Biologie Cellulaire: Membranes et Cytoplasme

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Questions and Answers

Quelle est la plage de pression osmotique typique dans les cellules animales ?

7 à 6 atm (correct)

5 à 6 atm

1 à 200 atm

2 à 3 atm

Parmi les composants suivants, lequel n'est PAS un organite cellulaire ?

Cytoplasme (correct)

Mitochondries

Appareil de Golgi

Réticulum endoplasmique

Quel facteur affecte la viscosité du cytoplasme ?

Le pH

Tous les éléments ci-dessus (correct)

Le type de cellule

La température

Quelle est la plage de pH typique du noyau d'une cellule ?

4 à 5 (B) Signup and view all the answers

Quelle est l'épaisseur typique des membranes biologiques ?

10 à 100 nanomètres (A) Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la perméabilité sélective des membranes biologiques ?

La capacité à laisser passer certaines substances et pas d'autres (C) Signup and view all the answers

Quels sont les rôles des membranes biologiques dans les cellules ?

Toutes les options ci-dessus (D) Signup and view all the answers

Comment l'élasticité du cytoplasme est-elle affectée par les sels de potassium et de sodium ?

Diminue en présence de sels de sodium et augmente en présence de sels de potassium (D) Signup and view all the answers

Quel est le rapport quantitatif entre les phospholipides, le cholestérol et les glycolipides dans les membranes cellulaires ?

15:5:1 (D) Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale des molécules amphiphiles ?

Elles possèdent à la fois un groupe hydrophile et un groupe hydrophobe. (D) Signup and view all the answers

Quel est le rôle des protéines dans la membrane cellulaire ?

Toutes les réponses ci-dessus sont correctes. (C) Signup and view all the answers

Quelle est la composition principale de la gaine de myéline ?

Principalement des lipides, avec une faible quantité de protéines. (C) Signup and view all the answers

Quel élément constitue le cytosquelette ?

Filaments d'actine, filaments intermédiaires et microtubules. (B) Signup and view all the answers

Où se trouve le glycocalyx ?

À la surface extérieure de la membrane plasmique. (D) Signup and view all the answers

Quel type de protéines membranaires est intégré à la bicouche lipidique ?

Protéines intrinsèques. (D) Signup and view all the answers

Quelle affirmation est vraie concernant la composition des membranes cellulaires ?

La composition des membranes cellulaires varie en fonction de la fonction de chaque organite. (B) Signup and view all the answers

Quel type de transport implique le mouvement d'une substance à travers une membrane cellulaire avec l'aide d'un transporteur, mais sans nécessiter d'énergie supplémentaire ?

Transport passif facilité (B) Signup and view all the answers

Lequel des énoncés suivants décrit le mieux un symport ?

Un transporteur qui déplace deux substances dans la même direction à travers la membrane. (D) Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal d'un ionophore dans le transport membranaire ?

Augmenter la perméabilité de la membrane aux ions. (B) Signup and view all the answers

Quelle est la condition nécessaire pour qu'un transport passif facilité se produise ?

La présence d'un gradient de concentration. (D) Signup and view all the answers

Quel type de substance est susceptible de diffuser facilement à travers la bicouche lipidique d'une membrane cellulaire ?

Une molécule non polaire et hydrophobe. (B) Signup and view all the answers

Parmi les options suivantes, laquelle décrit le mieux la diffusion simple ?

Le mouvement d'une substance à travers une membrane selon le gradient de concentration. (A) Signup and view all the answers

Quel est le facteur limitant la vitesse de transport pour la diffusion facilitée lorsque tous les lieux de liaison du transporteur sont occupés ?

La quantité de transporteur disponible. (D) Signup and view all the answers

Lequel des énoncés suivants est VRAI concernant l'osmose ?

L'osmose est le mouvement de l'eau à travers une membrane semi-perméable selon le gradient de concentration des solutés. (A) Signup and view all the answers

Quel est le facteur qui affecte le transport de substances par diffusion simple facilitée ?

La température (A) Signup and view all the answers

Quel type de protéines-canal est ouvert en continu ?

Canal ouvert en continu (B) Signup and view all the answers

Quels sont les facteurs qui peuvent déclencher l'ouverture et la fermeture d'un canal porte ?

Le voltage (B), Un ligand (D) Signup and view all the answers

Comment se réalise le transport de l'oxygène à travers la membrane ?

Par diffusion simple (D) Signup and view all the answers

Comment le transport de l'eau se réalise-t-il à travers la membrane ?

Par osmose (B) Signup and view all the answers

Quelles sont les caractéristiques des électrolytes dans le transport membranaire ?

Toutes les réponses ci-dessus sont correctes (C) Signup and view all the answers

Que se passe-t-il à l'équilibre de Donnan ?

Toutes les réponses ci-dessus sont correctes (B) Signup and view all the answers

Quel facteur influence le déplacement des ions à l'équilibre de Donnan ?

Le gradient de concentration (B), Le gradient de potentiel (D) Signup and view all the answers

Quelle est la valeur approximative du potentiel de repos d'une membrane cellulaire?

-70 mV (C) Signup and view all the answers

Quelle est la valeur approximative du potentiel d'action d'une membrane cellulaire?

120 mV (A) Signup and view all the answers

Quels ions sont principalement impliqués dans la génération du potentiel d'action?

Sodium et potassium (D) Signup and view all the answers

Quelle propriété de la membrane cellulaire se modifie en premier lieu sous l'effet d'un stimulus?

La perméabilité aux ions sodium (D) Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la période réfractaire absolue?

La période pendant laquelle la cellule ne peut pas répondre à un second stimulus (B) Signup and view all the answers

Qu'est-ce que la période réfractaire relative?

La période pendant laquelle la cellule est hypersensible à un second stimulus (C) Signup and view all the answers

En quoi consiste la propagation de l'excitation dans les fibres nerveuses?

La propagation d'un potentiel d'action le long de la fibre nerveuse (C) Signup and view all the answers

Comment se forment les courants locaux (courants Hermann) lors de la propagation de l'excitation?

Par le déplacement des ions sodium dans le sens de la zone positive vers la zone négative (C) Signup and view all the answers

Quelle est la fonction de la gaine de myéline dans la conduction nerveuse ?

La gaine de myéline accélère la conduction de l'influx nerveux. (A) Signup and view all the answers

Quel est le rôle des nœuds de Ranvier dans la conduction nerveuse ?

Les nœuds de Ranvier permettent la transmission du signal nerveux par 'sauts' entre les segments myélinisés. (D) Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre le diamètre d'une fibre nerveuse et sa vitesse de conduction ?

Plus le diamètre d'une fibre nerveuse est grand, plus la vitesse de conduction est élevée. (B) Signup and view all the answers

Parmi les ondes de l'électrocardiogramme, quelle est celle qui représente la dépolarisation ventriculaire ?

Onde QRS (D) Signup and view all the answers

Quel est l'intervalle qui représente la période de relaxation des ventricules sur l'électrocardiogramme ?

Intervalle T-P (D) Signup and view all the answers

Quel est l'intervalle qui représente la période totale de contraction des ventricules sur l'électrocardiogramme ?

Intervalle Q-T (D) Signup and view all the answers

Quel est l'intervalle qui représente la période entre deux battements cardiaques sur l'électrocardiogramme ?

Intervalle R-R (A) Signup and view all the answers

Quelle est la signification d'un neurogramme ?

Un neurogramme enregistre l'activité électrique des nerfs. (D) Signup and view all the answers

Study Notes

Biophysique cellulaire - CM7

Structure cellulaire:
- La cellule est composée de la membrane cellulaire, du cytoplasme, du noyau et d'organites cellulaires (réticulum endoplasmique, mitochondries, appareil de Golgi, lysosomes et peroxysomes).
Composition de la cellule vivante:
- Substances organiques: protides, lipides, glucides
- Substances inorganiques: molécules et ions (Na+, K+, Cl-, Ca2+), et molécules gazeuses (O2, N2, H+, O2-) et eau.
Propriétés physiques de la cellule:
- Pression osmotique: chez les plantes, elle varie de 1 à 200 atm; chez les animaux, elle varie de 0 à 7,6 atm
- Densité du cytoplasme: 1,03 – 1,05 g/cm³
Élasticité du cytoplasme:
- Différente de celle du noyau
- Augmente en présence de sels de potassium (K)
- Diminue en présence de sels de sodium (Na)
Viscosité du cytoplasme:
- η = 10⁻² à 10⁻³ N.s.m⁻²
- Dépend du type cellulaire, de l'âge cellulaire, de la température, de l'intensité de la lumière et du pH
pH:
- Différent selon le type cellulaire: cytoplasme (5 à 6), noyau (4 à 5) et vacuoles digestives (5,5 à 8,5)
Membranes biologiques:
- Composées de protéines et lipides formant une structure bidimensionnelle
- Épaisseur: 40 à 130 Å
- Représentent 10 à 20% de la masse cellulaire
- Ont une perméabilité sélective.
- Rôle: compartimentation, régulation des échanges, régulation du milieu cytoplasmique (tonicité, pH, viscosité).
- Impliquées dans la conversion d'énergie, la réception des stimuli et la propagation des signaux (système nerveux).
Composition de la membrane:
- Lipides (phospholipides, cholestérol, glycolipides): pourcentage variable selon la membrane (75% dans membrane interne mitochondriale vs 25% dans la gaine de myéline).
- Protéines (extrinsèques/périphériques et intrinsèques/intégrales).
Protéines membranaires:
- Assurent la fonctionnalité de la membrane
- Interviennent dans les transports (passif et actif)
- Ont des fonctions enzymatiques ou de récepteurs.
Cytosquelette:
- Réseau complexe de filaments protéiques (actine, intermédiaires, microtubules)
- Permet la structure, la forme cellulaire et le transport d'organites cellulaires
Glycocalyx:
- Couche superficielle de glycoprotéines et glycolipides
- Rôle principal: protection, reconnaissance cellulaire et liaison.
Lipides:
- Les lipides membranaires sont amphiphiles
Transport de substances:
- Diffusion simple (lipides solubles, gaz),
- Diffusion facilitée (transporteurs).
- Transport actif et passif -Transport passif: ne nécessite pas d'énergie (diffusion, filtration, osmose) -Transport actif: nécessite de l'énergie (transport actif primaire, transport actif secondaire)
Perméabilité de la membrane cellulaire:
- Dépend de la nature de la substance transportée, du type de cellules et du rôle de la cellule lors du transport.
Transport par la membrane:
- En fonction de la taille des molécules: Grandes particules -> Rupture de la membrane. Petites particules -> Conservation de la membrane
Transport selon le besoin d'énergie:
- Transport passif : sans énergie, selon le gradient de concentration
- Transport actif: avec énergie, contre le gradient de concentration.
Potentiel membranaire:
- Différence de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule
Potentiel de repos:
- État stable de la cellule,
Potentiel d'action:
- Changement rapide et transitoire du potentiel de membrane en réponse à un stimulus, déclenchant la propagation rapide de l'excitation (dépolarisation et repolarisation).
Propagation de l'excitation:
- Vitesse proportionnelle au diamètre de la fibre.
- Conduit l'excitation selon les directions
- Utilise les noeuds de Ranvier dans les fibres myélinisées.
Évaluation quantitative de l'excitabilité - Influence de l'intensité du stimulus sur l'excitabilité des tissus.
Bioélectrogénèse des tissus et organes - Utilisation pour diagnostiquer les problèmes cardiologiques (ECG).
L'électromyogramme: - Mesure de l'activité électrique des muscles (squelettiques).
Le rétinogramme: - Mesure de l'activité électrique du nerf optique.
L'électroencéphalogramme: - Mesure l'activité cérébrale.
Potentiel électrochimique: - Somme du gradient de potentiel électrique et du gradient de concentration.

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Description

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