Avant la colle …

1. Avant la colle… • Pour ceux qui le souhaitent : on peut répondre à vos questions concernant l’U.E. 2 (dans la mesure du possible). La L2, à qui le tour ?

2. Tutorat santé de REIMS L1 U.E. 2 :BIOLOGIE CELLULAIREHISTOLOGIE BIOLOGIE DU DÉVELOPPEMENT ET DE LA REPRODUCTION Colleurs : Céline, Clélia, Alice, Isabelle et Alexandre

3. Recommandations • Posez vos questions sur le forum (le concours approche…) • Numéro de carte pour être classé :D • Restez à la correction ! • Annexe de 53 questions à faire chez vous • Le temps imparti pour les colles de l’U.E. 2 étant trop court. Bonne colle :p

4. CORRECTIONCOLLE 308/11/2011

5. 1 - • a) La microscopie optique identifie les molécules et les localise précisément dans le volume cellulaire. • b) Les conséquences de la microscopie électronique est sa grande complexité et la longue préparation des objets biologiques avant leur observation. • c) Les échantillons de la microscopie électroniqueà transmission (MET) sont coupés de 80 à 100 nm d’épaisseurà l’aide d’un couteau de diamant porté par un ultramicrotome. • d) Dans la méthode de la cryofracture, on cryoprotège les cellules dans du N2 liquide. Réponses : B & C 2 - a) Lors de la fixation des échantillons pour le MET, on tue les cellules mais en les figeant en l’état grâce à du formol et de l’acide osmotique. b) Ensuite pour l’étape de la déshydratation, on remplace l’eau par de l’alcool, de l’acétone purs. c) Dans la méthode de la cryofracture, on observe la zone fracturée en MET. d) La GFP est une protéine auto-fluorescente. Réponses : A, B & D

6. 3 - a) L’incubateur nécessite des conditions précises : 37°C, du O2 et de l’humidité importante. b) L’ensemencement consiste à décrocher les cellules du support et à les séparer les unes des autres. c) Les mycoplasmes sont des micro-organismes sans paroi qui modifient les propriétés biologiques des cellules. d) La congélation et la préservation des lignées se fait à -196°C dans de l’azote liquide. Réponses : C & D 4 - a) Les anticorps monoclonaux permettent une production continue d’une grande quantité d’anticorps avec une qualité homogène. b) La visualisation du marquage par l’or colloïdal se fait au microscope optique le plus souvent. c) Les fluorescéines sont excitées spécifiquement à 520 nm (lumière verte) et émettent une l umière bleue à 488 nm. d) La technique de FISH permet de mettre en évidence des acides ribonucléiques par complémentarités des nucléotides. Réponse : A

7. 5 - • a) Les phospholipides de la membrane plasmique contiennent uniquement des acides gras saturés. • b) Les protéines intrinsèques transmembranaires possèdent une ou plusieurs séquences d’acides aminés hydrophobes traversant la bicouche lipidique qui sont encadrées par des séquences également hydrophobes interagissant avec les têtes polaires des lipides. • c) Les réseaux de spectrine sont des protéines extrinsèques à la membrane plasmique des hématies. • d) Les « fantômes », hématies vidées de leur contenu, sont refermées à l’endroit en l’absence de Mg2+. Réponses : C • 6 - • a) Les coudes, boucles, hélices alpa et feuillets béta sont des structures 3 D (structures tertiaires). • b) L’osmose est un passage d’eau à travers une membrane semi-perméable du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré. • c) Le SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) est un détergent ionique qui dissocie les lipides des protéines dans les molécules. • d) La cohésion entre les acides gras est grande si les acides gras sont à courtes chaines et/ou saturés, la membrane est alors peu fluide. Réponses : C

8. 7 - • a) Le récepteur à l’insuline est un récepteur aux facteurs de croissance dans la famille des récepteurs à activité tyrosine kinase. • b) La sous-unité alpha de la protéine G se dissocie après liaison du ligand sur le récepteur, se translate puis se lie à l’enzyme tyrosine kinase. • c) L’AMPc, effecteur secondaire, active des « kinases AMPc dépendantes ». • d) L’AMPc est rapidement détruit par une phosphorylase pour limiter la réponse cellulaire dans le temps. Réponses : A & C • 8 - A propos du transport du glucose : • a) Les protéines GLUT (GLUcose Transporter) sont des perméases passives assurant une diffusion facilitée du glucose au travers de la membrane plasmique • b)Le transport transmembranaire avec perméase est toujours actif • c) Le passage du glucose de la lumière intestinale dans le cytoplasme de l’entérocyte s’effectue grâce aux protéines GLUT (GLUcose Transporter) • d) La concentration du glucose dans le cytoplasme de l’entérocyte est supérieure à celle du glucose dans le compartiment sanguin Réponses : A, C & D

9. 9 - • a) L’organisme humain est constitué de 500 types cellulaires spécialisés. • b) Les signaux libres peuvent être des molécules liposolubles, des molécules hydrosolubles et des radicaux libres gazeux (tels que le monoxyde d’azote). • c) Les récepteurs membranaires aux molécules hydrosolubles sont les récepteurs enzymes et les récepteurs couplés aux protéines G et alors que les récepteurs membranaires aux molécules liposolubles sont les canaux ioniques. • d) L’adénylcyclase est un récepteur enzyme. Réponse : B • 10 - • a) La famille des récepteurs couplés aux protéines G est constituée de récepteurs aux facteurs de croissance. • b) La liaison du ligand sur le récepteur aboutit à la liaison du récepteur avec la sous-unité alpha de la protéine G et à l’hydrolyse du GTP. • c) La sous-unité alpha échangera par la suite 1 GDP contre 1 GTP avant de revenir à son état initial. • d) Les récepteurs aux protéines G provoquent une forte amplification du signal car un récepteur active plusieurs adényl-cyclase et il y a synthèse de très nombreux AMPc et activation de très nombreuses kinases et enzymes. Réponse : D

10. RÉCEPTEURS COUPLÉS AUX PROTÉINES G

11. 11 -A propos du transport membranaire : • a) Les transports qui passent par des mouvements microscopiques de la MP correspondent à l’endocytose et l’exocytose • b) Le coefficient de perméabilité de l’eau est inférieur à celui du glucose • c) Les grosses molécules polaires non chargées diffusent difficilement • d) Le passage avec perméase peut être actif ou passif en fonction des molécules transportées Réponses : A, C & D • 12 - A propos du transport du glucose : • a) Le transport transmembranaire sans perméase s'effectue toujours dans le sens de la descente du gradient de concentration de la molécule • b) Les protéines GLUT (GLUcose Transporter) sont des perméases passives assurant une diffusion facilitée du glucose au travers de la membrane plasmique • c) La concentration du glucose dans le cytoplasme de l’entérocyte est supérieure à celle du glucose dans le sang • d) En fonction des molécules transportées, le transport transmembranaire avec perméase peut être actif ou passif Réponses : A, B, C & D

12. 13 - Les molécules d’adhérence : (Annales 2009) • a)La cadhérine E est une molécule d’adhérence intercellulaire • b) Les desmocollines appartiennent à la sous famille des cadhérines classiques de type II • c) Le calcium extracellulaire est indispensable à l’adhérence cellulaire médiée par les cadhérines • d) Les molécules d’adhérence intercellulaires font uniquement intervenir des liaisons de type homophile Réponses : A & C • 14 - Les jonctions cellulaires : • a) Les hémidesmosomes et les contacts focaux font partie des jonctions cellule/MEC • b) Les hémidesmosomes sont situés au pôle apical des cellules épithéliales • c)Les contacts focaux sont des structures stables apparaissant lors des phénomènes de migration • d) Les hémidesmosomes et les contacts focaux font partie des jonctions intercellulaires Réponse : A

13. 15 - La mitochondrie : • a) Tous les complexes de la chaine respiratoire font transiter des électrons dans l’espace intermembranaire. • b) L’ADP et le phosphate inorganique doivent être présents dans la matrice mitochondriale pour permettre la synthèse d’ATP. • c) Les molécules de NADH et FADH2, en cédant leurs électrons de haute énergie aux complexes de la chaine respiratoire permettent de maintenir un gradient de protons de l’espace intermembranaire vers la matrice. • d) L’ATP synthase peut expulser des protons dans la matrice mitochondriale ainsi que dans l’espace intermembranaire en fonction du niveau d’énergie de la cellule. Réponses : B, C & D

14. 16 - Des mitochondries de muscle (non myocardique) sont incubées dans un milieu contenant du pyruvate comme source de carbone. Il y a consommation d’oxygène et production de CO2. • a) La dégradation complète du pyruvate en CO2 et H2O produit 15 molécules d’ATP. • b) La dégradation complète du pyruvate en CO2 et H2O fournit 1 molécule de FADH2. • c) La dégradation complète du pyruvate en CO2 et H2O fournit 3 molécules de NADH. • d) La transformation du pyruvate en Acétyl-Coa est nécessaire pour faire marcher le cycle de Krebs. Réponses : A, B & D • 17 - Des mitochondries de foie sont incubées dans un milieu contenant de l’acide palmitique (acide gras à 16 atomes de carbone) comme source de carbone. Il y a consommation d’oxygène et production d’ATP. La dégradation complète de l’acide palmitique en CO2 et H2O produit : • a) 131 molécules d’ATP • b) 31 molécules de FADH2 • c) 14 molécules de NADH • d) 46/2 molécules d’oxygène. Réponse : D

15. CALCULS D’ATP Membrane plasmique Glucose MILIEU EXTRACELLULAIRE GLYCOLYSE : 2 ATP, 2 NADH CYTOSOL 2 Pyruvates Membrane externe Membrane interne Acide gras MITOCHONDRIE Acyl-CoA d’AG HELICE DE LYNEN : 1 NADH, 1FADH2 par tour (nb tours = n – 1, ag : C2n , mais n AcétylCoA formés) Acétyl-CoA Acyl-CoA d’AG – 2C Pyruvate Acétyl-CoA NADH, CO2 . . . CDK 3 NADH, 1 FADH2, 1 GTP

16. 18 - Sur le schéma suivant d’une partie d’une mitochondrie : a) La lettre A indique le complexe I (succinate hydrogénasse) b) La lettre B indique le complexe IV (cytochrome oxydase). c) La lettre C indique la conversion du NADH en NAD. d) La lettre D indique l’ubiquinone. Réponse : B

17. 19 - La mitochondrie. Sur le schéma suivant les lettres et flèches indiquent : • a) Lettre A : Electron de haute énergiecapté par le FADH2. • b) Lettre B : Complexe II de la chaine respiratoire. • c) Lettre C : Navette glycérol phosphate. • d) Lettre D : Perméase au NADH d’origine cytosolique. Réponses : C & D NAVETTE GLCÉROL PHOSPHATE PORINE e- DE HAUTE ÉNERGIE PROVENANT DU NADH D’ORIGINE CYTOSOLIQUE COMPLEXE III

18. 20 - Vésicules recouvertes de coatomères et leur déshabillage : • a) La séquence KKXX facilite l’interaction des protéines membranaires avec les coatomères. • b) Les protéines solubles possèdent une séquence KDEL • c) Le bourgeonnement s’effectue grâce à des protéines G trimériques et à des constituants du cytosquelette. • d) Le blocage des vésicules et leur bourgeonnement peuvent être bloqués par la Bréfeldine A. Réponses : A, B & D • 21 - • a) La transcription s'effectue sur la chromatine décondensée. • b) Le réseau fibreux est constitué de 3 lamines A, B et C • c) La lamina est une couche protéique disposée au contact direct de la membrane externe de l'enveloppe nucléaire. • d) Les sous unités ribosomiques sortent du noyau en passant par le transporteur central des complexes de pores nucléaires. Réponse : A

19. 22 - • a) Quand le Signal de Localisation Nucléaire est incorporé a une protéines cytoplasmique , il permet l'entrée de cette dernière dans le noyau. • b) L'étude du transit de complexe d'or colloïdal et de protéines nucléaires identifie les pores nucléaires comme étant les sites des échanges nucléocytoplasmiques. • c) L'espace périnucléaire est en continuité avec l'appareil de golgi. • d) Le solénoide de 30 nm est une forme de compaction de la chromatine. Réponses : A, B & D • 23 - Le caryotype et les chromosomes mitotiques • a) La PHA (PhytoHémAgglutinine) est un stimulant des lymphocytes. • b) Les bandes R sont dénaturées par la chaleur à 87°C pendant 72h. • c) La technique de FISH nécessite un filtre par fluorochrome et un filtre de contre coloration. • d) Les chromosomes 1, 2, 3, 19 et 20 sont métacentriques. Réponses : A, C & D

20. 24 - A propos de la phase S du cycle cellulaire : • a) Il y a une duplication de l’ADN • b) La synthèseprotéique diminue • c) Il existe des points de restriction et de contrôle • d) La quantité de l’ADN ne double que dans cette phase Réponses : A & D • 25 - A propos de la phase G2 du cycle cellulaire : • a) Elle est dite pré-réplicative ou post-mitotique • b) La quantité d’ADN est fixe • c) La synthèseprotéique est peu active • d) Il existe un point de contrôle Réponses : B & D

21. 26 - Cochez la ou les bonne(s) réponse(s) : • a) Le complexe cycline B/Cdk2 est également appelé MPF • b) Le complexe MPF permet l’assemblage du fuseau, la destruction de l’enveloppe et la décondensation des chromosomes • c) Le point de contrôle en fin de G1 est le point de restriction, on dit que c’est un point de non retour • d) La protéine Cdc25 est une protéine activatrice Réponses : C & D • 27- La méiose : • a) Le brassage intrachromosomique des caractères parentaux se fait au stade diplotène de la première méiose. • b) La méiose permet de passer de cellules contenant 2c ADN diploïdes à des cellules c ADN haploïdes. • c) La méiose permet de former des cellules somatiques. • d) Le matériel génétique est répliqué avant et après la première division méiotique. Réponse : B

22. 28 - La méiose 1 : • a) En métaphase I, le complexe synaptonémal contrôle la co-orientation des kinétochore. • b) Au cours de l’anaphase I, Rec8 est dégradée par la séparase pour aboutir à la séparation des chromatides homologues. • c) Rec 8 est protégé par la protéine Shugoshin. • d) Suite à la cytodiérèse 1 on obtient deux cellules à n chromosomes, 2c ADN. Réponses : C & D • 29 - La méiose 1 : • a) Au cours de la méiose 1 s’opère une répartition au hasard des chromosomes homologues (un d’origine maternelle et un d’origine paternelle). • b) Pendant la métaphase 1, les bivalents se placent au plan équatorial. • c) En télophase 1, l’enveloppe nucléaire se reconstitue autour de 2 lots de chromosomes. • d) Pendant l’interphase suivant la méiose 1, la synthèse d’ADN est très active. Réponses : A, B & C

23. 30 - La méiose 2 et conséquences génétiques : • a) Elle s’apparente à une mitose réductionnelle. • b) En méiose 2, Rec 8 est dégradé par la séparase car la protéine Shugoshin est dégradée. • c)Une des conséquences génétiques de la méiose est le brassage interchromosomique par ségrégation au hasard des chromosomes homologues • d) Une autre conséquence génétique est la transmission des caractères héréditaires. Réponses : B, C & D • 31 - • a) La différenciation intervient chez le zygote pour donner un organisme complexe. • b) Une cellule souche ne peut donner qu’un seul type cellulaire spécialisé. • c) Sauf exception, cette différenciation n’implique pas de modification de la séquence d’ADN. • d) Les gènes exprimés par une cellule correspondent environ à 50% de la capacité de codage du génome. Réponses : A & C

24. 32 - • a) Les gènes régulateurs les plus généraux de la différenciation sont les gènes homéotiques. • b) Une surexpression du gène MSK inhibe la différenciation des cellules de la prostate. • c) Les facteurs de croissances tels que FGF, IGF ou les interleukines font partie des facteurs extrinsèques de régulation de la différenciation. • d) Les trois mécanismes épigénétiques les plus étudiés sont la méthylation de l’ADN, les modifications post-traductionnelles des histones et l’extinction par les ARN. Réponses : A, C & D • 33 - • a) Les principales sources utilisées sont les cellules autologues et les lignées cellulaires. • b) Les cellules autologues sont bien tolérées et soulèvent peu de questions éthiques car proviennent du même organisme. • c) Les cellules autologues sont disponibles en plus grand nombre que les cellules allogéniques. • d) Les cellules allogéniques n’entrainent jamais de réactions immunitaires. Réponse : B

25. 34 - • a) Les cellules xénogéniques proviennent d’une espèce différente. • b) L’approvisionnement des cellules xénogéniques est infini. • c) L’un des aspects négatifs des cellules xénogéniques est qu’il y a un risque de transmission d’un nouveau virus d’une espèce à une autre. • d) Les cellules immortalisées peuvent être à l’origine de tumeurs. Réponses : A, C & D • 35 - • a) Les cellules souches sont capables de se différencier en plusieurs types cellulaires spécialisés. • b) Des cellules souches se trouvent dans la moelle osseuse. • c) Une cellule souche doit posséder 2 propriétés : Auto-renouvellement et potence. • d) L’auto renouvellement est le potentiel de la cellule souche à se différencier en différents types cellulaires. Réponses : A, B & C

26. 36 - • a) Une cellule pluripotente est une cellule souche capable de donner naissance à un organisme entier. • b) Un exemple de cellule multipotente : les cellules souches sanguines qui peuvent donner les GR, GB et plaquettes. • c) Les cellules oligopotentes sont seulement capables de générer quelques types cellulaires d’un tissu donné (exemple les cellules souches de la peau). • d) Les cellules souches unipotentes ne peuvent donner qu’un seul type de cellule spécialisée. Réponses : B, C & D • 37 - • a) Les cellules souches embryonnaires sont obtenues de la masse cellulaire interne du blastocyste. • b) Les cellules souches sont caractérisées par l’expression de facteurs de transcription : Oct1, Nanog, Sox4. • c) La « niche » des cellules souches adultes contribue à maintenir leur caractère souche. • d) Dans les tissus à renouvellement rapide, les cellules souches fonctionnent en permanence. Réponses : A, C & D

27. 38 - • a) Les IPSC (Induced Pluripotent Stem Cells) sont des cellules souches embryonnaires modifiées génétiquement. • b) Un de leurs inconvénients est que le risque de reprogrammation incomplète qui peut empêcher la différenciation des cellules dans la voie désirée. • c) En 2011, le clonage reproductif est interdit partout dans le monde. • d) Les iPSC différent des cellules souches embryonnaires au niveau épigénomique. Réponses : B, C & D • 39 - • a) Le plasma est le sérum débarrassé de la fibrine et des protéines impliquées dans la coagulation. • b) Le volume globulaire moyen (VGM) des hématies est compris entre 50 et 80 fL. • c) Dans les plaquettes, on trouve une forme activée lenticulaire avec un centre granulaire, c’est le granulomère. • d) Une cellule souche médullaire donne naissance soit à des mastocytes, soit à des polynucléaires basophiles. Réponse : D

28. GRILLE DE CORRECTION