien expliqué dans le cours) qui contraint leur formation (forte élongation à ladite extrémité +) mais rien à voir avec des charges électriques

E. VRAI

Réponses : E

QCM 22 – Indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) :

A. L’extrémité (+) du proto-filament se finit par une tubuline α qui expose son nucléotide

B. L’extrémité (+) du proto-filament se finit par une tubuline ß qui expose son nucléotide. C. Généralement on retrouve l’extrémité (+) du microtubule au niveau du MTOC (centre

organisateur de microtubules) D. Un centriole est formé de 13 triplets de microtubules E. Les microtubules sont au contact des centrioles

Correction : A. FAUX : C’est de la tubuline ß, le reste de l’item est vrai B. VRAI : cf. item A C. FAUX : On retrouve généralement l’extrémité -, sauf pour les dendrites ou l’on a les 2 cas. D. FAUX : 9 triplets de microtubules. E. FAUX : Ils sont au contact du matériel péri-centriolaire, et Pr. Mignotte tient beaucoup à cela

Réponses : B QCM 23 – Indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) à propos du contrôle de la stabilité des microtubules in vivo : A. La phase de catastrophe est initiée par l’hydrolyse du GTP par la tubuline ß. B. La détyrosination contribue à accélérer la dépolymérisation. C. MAP2 et Tau améliorent la stabilité et permettent de contrôler l’espacement des

microtubules au sein des axones en se liant latéralement à ces derniers D. La stathmine est une drogue qui lie les dimères α,ß et empêchent la polymérisation. E. Les phases de polymérisation sont appelés rescues, et ne s’observent qu’a l’extrémité + in

vivo.

Correction : A. VRAI. B. FAUX : L’élimination en Cter d’un résidu tyrosine sur la tubuline α stabilise les microtubules. C. VRAI. D. FAUX : La stathmine est une protéine présente in vivo, le reste de l’item est vrai (ça, c’est le

piège moche mais au combien classique) E. VRAI : On rappelle que in vivo, l’extrémité – est bloqué au niveau du γ−TuRC.

Réponses : A, C et E Jean-Marie Bigard a dit : Si l’avortement est un meurtre, la branlette c’est quoi, un génocide ? Je ne vous l’ai pas dit, il sponsorise notre tutorat d’UE2

QCM 24 – Indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) : A. Un même moteur moléculaire permet des déplacements bidirectionnels au niveau des

dendrites B. Les filaments de microtubules sont co-localisés avec le réticulum endoplasmique (RE) C. Les cils ont un mouvement de type ondulatoire en 2 étapes D. L’appareil de Golgi est étalé dans toute la cellule par l’intermédiaire des dynéines E. La nexine permet de lier les doublets de microtubules au niveau de l’extérieur de

l’axonème

Correction : A. VRAI B. VRAI C. FAUX : Ce sont les flagelles, les cils ont un mouvement de type « battement » avec

armement puis battement/repos D. FAUX : Le Golgi est maintenu près du centrosome par l’intermédiaire des dynéines. E. VRAI

Réponses : A, B et E QCM 25 – Indiquez la (ou les) proposition(s) exacte(s) à propos des drogues affectant les microtubules A. Le nocodazole sectionne les microtubules B. La vinblastine et la vincristine séquestrent les hétérodimères de tubuline C. La colchicine et la colcémide déstabilisent les microtubules en se fixant le long de leur axe D. Le taxol stabilise les microtubules et empêche leur dépolymérisation E. Un traitement des cellules au taxol entraine une dispersion de l’appareil de Golgi

Correction :

A. FAUX : Le nocodazole se fixe sur les se fixent sur les hétérodimères α β et 
les empêchent de polymériser.

B. VRAI C. FAUX : Elles agissent de la même manière que le nocodazole, la vinblastine et la

vincristine, en se fixant sur les hétérodimères de tubuline et en empêchant ainsi la polymérisation.

D. VRAI E. FAUX : C’est le traitement des cellules au nocodazole qui entraine une dispersion de

l’appareil de Golgi.

Réponses : B et D

Microfilaments et filaments intermédiaires – 7 QCM

QCM 26 – A propos des microfilaments, cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) : A. Il existe 3 types d’actine (alpha, beta et gamma) dans les cellules musculaires B. Les microfilaments sont composés de monomères de 42 kDa associés à un GTP hydrolysable C. Ce sont des filaments polarisés, chaque monomère portant un ATP à l’extrémité (+) et un à

l’extrémité (-) D. L’actine est codée par 6 gènes chez les mammifères E. L’actine est la protéine la plus importante dans un grand nombre de cellules, notamment

les plaquettes

Correction : A. FAUX : On retrouve l’actine α dans les cellules musculaires, et l’actine beta et gamma

dans les cellules non musculaires. B. FAUX : Ces monomères sont associés à un ATP hydrolysable, le GTP c’est pour les

microtubules. C. FAUX : chaque monomère ne porte qu’un nucléotide : ATP à l’état natif uniquement à

l’extrémité + pouvant s’hydrolyser en ADP. L’extrémité (-) quant à elle ne porte aucun nucléotide !

D. VRAI E. VRAI : ainsi que dans les cellules musculaires.

Réponses : D et E QCM 27 – A propos des microfilaments, cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) :

A. Quand on utilise des cytochalasines, la séparation des chromosomes est inhibée B. En utilisant la phalloïdine, on bloque la migration cellulaire C. La gelsoline est une drogue qui permet de sectionner les microfilaments D. Comme pour les microtubules, il existe une phase de nucléation limitante lors de la

polymérisation des microfilaments E. La latrunculine favorise la dépolymérisation des microfilaments.

Correction : A. FAUX : La séparation des chromosomes est assurée par les microtubules, or les

cytochalasines affectent les microfilaments. B. VRAI : Cette drogue stabilise les microfilaments, et empêche donc le

fonctionnement des lamellipodes (qui nécessitent un équilibre entre polymérisation et dépolymérisation) : la migration cellulaire est bloquée.

C. FAUX : La gelsoline permet bien de sectionner les microfilaments, mais c’est une protéine. D. VRAI E. FAUX : Attention, la latrunculine est une drogue qui empêche la polymérisation, elle ne

joue pas directement sur la dépolymérisation. Si on observe une disparition du réseau, c’est à cause de l’instabilité des microfilaments.

Réponses : B et D

QCM 28 – A propos des microfilaments, cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) : A. Lors de la polymérisation on observe un phénomène de tapis roulant : ceci est expliqué

par le fait que l’extrémité plus (+) a une concentration critique inférieure à celle de l’extrémité moins (-)

B. La polymérisation est plus dynamique pour les microfilaments que pour les microtubules C. Quand la concentration de monomères est supérieure à la concentration critique de l’extrémité

moins, on a polymérisation du côté plus et dépolymérisation du côté moins D. La concentration critique est la concentration de monomères au dessus de laquelle il y a

polymérisation E. Lors de la troisième phase de polymérisation (dite phase de plateau), les microfilaments sont

totalement stabilisés

Correction : A. VRAI : cf graphique en bas à gauche page 12, comme les concentrations critiques des

deux extrémités sont différentes, lorsque la concentration de monomères dans le milieu sera supérieure à celle de l’extrémité plus et inférieure à celle de l’extrémité moins, alors l’extrémité plus polymérise tandis que la moins dépolymérise (c’est le tapis roulant).

B. FAUX : le remplacement de l’ADP par l’ATP est plus long que celui du GDP par le GTP pour les microtubules, les microfilaments sont donc dits moins dynamiques.

C. FAUX : Dans ce cas là il y a polymérisation des deux côtés. D. VRAI : quand il y a trop de monomères libres dans le milieu alors ils

polymérisent, au contraire quand il n’y en a plus assez on assiste à des phases de dépolymérisation.

E. FAUX : Globalement le filament garde la même taille, mais c’est un équilibre dynamique : des monomères s’associent et d’autres se dissocient.

Réponses : A et D

QCM 29 – A propos des microfilaments, cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) : A. Chaque protéine de liaison à l’actine est liée à un seul microfilament. B. La formine permet de former des réseaux parallèles de microfilaments. C. On retrouve des réseaux de microfilaments de type gel dans le cortex cellulaire, la

protéine de liaison impliquée est la filamine. D. Les microvillosités, les lamellipodes et les spicules sont des structures à base de

microfilaments. E. Les sites de liaison à l’actine sont très proches pour la fimbrine.

Correction : A. FAUX : le but de ce type de protéine est de former des réseaux de microfilaments, elles

possèdent donc deux sites de liaison pour relier deux microfilaments différents entre eux.

B. FAUX : c’est la fimbrine. La formine se lit aux extrémités plus des microfilaments et facilite l’incorporation des monomères d’actine.

C. VRAI : les sites de liaison à l’actine de la filamine sont souples, cela permet une structure de type gel qui a un rôle de soutien dans le cortex cellulaire.

D. VRAI E. VRAI : Grâce à ces sites de liaisons proches, la fimbrine permet de former des

faisceaux parallèles.

Réponses : C, D et E

QCM 30 – A propos des microfilaments, cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) : A. Lors de la contraction musculaire, les têtes de myosine II éloignent les microfilaments constitutifs

des sarcomères B. Toutes les myosines font la même taille C. En fin de mitose, les filaments intermédiaires forment l’anneau contractile : c’est la cytodiérèse D. Le « squelette » des microvillosités intestinales est constitué d’un réseau de

microfilaments parallèles, de protéines de fasciculation permettant de relier les microfilaments entre eux et de protéines d’ancrage à la membrane plasmique, telle que la myosine I

E. La matrice extra cellulaire est reliée aux filaments d’actine grâce à des protéines transmembranaires intégrales (taline) par l’intermédiaire du couple intégrine, vinculine

Correction : A. FAUX, lors de la contraction musculaire, le muscle se raccourcit. Les myosines vont donc

rapprocher les microfilaments d’actine, ce qui va diminuer la taille du sarcomère et donc du muscle (voir le 2ème schéma page 17 !)

B. FAUX : Elles ont des bras de différentes longueurs, ce qui permet de moduler le mouvement produit par la myosine (plus le bras est long, plus le déplacement est important).

C. FAUX : ce sont les microfilaments ! D. VRAI E. FAUX : On parle ici des contacts focaux, mais l’intégrine est la protéine transmembranaire

intégrale, la taline permet de faire la jonction (voir schéma page 18). Item très précis certes, mais l’UE2 est vraiment la matière où il faut faire attention aux détails.

Réponses : D

QCM 31 – A propos des filaments intermédiaires (FI), cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) :

A. Les FI interviennent dans la formation des fibres de stress B. La composition des FI varie en fonction du type de cellule étudié C. Les FI sont présents chez tous les eucaryotes D. Les protéines de FI sont globulaires, comme celles des microtubules et celles des microfilaments E. Les extrémités d’un FI sont équivalentes

Correction : A. FAUX : Ce sont les microfilaments. B. VRAI : Par exemple, les FI sont composés de desmine dans les cellules musculaires,

de vimentine dans les fibroblastes, etc. C. FAUX : Les FI ne sont retrouvés que chez certains multicellulaires. D. FAUX : les protéines des FI sont justement fibreuses et non globulaires. E. VRAI : Les microfilaments n’ont donc pas de polarité structurale.

Réponses : B et E

QCM 32 – A propos des filaments intermédiaires (FI) et des microfilaments, cochez la (ou les) réponse(s) vraie(s) : A. Les FI nucléaires forment la lamina qui tapisse l’extérieur de l’enveloppe nucléaire. B. Les FI interviennent dans les jonctions cellule-cellule (hémidesmosomes) et cellule-matrice extra

cellulaire (desmosome) C. Les FI ont une résistance mécanique bien supérieure aux deux autres types de filaments D. L’épidermolyse bulleuse est due à une mutation de la cytokératine 12 E. Les microfilaments interviennent aussi dans les jonctions cellule-cellule (jonctions

d’adhérence) et cellule-matrice extra cellulaire (contacts focaux)

Correction : A. FAUX : La lamina tapisse l’intérieur de l’enveloppe nucléaire. B. FAUX : les parenthèses sont inversées, un desmosome est une jonction cellule-cellule, et un

hémidesmosome une jonction cellule-MEC. C. VRAI : Ceci est permis par leur mode d’assemblage spécifique avec de nombreuses

liaisons entre les protéines fibreuses. D. FAUX : c’est de la cytokératine 14 dont il s’agit. E. VRAI

Réponses : C et E

Exercices – Q33, 34, 35, 36, 37 et 38

Exercice 1 : Etude de la protéine CFTR impliqué dans la mucoviscidose La mucoviscidose, ou fibrose kystique est une maladie génétique létale à transmission autosomique récessive. Elle est liée à la mutation du gène CFTR situé sur le chromosome 7. Une mutation du gène CFTR peut être à l’origine d’une altération de la protéine CFTR. Le dysfonctionnement de cette protéine a pour conséquence une augmentation de la viscosité du mucus digestif et surtout respiratoire. Cliniquement la maladie touche tous les organes mais les atteintes létales sont le plus souvent respiratoires. Deux biologistes de PO s’intéressent de près à cette pathologie. Le fameux Pr J.Yonneau (reconnu pour ses découvertes sur le rôle de la kinase BIGBIT dans les troubles de l’érection chez l’homme de plus de 65 ans) et son assistante charismatique (Pr Didine du 78), prix Nobel pour ses travaux sur les troubles psycho-sociaux-physio-biologiques du PACES en bibliothèque. Par simplicité ils seront nommés JY et ALG tout au long de l’exercice Expérience 1 : Afin de connaître la topologie et la composition de CFTR, JY suggère tout d’abord de faire un marquage de la protéine CFTR. Il construit alors un vecteur GFP-CFTR et RFP-LAN2. Les vecteurs sont alors transfectés dans des cellules nasales d’une culture ABS-3 extraites chez le macaque rhésus. La protéine LAN2 est une protéine du noyau permettant le transport à travers la double membrane nucléaire. Après observation des cultures cellulaires au microscope à fluorescence les résultats sont colligés dans la figure 1.

Poids moléculaire (en kDa)

Figure 1 : Graphique représentant la fluorescence relative mesurée à différents endroits des cellules ABS-3

ALG trouve que les résultats de l’expérience ne donnent rien de précis. Elle voudrait connaître la topologie précise de la protéine CFTR. Pour cela les cellules ABS-3 sont soumises à différents traitements chimiques afin de solubiliser la protéine CFTR. Un échantillon est soumis à une variation de pH du milieu de culture (extrait 2), un extrait de ce milieu est alors prélevé et déposé sur un gel d’electrophorèse en polyacrylamide pour une SDS PAGE. Un autre échantillon (extrait 3) est soumis à un traitement au triton X-100, de même les extraits sont déposés sur des gels puis SDS PAGE. Pour l’extrait 4 l’electrophorèse est faite en conditions dénaturante et réductrice. Afin de révéler spécifiquement CFTR à l’aide d’un fluorochrome, on utilise des anticorps primaires de souris anti CFTR et des anticorps secondaire de chèvre anti- anti CFTR Les résultats sont rassemblés dans la figure 2.

Figure 2 : Schéma représentant le Western Blot des différents échantillons. Condition de l’electrophorèse piste 1 : Etalonnage piste 2 : extraction avec ΔpH puis électrophorèse SDS PAGE piste 3 : extraction au triton X-100 puis électrophorèse SDS PAGE piste 4 : extraction au triton X-100 + DTT puis électrophorèse SDS PAGE Note : La condition dénaturante recouvre le matériel protéique négativement. La condition réductrice est capable de réduire certaines liaisons covalentes.

Petit blabla avant de commencer la correction et explication de l’expérience : Alors avant de balancer les réponses comme ça je vais juste vous faire un petit point méthodo sur la résolution des exercices. Cette méthode est la mienne et vous n’êtes bien sûr pas obligés de la suivre, mais ça peut aider certains qui pourraient se trouver un peu perdus devant ce type d’exos.

Noyau Reticulum endoplasmique

Appareil de golgi Membrane plasmique

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

GFP-CFTRRFP-LAN2

Pour moi les exercices se règlent en 3 étapes : A. On observe B. On explique C. On conclut

Ainsi le mieux est de commencer par regarder les documents ainsi que les questions qui vont être posées et pouvoir ainsi cibler plus facilement les données importantes. Ensuite il faut chercher à traduire les données que l’on peut observer en explications tout en s’appuyant sur ses connaissances. Exemple : « une protéine migre plus loin que l’autre, or je sais que plus une protéine est légère, plus elle migre loin, donc la protéine est plus légère et son PM plus petit ». Bon ok, exemple bidon mais si vous pouvez avoir cette démarche à chaque fois je vous jure ça marche. Il ne faut pas paniquer, se poser calmement sur le bail et tout roule. Au début ça va paraître long et fastidieux mais avec la mise en place de réflexe ca ira mieux. Enfin on conclut et après on répond aux questions ! Alors la première expérience : je relève les éléments clefs dans l’énoncé

− vecteur GFP-CFTR : ok ! Marquage par fluorescence de la protéine CFTR. − Vecteur RFP-LAN2 : on sait que LAN2 est une protéine du noyau, visiblement ça sert à

localiser le noyau par une autre fluorescence Puis dans la figure 1

− RFP au niveau du noyau : Ok normal LAN2 (ne pas être troublé, ça ne sert pas à grand chose c’est une sorte de référence)

− Fluo au niveau du RE et du golgi : je sais que les protéines sont traduites dans le RE et transportées/maturées via le golgi, c’est normal de la trouver dans ces compartiments spécialisés dans la synthèse et la maturation des protéines. Puis plus grosse fluo au niveau de la membrane, rien de très compliqué, il semble que la protéine soit au niveau de la membrane plasmique.

Deuxième expérience :

− Traitement de solubilisation : variation de pH, solubilisation possible uniquement pour les protéines extrinsèques alors que le triton X-100 c’est pour les protéines intrinsèques.

− Puis révélation par immuno : anticorps primaire= anticorps de souris ; Anticorps secondaire= anticorps de chèvre, c’est celui la qui est couplé avec un fluorochrome et réagit contre l’anticorps primaire

On analyse la figure 2 :

A. Piste 1 : rien de spé –> échelon de taille pour donner des idées sur le PM B. Piste 2 : Rien n’apparaît, donc pas de CFTR dans l’extrait. Or la piste 2 correspond à l’extrait

« changement de pH ». Or si changement de pH ne fait rien, la protéine est sûrement intrinsèque

C. Piste 3 : Extrait avec triton X-100, on retrouve CFTR, cela confirme que la protéine est intrinsèque. On fait migrer les protéines solubilisées en électrophorèse SDS PAGE. On n’observe qu’une seul marque à 168 kDa. Il est très probable que la protéine fasse 168kDa ou ait plusieurs sous-unités liées entre elle par des liaisons faibles et de tailles identiques.

D. Piste 4 : Cette fois conditions réductrices après la solubilisation au Triton, donc coupure des liaisons covalentes dont les ponts disulfures. On voit alors 3 marques à 50kDa, 34 et 25 kDa. La protéine comporte donc au moins 3 sous-unités liées entre elles par des ponts disulfure. On ne peut pas savoir combien exactement, on dit donc « au moins deux » et ce détail est important pour l’équipe de professeurs d’UE2.

QCM 33 – D’après l’étude des documents et à l’aide de vos connaissances : A. La protéine CFTR est probablement une protéine de la membrane plasmique ancrée à cette

dernière par une autre protéine (par des liaisons hydrogènes par exemple) B. La protéine CFTR possède probablement un poids moléculaire de 168 kDa, et comprend 3 sous

unités liées entre elles par des ponts disulfures. C. C’est l’utilisation de DTT dans l’electrophorèse 4, qui montre que la protéine CFTR est

intrinsèque. D. La révélation de CFTR dans la deuxième étape (western blot), est permise grâce à

fluorochrome couplé aux anticorps de chèvre Anti-Anti-CFTR E. Il est probable que l’on puisse retrouver d’autres protéines dans l’extrait 2 Correction : A. FAUX : car c’est une protéine intrinsèque, et si les liaisons étaient de types hydrogènes on

retrouverait CFTR dans la piste 2 B. Faux : attention on ne peut pas affirmer le « 3 », c’est au moins 3. De plus si vous additionnez les

PM des molécules, on ne tombe pas sur 168kDa ; c’est donc plus de 3 sous-unités. C. Faux : ça c’est un item pour embrouiller, le DTT est réducteur et montre simplement que CFTR

contient des sous-unités reliées par des ponts disulfures. C’est l’utilisation de tritonX 100 ou pas pour solubiliser la protéine qui montre cela

D. Vrai : Les Anticorps de chèvres sont secondaires et sont couplés avec un fluorochrome E. Vrai : Il existe d’autres protéines sur la membrane qui pourraient être solubiliser à l’aide

d’un changement de pH, elles ne sont juste pas révélées par notre expérience.

Réponses : D et E Expérience 2 : Une année passe, JY et ALG ont mis en évidence que CFTR est en fait un transporteur ionique laissant passer les ions chlorures, thiocyanate, ainsi que les ions sodium. Elle fait notamment sortir les ions Cl- et rentrer les ions Na+.Il a également été mis en évidence que la protéine CFTR comporte une zone de régulation « R » extracellulaire qui, en lien avec deux sites de fixation de l’ATP (les sites NBD), permet le bon fonctionnement de la protéine. La question que se posent les deux chercheurs est donc : de quel type est ce transport ? Alors qu’il boit tranquillement une limonade à Bayonne, JY entend la voix de MN Dieudonné : « trouve une expérience et vite » Il commence par extraire chez les macaques rhésus, des cellules épithéliales nasales, et fait alors une culture cellulaire nommée AP69. Il soumet les cellules à différentes conditions et mesure ensuite la concentration intracellulaire en ions sodium, chlorure, potassium et thiocyanate. Les cellules sont en fonction des cas, misent en contact avec de l’ATP exogène (qui permet uniquement d’alimenter la zone de régulation R en condition In Vitro), de l’ouabaïne, un inhibiteur de la pompe Na/K. De plus dans certaines cellules, une mutation R-BIZAR est introduite et rendant la zone de régulation de CFTR non fonctionnelle. La pompe Na/K a quant à elle une autonomie en ATP In Vitro (=pas besoin d’ajout). A noter que le moyen de transport majoritaire du thiocyanate est le canal CFTR. A noter également que la concentration des ions Na+ et K+ dépend essentiellement de la pompe Na/K Il faut savoir également que le thiocyanate et le couple Cl- et Na+ ont un mode de transport indépendant.

Voici les concentrations cellulaires standards en ion dans une cellule.

Ion Extracellulaire (mEq/L plasma) Intracellulaire (mEq/L de plasma)

Na+ 142 10 K+ 4 160 Cl- 103 6

Les résultats sont rassemblés dans le tableau suivant : Figure 3 : Tableau représentant la concentration des différents ions étudiés en fonction de la présence d’ATP, ouabaïne et de la mutation R-BIZAR Légende : « + » : Concentration normale « - » : concentration très anomarle « + /- » : concentration plus ou moins normal

-Présence d’ATP exogène -Absence d’ouabaïne -Absence de mutation R-BIZAR

-Présence d’ATP exogène -Présence d’ouabaïne -Absence de mutation R-BIZAR

-Présence d’ATP exogène -Absence d’ouabaïne -Présence de la mutation R-BIZAR

-Présence d’ATP exogène -Présence d’ouabaïne -Présence de la mutation R-BIZAR

K+ + - + - Na+ + - + - Cl- + +/- +/- +/- Thiocyanate + - - -

Analyse des documents : là attention, gros pavé d’énoncé comme il y’en a souvent. Pas de problème il suffit de le lire posément, surligneur en main en relevant les données qui peuvent paraître importantes. Enoncé :

− CFTR laisse passer les ions sodium etc .. ok ! A retenir − Sortir les ions Cl- et entrer les Na+. Attention la il ne faut pas hésiter à dessiner sa petite

cellule avec les sens de transport et déjà mettre les concentrations relatives de part et d’autre de la membrane.

− Zone de régulation R → Présence d’ATP pour bien fonctionner − Expérience : mesure de concentration de différents ions − Mise en évidence des facteurs qui vont jouer sur l’expérience : Ouabaïne pour inhiber la

fameuse pompe Na/K, Zone de régulation mutée pour inhiber CFTR − Thiocyanate : majoritairement transporté par CFTR, donc si pb de concentration, c’est

spécifique d’un problème de CFTR

Analyse du document 3 :

A. Quand tout est favorable (colonne 1), les concentrations sont normales. Il s’agit d’une sorte de témoins

B. En présence d’ouabaïne, la pompe Na/K est inhibée et là plus rien n’est normale, on peut déjà se dire que la pompe Na/K joue un rôle dans l’activité de CFTR, mais on pourrait aussi imaginer que l’ouabaïne inhibe également CFTR ; cependant on a dit que l’ouabaïne n’était pas un inhibiteur de CFTR, donc tout va bien (ouf).

C. Si on ne met pas de ouabaïne et que l’on retrouve une mutation de CFTR la on se rend compte que tout est normal sauf Cl- qui à une concentration anormale mais surtout le thiocyanate.

D. Si tout est défavorable plus rien ne marche. E. La dernière colonne permet de montrer l’intérêt de l’ATP exogène : en effet les résultats sont

les mêmes que la mutation R-BIZAR, seulement la pompe Na/K fonctionne toujours. On peut donc affirmer que l’ATP permet de faire fonctionner la zone de régulation R

La ça peut paraître compliqué mais pas tant que ça : on sait que CFTR dépend de la pompe Na/K. Or quels sont les deux éléments en commun de CFTR et la pompe ? L’ATP et Na+. Or dans notre expérience on ne fait pas varier l’ATP, donc on ne regarde pas. Par contre, on regarde le Na+, et on fait un dessin. La pompe fait sortir le Na+ et CFTR le fait entrer .Or la pompe Na/K comme on le voit dans le cours permet de maintenir un gradient électrochimique de Na+, donc si la pompe ne marche plus et que CFTR non plus c’est que CFTR utilise ce gradient pour énergie. Oulala ça me dit quelque chose tout ça, Cl- qui sort contre son gradient et Na+ qui rentre dans le sens de son gradient. Il s’agit d’un transport couplé, actif, nécessitant l’énergie d’un gradient. Les deux molécules sortent dans le sens opposé, il s’agit d’un antiport. Voila tout est résolu. QCM 34 – Quelques questions sur le protocole de cette expérience : A. L’ATP est uniquement là pour assurer le bon fonctionnement de la pompe Na/K B. D’après l’expérience la zone de régulation, quand elle ne dispose pas d’ATP, ne permet pas le

fonctionnement de la protéine CFTR C. La concentration intracellulaire de Cl- n’est que partiellement anormale car il est probable

que la membrane de la cellule contiennent d’autres transporteurs d’ions chlorure. D. Il semblerait que l’ouabaïne empêche de façon indirecte le fonctionnement de la protéine

CFTR. E. Toutes les réponses sont vraies Correction A. FAUX : elle permet aussi et surtout que la zone de régulation de CFTR soit activé B. FAUX : attention à aucun moment de l’expérience l’ATP exogène n’est pas ajouté C. VRAI : on parle simplement de deux transporteurs, sans les étudier tous. D. VRAI : Quand on bloque la pompe Na/K tout est bloqué y compris CFTR E. FAUX

Réponses : C et D

QCM 35 – D’après l’étude des documents et à l’aide de vos connaissances : A. CFTR permet notamment un transport actif des ions chlorures B. CFTR est une perméase qui permet une diffusion facilitée des ions sodiums et chlorures C. CFTR est une perméase qui permet une diffusion active par couplage entre deux ions D. La pompe Na/K permet la sortie des ions potassium et l’entrée des ions sodiums E. CFTR est bien sûr une perméase avec un transport de type antiport Correction : A. VRAI : un transport actif dont l’énergie est fournie par le transport dans le sens de son

gradient du sodium B. FAUX : la diffusion facilitée est un transport passif C. VRAI : c’est ce couplage qui permet à l’ion chlorure d’aller à l’encontre de son gradient D. FAUX : c’est l’inverse E. VRAI

Réponses : A, C et E Exercice 2 : L’Histoire de S.Carn, de GLUT-4 et de 2-DOG Un autre grand chercheur de PO, le celébrissime S.Carn (célèbre pour ses recherches sur la survie cellulaire en milieu subarctique), agacé par les réussites des deux précédents chercheurs décide d’étudier le cytosquelette, car je cite : « le cytosquelette c’est un truc de bonhomme». N’ayant pas oublié les cours de PACES de celui que l’on appelle B.M il à l’idée d’une chouette expérience. Afin d’étudier l’activité du cytosquelette, Pr Carn utilise une protéine qui transporte le glucose à travers la membrane plasmique, et qui est stimulée par l’insuline. Des fibroblastes de Pikachu sont transfectés avec une construction GLUT4-GFP puis les cellules sont analysées au microscope à fluorescence au cours du temps. A t=0, de l’insuline est rajoutée dans le milieu de culture. La figure 1 montre les résultats obtenus : Figure 1 : Fibroblastes transfectés avec GLUT4-

GFP et analysé en microscopie à fluorescence. La croix indique la localisation de la fluorescence. Les schémas suivant reproduisent fidèlement les observations faites au microscope.

Dans un deuxième temps, SC étudie des effets d’inhibiteurs du cytosquelette grâce à l’incorporation d’un analogue radioactif du glucose, le 2-déoxyglucose-3H (2-DOG). Le 2-DOG est incorporé par 2 canaux en plus de GLUT-4 : GLUT-N et GLUT-ISSION, qui utilisent comme réseau de transport les microtubules (son transport se faisant exclusivement par ces trois canaux). A noter que c’est uniquement lorsqu’ils sont ancrés à la membrane plasmique que GLUT-4, GLUT-N et GLUT-ISSION permettent l’incorporation de 2-DOG.

Ainsi sur le même modèle que la première expérience les fibroblastes sont incubés en présence d’insuline (qui je le rappelle stimule l’entrée du glucose dans les cellules) et soumis à différents traitements au nocodazole ou à la cytochalasine. On mesure ensuite la quantité de 2-DOG incorporé dans les fibroblastes.

Fig 2 : Graphique représentant la quantité de 2-DOG dans les fibroblastes en fonction du temps et du traitement. La mesure est réalisée à partir de l’introduction de l’insuline dans le milieu. Note : l’incubation au nocodazole dure 30 minutes et celle à la cytochalasine dure 5 minutes

Parce que c’est un fondu de biologie, S.Carn décide également de localiser la protéine GLUT-IMROKAITT (transporteur de pokésucre, un glucose particulier qui n’est incorporé que par ce transporteur) et le cytosquelette en fonction des différentes drogues introduites dans le milieu de culture. A noter que c’est le réseau de microtubules qui permet non seulement le transport mais aussi l’ancrage et le maintien de GLUT-IMROKAITT à la membrane plasmique. Pour cela il effectue une double localisation de GLUT-IMROKAITT-GFP et de la tubuline. On suit le comportement de la tubuline en utilisant de la 18H-Tubulin, tubuline radioactive fonctionnelle.

Figure 3 : colocalisation de la tubuline et de GLUT-IMROKAITT-GFP en condition contrôle C'EST-A-DIRE ou en présence de nocodazole (N)

QCM 36 – D’après l’étude des documents et à l’aide de vos connaissances : A. GLUT4-GFP peut sans problème être observée au microscope optique classique B. A t=0 si on ne voit pas de fluorescence au niveau de la membrane plasmique, c’est tout

simplement que la protéine GLUT4-GFP n’est pas encore exprimée C. A t=40, il semble que la protéine de fusion GLUT4-GFP soit également localisée dans la

membrane nucléaire D. On a ici un suivi dynamique de la protéine GLUT4-GFP, c’est un des avantages de la GFP E. Toutes les réponses sont fausses

Nocodazole +

Correction : A. FAUX : il faut utilise un microscope à fluorescence car on utilise le marquage à la GFP B. FAUX : On a une fluorescence correspondant à GLUT-4, cette protéine est donc exprimée dans

la cellule ! Cependant, aucun moyen de savoir si elle est juste en cours de traduction, si elle est stockée en attente d’un signal d’insuline, etc. Mais elle est exprimée !

C. FAUX : ici pas de problème, la protéine est localisé au niveau du RE/Golgi et de la membrane plasmique

D. VRAI : notion importante, suivit dynamique des protéines E. FAUX : Car D est vraie

Réponses : D QCM 37 – D’après les documents et à l’aide de vos connaissances : A. Il semblerait que les deux substances déstabilisent le réseau de microtubules, diminuant ainsi

l’incorporation de DOG-2 B. GLUT-4 semble utiliser le réseau de microtubules pour être transporté à la membrane plasmique C. GLUT-4 pourrait très bien utiliser le réseau de filaments intermédiaires pour son transport D. C’est la fluorescence de la GFP qui nous permet ici de mesure l’incorporation de DOG2 E. Toutes les propositions sont fausses Correction : A. FAUX : ATTTENNTION PIEGE : CYTOCHALASINE = INHIBITION DU RESEAU DE

MICROFILAMENTS– déjà le document ne parle pas de microtubules, et ensuite la cytochalasine et vous devez le savoir, inhibe les microfilaments

B. FAUX : on voit qu’on a incorporation non nulle en présence uniquement de nocodazole ; Or le nocodazole déstabilise le réseau de microtubules et GLUT-N et GLUT-ISSION utilisent le réseau de microtubules, ils ne peuvent donc pas permettre l’incorporation de 2-DOG. L’incorporation étant non nulle, c’est donc impossible que GLUT-4 utilise ce même réseau !

C. FAUX : C’est marqué dans l’énoncé, le 2-DOG est exclusivement transporté par GLUT-4, GLUT-N et GLUT-ISSION. Les deux derniers cités utilisent le réseau de microtubule : si on a incorporation de 2-DOG en présence de nocodazole, c’est forcément que GLUT-4 utilise un autre réseau de transport. Pourquoi pas les filaments intermédiaires ? Parce qu’on n’a aucune incorporation en présence de nocodazole+cytochalasine ; c’est donc que GLUT-4 utilise le réseau de microfilaments !

D. FAUX : attention à ne pas se tromper dans le protocole, on utilise une substance radioactive, on mesure donc une activité radioactive

E. VRAI

Réponse : E

QCM 38 – D’après l’étude du document 3 et à l’aide de vos connaissances : A. Dans les conditions contrôles, la tubuline radioactive est incorporée et permet ainsi

d’observer le réseau de microtubules. B. Le nocodazole ne dénature pas la tubuline mais entraine uniquement la dépolymérisation

des MT C. Il semble que dans les conditions contrôle, le cytosquelette permet la bonne localisation

de GLUT-IMROKAITT D. Le nocodazole induit un rétro-transport de GLUT-IMROKAITT de la membrane plasmique vers le

COMT via les microtubules E. Sur l’observation, on visualise tout le cytosquelette Correction : A. VRAI : RAS B. VRAI : Bien sur que la tubuline ne disparaît pas puisqu’on a encore une fluorescence en

présence de nocodazole ! L’item est vrai C. VRAI : On voit bien que le bon état du cytosquelette permet la localisation de GLUT à la

membrane, aucun moyen de mettre faux à cet item D. FAUX : le nocodazole induit la destruction du réseau de microtubules ; la localisation à la

membrane de GLUT-IMROKAITT dépendant du cytosquelette, si celui-ci est détruit on retrouve une organisation anarchique de GLUT-IMROKAITT dans le cytoplasme. Mais attention rien à voir avec un rétro-transport puisque de toute manière, on voit par fluorescence qu’il n’y a pas de réseau de microtubules à proprement parlé, juste de la tubuline anarchique dans le cytoplasme.

E. FAUX : question bateau, on ne marque que les microtubules donc les cytosquelettes d’actine et de filaments intermédiaires n’apparaissent pas !

Réponses : A, B et C

Le cycle cellulaire – 11 QCMs

QCM 39 – Généralités, cochez la ou les propositions exactes : A. Le cycle cellulaire comprend 2 phases différentes : la phase M qui permet la duplication des

composants cellulaires et l’interphase qui permet la division cellulaire (noyau et cytoplasme). B. La phase M se décompose en 2 étapes qui sont la mitose (division nucléaire) et la

cytokinèse/cytodiérèse (division du cytoplasme). C. C’est au cours de la métaphase que l’enveloppe nucléaire disparaît. D. Le fuseau mitotique est composé de trois types de microtubules : polaires, astraux et

télomériques. E. L’anneau contractile s’assemble pendant la télophase et va permettre la division du

cytoplasme de la cellule mère pour donner deux cellules filles.

Correction : A. FAUX : c’est l’inverse à c’est en phase M que se déroule la division cellulaire (mitose =

division du noyau et cytokinèse = division du cytoplasme) et c’est en interphase (plus précisément en phase S) qu’à lieu la duplication des composants cellulaires (ADN et centrosome)

B. VRAI : attention, il faut bien faire attention aux termes « phase M » et « mitose » qui sont à distinguer. Pour que ce soit ancré une fois pour toute :

C. FAUX : c’est au cours de la pro-métaphase que l’enveloppe nucléaire disparaît et que les

chromosomes se fixent au fuseau mitotique. En métaphase on assiste seulement à l’alignement des chromosomes à l’équateur du fuseau à penser à Métaphase = Milieu.

D. FAUX : le terme télomériques n’a rien à faire ici (petit piège pour ceux qui lisent trop vite !). Les microtubules présents sont les microtubules polaires, astraux et kinétochoriens.

E. VRAI : c’est un anneau d’actine + myosine II qui se met en place. Attention : l’anneau se met en place AVANT l’étape de cytokinèse.

Réponse : B et E

QCM 40 – Microtubule si je t’attrape... cochez la ou les propositions exactes : A. Les microtubules kinétochoriens permettent aux deux centrosomes de s’éloigner l’un de l’autre. B. La kinésine 14, en se déplaçant vers l’extrémité + du microtubule, à tendance à rapprocher les

deux centrosomes. C. L’anaphase peut être de deux types différents (anaphase A et anaphase B), et permet la

séparation des chromatides sœurs. D. Pour permettre la séparation des chromatides sœurs durant la mitose, le centrosome se

duplique en phase S. E. On distingue 5 étapes différentes au cours de la phase M.

Correction : A. FAUX : ce sont les microtubules polaires qui permettent aux deux centrosomes de s’éloigner

l’un de l’autre. Les microtubules kinétochoriens relient les centrosomes aux kinétochores (au niveau du centromère des chromosomes). Ils peuvent se dépolymériser, ce qui les raccourcis et entraine les chromatides vers les pôles de la cellule lors de l’anaphase.

B. FAUX : c’est une exception, la kinésine 14 se déplace vers l’extrémité – du microtubule (et pas vers l’extrémité +) mais elle rapproche bien les deux centrosomes.

C. VRAI : On distingue bien 2 types d’anaphase différents :

-‐ Anaphase A : rétrécissement des microtubules kinétochoriens avec des forces générées au niveau du kinétochore.

-‐ Anaphase B : les microtubules polaires se rallongent donc les 2 pôles s’écartent.

D. VRAI :

E. FAUX : Attention à cette nuance importante à la phase M est composé de la mitose (= 5 étapes) et de la cytokinèse donc au total 6 étapes !

Réponse : C et D

QCM 41 – A propos du cycle Cellulaire, cochez la ou les proposition(s) exacte(s) : A. On forme deux cellules haploïdes à une chromatide B. L’interphase se divise en 4 phases G1 S G2 M C. Le centrosome se duplique en phase S D. Au début de la phase S, on voit apparaître au niveau de chaque centriole un centriole dupliqué

parallèlement au premier E. La phase M est divisé en 5 étapes : prophase prométaphase métaphase anaphase et télophase

Correction : A. FAUX, à l’issu du cycle cellulaire c’est deux cellules diploïdes qui sont formées B. FAUX : L’interphase se divise en 3 phases uniquement, la phase M est la phase de division et

ne fait donc pas partie de l’interphase C. VRAI D. FAUX Le centriole est dupliqué perpendiculairement au premier, il faut bien lire les items

jusqu’au bout ! E. FAUX : Attention piège classique ! C’est la division du noyau qui comprend ces 5 étapes mais

la phase M comporte la division du noyau et la cytokinèse (division de la cellule entière et pas seulement du noyau)

Réponses : C QCM 42 – L’expérience prouve queeeee… cochez la ou les propositions exactes : A. Chez l’embryon de drosophile, on observe 13 cycles cellulaires sans division cellulaire, c’est de

l’endoréplication. B. Si l’on fusionne des cellules en phase S et des cellules en phase G1 on observe que

l’hybride réplique son ADN C. Il existe chez les cellules en phase S un mécanisme capable de déclencher la réplication chez

les cellules en phase G2 D. Si on fusionne une cellule en phase G1 et une cellule en phase G2, aucune ne réplique son

ADN E. Lors des divisions cellulaires, il existe un facteur qui apparait et disparait à chaque

division de mitose et de méiose

F. La gazelle n’est pas la fille du porc-épic

Correction : A. FAUX : l’endoréplication concerne les chromosomes polyténiques des glandes salivaires de

drosophile, dans ce cas il n’y a pas du tout de phase M contrairement à l’embryon de drosophile ou on observe une mitose mais pas de cytokinèse.

B. VRAI : Il existe donc un facteur en phase S qui déclenche la réplication de la cellule en G1

C. FAUX : il existe un mécanisme capable de déclencher la réplication chez les cellules en phase G1 mais l’expérience prouve queeeee ce mécanisme ne fonctionne pas sur des cellules en phase G2

D. VRAI : Le facteur de réplication présent en phase S n’est plus actif en phase G2

E. VRAI : C’est le MPF

Réponses : B, D et E QCM 43 – Saccharomyces Carlsbergensis, cochez la ou les propositions exactes : A. En phase M, il existe un facteur qui permet l’entrée en mitose d’une cellule interphasique

(en G1, S ou G2) B. Le complexe MPF est présent à chaque mitose et il est constitué d’une part de la cycline B et

d’autre part d’une phosphatase C. La dégradation de la cycline B est nécessaire à la sortie de mitose D. La levure S.Pombe se multiplie par bourgeonnement et ne possède pas de phase G2. E. Chez les levures, le gène Cdc28 code pour une Cdk c’est à dire une kinase dépendante

des cyclines

Correction : A. VRAI : ce facteur a été identifié après des expériences de fusion cellulaire. Si on met

dans la même cellule un noyau en mitose et un autre noyau dans une autre phase du cycle (S, G1 ou G2), ce dernier entre en mitose.

B. FAUX : le MPF est constitué de 2 sous-unités, la cycline B (qui finit par être dégradée) et une kinase, qui phosphoryle des résidus histone H1 (elle n’est pas dégradée au cours du cycle, c’est son activité qui varie à notion importante).

C. VRAI : si elle n’est pas dégradée, la cellule est bloquée en mitose. D. FAUX : cet item concerne la levure S.Cerevisiae ; S.Pombe possède une morphologie de

bâtonnet et une phase G2 bien présente. Cependant, chez les deux levures, l’enveloppe nucléaire n’est pas détruite car le fuseau de division est intranucléaire.

E. VRAI : le gène Cdc28 code pour la Cdk1 = Cdc28 = Cdc2 = histone H1 kinase. On utilise le terme Cdc aussi bien pour le gène que pour la protéine codée (Cdc = Cell Division Cycle) à abus de langage donc ne vous prenez pas la tête sur ce terme.

Réponses : A,C et E

QCM 44 – Ubiquitine si j’t’attrape… cochez la ou les propositions exactes : A. On connait chez l’homme 29 CdK et 13 cyclines B. Le complexe APC assure l’ubiquitination de la Cycline B C. L’ubiquitine est d’abord prise en charge par E1, l’enzyme de conjugaison D. La fixation de l’ubiquitine se fait sur un résidu Lysine de la protéine cible E. La fixation d’une seule molécule d’ubiquitine peut permettre la dégradation de la cycline B

Correction : A. FAUX : c’est l’inverse, 13 CdK et 29 cyclines

B. VRAI : c’est ce qui permettra à la cycline B d’être dégradée

C. FAUX : E1 est l’enzyme d’activation c’est E2 qui est l’enzyme de conjugaison

D. VRAI

E. FAUX : l’opération doit être répétée un grand nombre de fois, on parle de polyubiquitination

Réponses : B et D QCM 45 – Cycle cellulaire chez les vertébrés, cochez la ou les propositions exactes : A. Les complexes cyclines/Cdk sont actifs sur plus de 500 substrats B. L’activité des Cdk est régulée à 3 nivaux : la présence de cycline, les phosphorylations et

les Cdki ou inhibiteurs de Cdk C. En activant le complexe APC, le MPF provoque sa propre inactivation : il entraine la

destruction de la cycline B par le protéasome D. Le complexe APC est une E2 ligase, appelé aussi enzyme de conjugaison de l’ubiquitine E. La protéine Wee1 active le complexe MPF en lui ajoutant un phosphate activateur

Correction : A. FAUX : les complexes cyclines/Cdk sont actifs sur plus de 200 substrats (page 15). B. VRAI : ce sont les 3 niveaux principaux de régulation de l’activité des Cdk. C. VRAI : c’est une voie protéine-ligase qui permet la destruction de certaines protéines

dans la cellule. Le complexe APC permet d’ubiquitiner (c’est à dire de fixer des molécules d’ubiquitine) la cycline B. La polyubiquitination permet à la protéine d’être reconnu par le protéasome et ainsi d’être dégradée.  

D. FAUX : le complexe APC est une E3 ligase. Il va permettre de réunir la protéine cible qui doit être ubiquitinée et l’enzyme de conjugaison E2 lié à la molécule d’ubiquitine.

E. FAUX : c’est l’inverse à au même moment, Wee1 ajoute un phosphate inhibiteur tandis que CAK rajoute un phosphate activateur sur le complexe cycline/Cdk. Pour que le complexe MPF soit activé, le phosphate inhibiteur doit être retirée : c’est le rôle de la phosphatase Cdc25.

Réponses : B,C QCM 46 – Généralités sur le déroulement du cycle, cochez la ou les bonne(s) réponse(s) A. Le protéasome est constitué d’un cylindre creux portant l’activité protéase et de deux

coiffes régulatrices B. Si l’on empêche la destruction de la cycline B, on observe un blocage de la mitose en prophase C. Le complexe APC est activé par sa sous-unité régulatrice cdc 25 D. CAK est une kinase ajoutant un phosphate inhibiteur au complexe cycline/cdk empêchant ainsi

l’entrée en mitose E. Wee1, CAK et cdc25 ont été identifié chez la levure bourgeonnante S. Cerevisiae

Correction : A. VRAI

B. FAUX le blocage se fait en anaphase

C. FAUX c’est cdc 20 qui active APC, cdc 25 est une phosphatase permettant l’entrée en mitose

D. FAUX c’est le rôle de wee1 qui est décrit ici, CAK ajoute au contraire un phosphate activateur

E. FAUX c’est chez la levure fissipare S. Pombe

Réponses : A QCM 47 – Respirez un bon coup et cochez la ou les propositions exactes : A. Parmi les Cdki, il existe 2 sous-familles : les 1ères inactivent les complexes du cycle cellulaire

(par exemple p16) et les 2ndes se fixent sur les Cdk et empêchent les complexes de se former (par exemple p27 et p21)

B. La protéine Rb est le régulateur clef de l’entrée en phase S dans les cellules animales C. Pour que la cellule entre en phase S, la protéine Rb doit être activée par des complexes

cyclines/Cdk afin d’inhiber le facteur de transcription E2F D. Dans certains cancers, les gènes codant pour les protéines p16 ou Rb (inhibiteurs

d’entrée en phase S) peuvent être mutés E. La phosphorylation du complexe ORC en phase S empêche toute nouvelle initiation de la

réplication

Correction : A. FAUX : c’est l’inverse à p16 se fixe sur les Cdk et empêche les complexes cyclines/Cdk de

se former tandis que p27 et p21 inactivent les complexes déjà formés. B. VRAI : elle permet ou non le passage de la phase G1 à la phase S et elle est régulée par

des CdK. C. FAUX : dans les cellules qui ne prolifèrent pas, la protéine Rb active est liée à E2F

= facteur de transcription de gènes importants pour la réplication. Ainsi la fixation de Rb sur le facteur E2F va empêcher la transcription de ces gènes et les cellules ne vont pas rentrer en phase S. Pour que les cellules entrent en phase S, il faut que Rb soit inactivé par phosphorylation : il va se dissocier de E2F, et ce dernier va pouvoir déclencher la transcription de gènes dont les produits vont permettre la réplication et donc le déroulement de la phase S.

Rb E2F Transcription gènes de phase S D. VRAI : des mutations sur des inhibiteurs d’entrée en phase S peuvent entrainer une

multiplication cellulaire incontrôlée et donc l’apparition d’un cancer. E. VRAI : En G1 on peut observer la formation d’un complexe pré-réplicatif composé du

complexe ORC, de Cdc6 (= ATPase) et de Mcm. Puis les complexes cycline/Cdk de la phase S vont phosphoryler :

-‐ Cdc6, qui va ensuite être dégradée -‐ ORC, qui va ensuite être inactivé : il ne peut pas être réactivé donc l’ADN ne

peut pas être répliqué une seconde fois.

Réponses : B,D et E QCM 48 – Contrôles extracellulaires, cochez la ou les propositions exactes : A. Les mitogènes produisent un signal positif opérant au niveau de la transition G2/M. B. La protéine p53, appelée « gardienne du génome », empêche principalement l’entrée en phase

M d’une cellule avec des dommages à l’ADN C. Lors d’un signal mitogénique inapproprié, par exemple si Myc est produit en excès, Mdm2

est inactivé, ce qui active p53 et permet l’arrêt du cycle cellulaire D. Chez la levure la croissance et la division cellulaires ne sont pas coordonnées : c’est une

exception parmi les eucaryotes E. Dans certaines populations cellulaires, moins la cellule est adhérente au support, plus elle aura

de chance de passer le point START Correction : A. FAUX : les mitogènes produisent bien un signal positif mais il opère au niveau de la transition

G1/S = point START. B. FAUX : la protéine p53 empêche principalement l’entrée en phase S d’une cellule avec des

dommages à l’ADN :

-‐ Dans une cellule normale : sans dommages génétiques, la protéine p53 est adressée en permanence au protéasome pour être dégradée par une E3 ligase : Mdm2.

-‐ Après un dommage génétique : on assiste à la phosphorylation de p53 (et non pas de Mdm2 attention !) ce qui la dissocie de Mdm2. Ainsi la protéine p53 stabilisée peut accomplir sa fonction de régulateur de la transcription dans la cellule. Elle va permettre d’activer l’expression d’un certain nombre de gènes, notamment celui de la protéine p21 qui va inhiber les complexes cycline/CdK de phase S.

C. VRAI : la protéine p53 permet aussi de bloquer le cycle cellulaire dans des cellules qui ont un signal mitogénique inapproprié ou excessif.

D. FAUX : Le cycle cellulaire ne peut pas être complètement déconnecté de la croissance cellulaire. Cette coordination entre croissance et division cellulaire peut s’opérer de différentes façons :

-‐ Levures : la division cellulaire dépend de la croissance, -‐ Organismes plus complexes : il existe des voies de transduction qui activent la

croissance (facteurs de croissance) et la division (mitogènes) par 2 voies différentes.

Des facteurs cellulaires externes vont être capable à la fois de stimuler la croissance de la cellule et la prolifération du cycle cellulaire.

E. FAUX : c’est le contraire, les cellules ont en général besoin d’un ancrage pour franchir le point de restriction (= point START).

Réponse : C QCM 49 – Mytho-gènes, facteurs de croissance et autres réjouissances : A. Suite à la fixation d’un mitogène et à la cascade d’évènement qui suivent on distingue

deux sortes de gènes de prolifération cellulaire : les gènes à expression précoces et les gènes à expression retardée

B. Pour que p53 se dissocie de mdm2, il est indispensable que p53 soit phosphorylée C. La kinase TOR permet entre autre d’activer les inhibiteurs de la traduction D. La kinase TOR est activée par le lipide PIP3, lui-même activé par la PI3-kinase E. La phosphorylation par les kinases est moins importante au niveau des contacts focaux

Correction : A. Vrai

B. Faux, dans certains cas comme accumulation de myc, on a accumulation de la protéine ARF qui inhibe mdm2 et conduit à la séparation de p53 et mdm2

C. Faux elle les inhibe au contraire

D. Vrai la PI3 kinase étant elle-même activée par le récepteur du facteur de croissance

E. Faux C’est l’inverse ! Il y a plus de phosphorylation au niveau des contacts focaux donc plus de chance d’entrer en phase S

Réponses : A et D

PARTIE II : Embryologie – 34 QCMs sur 83 Spermatogenèse – 6QCMs

QCM 50 - A propos du phénomène de spermatogénèse, cochez les bonnes propositions : A. Ce phénomène est continu B. Il est peu sensible aux facteurs physiques (température, …) C. Il a une durée constante, de 74 jours en moyenne D. Le phénomène débute dès la vie fœtale E. A tout âge, la qualité des spermatozoïdes est identique

Correction : A. VRAI B. FAUX : au contraire, la spermatogénèse est très sensible à ces facteurs, ce qui explique qu’une

varicocèle est pathologique, puisqu’en dilatant le vaisseau, la régulation de la température, ainsi que l’apport en oxygène et en nutriments va être fortement perturbée.

C. VRAI D. FAUX : Le phénomène commence à se mettre en place à la puberté. E. FAUX : avec l’âge, les cellules souches subissent de nombreuses divisons et accumulent des

erreurs et des mutations au cours des différentes méioses et la qualité des gamètes issues en sera altérée.

Réponses : A et C QCM 51 - Un peu d’anatomie, cocher les bonnes propositions : A. Si on se place au niveau de la vésicule séminale, on trouve en amont l’ampoule du

déférent et en aval le canal éjaculateur B. La prostate est le carrefour uro-génital C. Dans l’ordre, on trouve : les tubes séminifères, les tubes droits, le rete testis, le canal déférent, le

canal épididymaire et enfin le canal efférent D. On trouve 1 à 4 tubes séminifères par lobule, chaque tube est long de 70 mm et fait 1/3 de mm

de diamètre E. La pièce intermédiaire d’un spermatozoïde présente une gaine mitochondriale Correction : A. VRAI : attention à bien maitriser le sens exact des termes en amont et en aval. B. VRAI C. FAUX : tube séminifère à tube droit àrete testis à canal efférent à canal épididymaireà canal

déférent. D. FAUX : un tube fait 70 cm de long : ils sont repliés, ce qui explique qu’ils soient si longs. E. VRAI

Réponses : A, B et E

QCM 52 - A propos du contrôle neuroendocrinien et de la régulation, cocher les bonnes propositions : A. La GnRH est sécrétée de façon pulsative et ses récepteurs sont hypophysaires B. La LH a une action sur les cellules de Leydig et induit la sécrétion d’AMH C. La FSH a quant à elle une action sur les cellules de Sertoli D. Ces facteurs permettent une évaluation de la spermatogénèse. En effet, une FSH, une AHM ou

une inhibine basses sont de bonne augure par rapport à la spermatogénèse du patient E. Les cellules de Sertoli, en réponse à la FSH, produisent de l’inhibine. Cette inhibine exerce

un rétrocontrôle négatif sur la libération de la LH et de la FSH Correction : A : VRAI B : FAUX : la LH induit sur les cellules de Leydig une sécrétion d’androgènes indispensable à la spermatogénèse. C : VRAI D : FAUX E : VRAI

Réponses : A, C et E QCM 53 - Parlons peu mais parlons bien : les pathologies génétiques ! Cochez les bonnes propositions : A. Lors de macrocéphalie spermatique, on a une méiose bloquée mais une spermatogénèse

conservée. C’est un phénomène lié au pur hasard B. Le gène CFTR est un gène impliqué dans la mucoviscidose et dont l’anomalie peut

entraîner une agénésie bilatérale des canaux déférents C. La zone du facteur AZF, présente sur le chromosome Y, est très importante pour la

spermatogénèse. On trouve trois zones AZF essentielles dans les délétions à ce niveau. La délétion dans l’intervalle 5-6, ou AZFb entraîne un arrêt de méiose.

D. L’appariement des chromosomes X et Y est pathologique. En effet, l’apparition de régions pseudo-autosomique en commun est tout à fait anormal et le tout entraîne la perturbation de la spermatogénèse

E. Le phénomène d’asynapsis est une absence d’appariement total des chromosomes homologues lors de la prophase I. Il va alors y avoir altération du rendement de la méiose

Correction : A : FAUX : c’est un phénomène génétique. B : VRAI C : VRAI D : FAUX : au contraire, ceci est tout à fait physiologique. C’est lorsqu’il y a appariement de la vésicule sexuelle avec d’autres chromosomes qu’il y a anomalie de formation et perturbation de spermatogénèse. E : VRAI

Réponses : B, C et E Qu’est-ce qui a deux pattes et qui saigne ? Un demi-chien.

QCM 54 - Parlons messieurs de nos petits champions : les spermatozoïdes. Cocher les bonnes propositions : A. Ils ont une taille totale de 60µm, avec une tête de 5µm et une queue de 55µm (soit une

queue qui correspond à plus de 90% de leur taille : CHAMPION !!!) B. Lors de la spermiogenèse, il y a disparition complète du cytoplasme, phagocyté par les cellules

de Sertoli C. Le centriole distal permet la formation du système de propulsion de nos petits amis et est

voué à disparaître, pendant que le proximal va se loger dans une dépression du noyau D. L’appareil de Golgi va, par formation de vésicules, donner l’acrosome qui va recouvrir les

2/3 antérieur de la tête (ou noyau) du petit soldat E. Lors de la maturation nucléaire, il y a méthylation de l’ADN du spermatozoïde, le rendant

inactif. De plus, les histones sont remplacées par les protamines, permettant une plus grande compression du noyau

Correction : A : VRAI, et il faut dire qu’ils vendent plus de rêve que les ovocytes ! B : FAUX : il reste toujours un peu de cytoplasme,le hyaloplasme, sinon le reste est vrai. C : VRAI D : VRAI E : VRAI

Réponses : A, C, D et E QCM 55 - A propos des cellules de Sertoli, cochez la ou les bonne(s) proposition(s) : A. Ce sont des cellules fragiles B. Elles font toute l’épaisseur de l’épithélium séminal, leurs noyaux ont un aspect radiaire et

avec 1 ou 2 nucléole(s) C. Leur cytosquelette a un rôle actif : il reconnait les cellules germinales et permet leur translocation

au stade pachytène D. Elles permettent la spermiation, les spermatozoïdes ayant leur flagelle vers la lumière et la

phagocytose du cytoplasme résiduel E. Elles apportent des substrats énergétiques aux cellules germinales Correction : A : FAUX : au contraire, elles sont hyper-résistantes B : VRAI C : FAUX : La translocation se fait au stade pré-leptotène. D : VRAI E : VRAI

Réponses : B, D et E C'est un garçon qui va voir son père, tout fier : - Papa, papa, je viens de faire l'amour ! - Oh ! Très bien, je suis fier de toi ! Et quand recommences-tu ? Et la, le garçon, hésitant : - Ben, je sais pas... Ca fait quand même très mal au cul...

Ovogenèse – 6 QCMs QCM 56 - Cocher la ou les réponse(s) juste(s) à propos de l'ovogénèse : A. L'ovogénèse est un phénomène continu B. La phase de quiescence ou atrésie débute au 6ème mois de grossesse C. L'ovogénèse correspond à une croissance de l'ovocyte et s'accompagne de l'acquisition

des compétences méiotiques et des compétences au développement D. Les anomalies morphologiques sont plus importantes chez l'ovocyte que chez le spermatozoïde E. Durant la croissance ovocytaire, l'ovocyte accumule une grande quantité d'ARN

Correction : A. FAUX B. FAUX, elle débute au 7e mois de grossesse C. VRAI D. FAUX, c'est le contraire. En revanche les anomalies chromosomiques sont plus importantes

chez l'ovocyte. E. VRAI, c'est lui qui fournit la quasi-totalité des ARN.

Réponses : C et E

QCM 57 - Cocher la ou les réponse(s) juste(s) à propos de l'ovogénèse : A. A la naissance, le stock d'ovocytes est de 400.000 B. L'ovocyte mesure 35 à 40 µm de diamètre au stade follicule primordial C. La maturation nucléaire ovocytaire passe par un plissement de l'enveloppe nucléaire, l'apparition

de pores nucléaires et la rupture de la membrane nucléaire notamment D. Les modifications cytoplasmiques passent par l'accumulation de mitochondries E. La folliculogenèse précède l'ovogénèse

Correction : A. FAUX, il est de 1 million. B. VRAI, il atteindra 120µm une fois mature, l'ovogénèse correspond donc à une croissance

ovocytaire. C. FAUX, ce n'est pas l'apparition mais la disparition des pores. On peut ajouter à cela la

condensation des chromosomes, l'apparition du fuseau de division et l'expulsion du GP1. D. VRAI, le gamète féminin fournit la quasi-totalité des mitochondries. E. FAUX, les deux phénomènes se déroulent en parallèle.

Réponses : B et D

QCM 58 - Cocher la ou les réponse(s) juste(s) concernant la folliculogenèse : A. Le capital folliculaire est constitué de 7 millions de follicules primaires B. Le liquide folliculaire contenu dans l'antrum est sécrété par les cellules de la granulosa C. La granulosa du follicule secondaire contient 5 à 10 millions de cellules D. Les adipokines exercent leur action sur le follicule à antrum surtout E. L'ovocyte au stade follicule ovulatoire mesure 2cm de diamètre

Correction : A. FAUX, initialement, c'est un follicule primordial qui entoure l'ovocyte mais le chiffre est exact. B. VRAI C. FAUX, c'est valable au stade follicule tertiaire. D. VRAI, elles envoient des messagers contrôlant la folliculogénèse. E. FAUX, attention de ne pas confondre follicule et ovocyte ! Ici c'est le follicule qui mesure 2cm

de diamètre, l'ovocyte mature a une taille de 120 microns.

Réponses : B et D

QCM 59 - Cocher la ou les réponse(s) juste(s) à propos du globule polaire 1 A. Le globule polaire 1 contient 23 chromosomes à une chromatide B. Il peut être utilisé pour dépister des anomalies méiotiques C. Le fuseau de première division se trouve face au GP1 D. Il est expulsé au moment de l'ovulation, alors que le GP2 le sera au moment de la

fécondation E. Lors d'une non-disjonction, on peut aussi bien obtenir un gamète atteint de trisomie que

de monosomie

Correction : Petit récapitulatif sur le déroulement de la méiose chez l'ovocyte : 1) De la 15è semaine au 7è mois de développement. Les ovogonies débutent leur méiose, qui est stoppée au stade dictié (fin de la prophase 1). Tout le stock d'ovocytes est donc au même stade, les cellules sont diploïdes (46 chromosomes à deux chromatides). 2) Au moment de l'ovulation. SEUL l'ovocyte ovulé va continuer sa méiose grâce au pic de LH ! Il va expulser le premier globule polaire (en cédant la moitié de son matériel génétique au GP1, on passe d'une cellule diploïde à une cellule haploïde : 23 chromosomes à deux chromatides). L'heureux gagnant va cependant s'arrêter au stade métaphase 2. 3) Au moment de la fécondation : L'ovocyte finit sa méiose et libère le GP2. On a toujours une cellule haploïde : 23 chromosomes à une chromatide. C'est suuuper important alors fais un schéma, imprime le en 36000 exemplaires et tapisse les murs de tes toilettes avec ! (Au moins…) A. FAUX, initialement, c'est un follicule primordial qui entoure l'ovocyte mais le chiffre est exact. B. VRAI, on peut faire une biopsie puis une hybridation in situ ou micro array et vérifier le

nombre de chromosomes qu'il contient afin de dépister les aneuploïdies. C. VRAI D. VRAI, les deux seront amenés à dégénérer. E. VRAI, soit on se retrouve avec 3 chromosomes côté globule polaire et on a une

monosomie, soit les trois chromosomes se retrouvent côté ovo