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Anatomie et physiologie Solutionnaire
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SOLUTIONNAIRE
1. Quel est l’avantage d’utiliser un microscope électronique à transmission plutôt qu’un microscope
optique pour étudier la structure intracellulaire ?
Réponse : La microscopie électronique utilise les électrons plutôt que les photons de lumière pour
visualiser les échantillons, offrant ainsi une résolution accrue.
2. Quel microscope vaut-il mieux utiliser pour voir la surface d’une structure en 3D ? Lequel est
préférable pour voir les plus petits détails d’une structure ?
Réponse : Le microscope électronique à balayage émet un faisceau d’électrons qui balaie la surface
de l’échantillon pour mettre en évidence les structures tridimensionnelles à la surface.
3. Quel est l’ordre de grandeur de la taille d’une cellule typique ?
Réponse : Le diamètre d’une cellule typique peut varier de 7 à 120 μm, mais la moyenne se situe
autour de 30 µm.
4. Quelles sont les trois principales structures communes à toutes les cellules ?
Réponse : La membrane plasmique, qui est la partie délimitant la cellule, le noyau, qui comprend le
matériel génétique, et le cytoplasme, qui correspond à l’ensemble du contenu de la cellule délimité
par la membrane plasmique, à l’exception du noyau.
5. Quelle structure cellulaire est responsable de délimiter la cellule et de maintenir son intégrité ?
Réponse : La membrane plasmique délimite la cellule et, avec l’aide du contenu cellulaire, maintient
son intégrité.
6. De quelle façon les lipides maintiennent-ils la barrière physique de base de la membrane plasmique ?
Réponse : La membrane plasmique se compose de phospholipides formant une bicouche. Les queues
liposolubles de chaque couche se font face, tandis que les têtes hydrosolubles sont exposées aux
milieux aqueux. La bicouche de phospholipides isole donc le cytosol du liquide interstitiel.
7. Quel type de protéine membranaire permet le passage de substances d’un côté de la membrane
plasmique à l’autre ? Quels sont ses trois sous-types ?
Réponse : Les protéines de transport sont des protéines membranaires intégrées qui servent de
transporteurs, de canaux ou de pompes pour faciliter le passage de substances d’un côté à l’autre de la
membrane plasmique.
8. De quelle façon la diffusion de l’O2 vers l’intérieur et du CO2 vers l’extérieur de la cellule s’effectue-
t-elle ?

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Réponse : Le déplacement de l’O2 et du CO2 ne nécessite aucun transporteur. Ces gaz liposolubles
traversent la bicouche de phospholipides par diffusion simple, donc en suivant le sens du gradient de
concentration.
9. Comparez le transport membranaire d’un ion et celui d’une molécule polaire de taille moyenne.
Réponse : Les ions et les molécules polaires de moyenne taille peuvent traverser la membrane
plasmique par diffusion facilitée à l’aide d’une protéine. Les ions de petite taille diffusent par des
canaux, tandis que les molécules polaires de taille moyenne ont besoin d’une protéine de transport (un
transporteur) qui changera de conformation pour faire traverser la molécule.
10. Définissez l’osmose.
Réponse : L’osmose est le déplacement passif de l’eau à travers les aquaporines d’une membrane
semi-perméable.
11. Qu’arrive-t-il au volume d’une cellule si elle est immergée dans une solution isotonique, hypotonique
ou hypertonique ?
Réponse : Le volume d’une cellule immergée dans une solution isotonique ne changera pas. Une
cellule immergée dans une solution hypotonique verra son volume augmenter, car la quantité d’eau
qui entre dans la cellule est plus grande que celle qui en sort. Le contraire se produira si une cellule
est immergée dans une solution hypertonique; celle-ci verra son volume diminuer, car la quantité
d’eau qui sort de la cellule est plus grande que celle qui y entre.
12. Quelle conclusion générale pouvez-vous tirer relativement au déplacement de l’eau ? Un déplacement
de l’eau par osmose est toujours observé vers :
a) une solution isotonique;
b) une solution hypotonique;
c) une solution hypertonique.
Réponse : Le déplacement net de l’eau s’effectuera vers la solution hypertonique.
13. Quel type de transport jouant un rôle dans le déplacement de l’ion Na+ dans le sens de son gradient
est utilisé pour fournir l’énergie nécessaire au déplacement d’une autre substance contre son
gradient ?
Réponse : Le transport actif secondaire antiport combine souvent le déplacement d’une molécule
dans le sens de son gradient de concentration et celui d’une autre molécule contre son gradient de
concentration.
14. À quel type de transport cellulaire l’ingestion d’une bactérie par un macrophagocyte correspond-elle ?
Réponse : Un leucocyte qui ingère une bactérie est un exemple de phagocytose.
15. Donnez des exemples d’utilisation de la communication intercellulaire par contact direct.
Réponse : Il y a présence d’interactions entre les glycocalyx de deux cellules au cours de la
reconnaissance des cellules par le système immunitaire, de l’interaction de l’ovule avec le
spermatozoïde au début de la fécondation ou de l’inhibition de la croissance par contact intercellulaire
dans les tissus.
16. Quelle est la différence entre l’action des récepteurs enzymatiques et celle des récepteurs couplés à
une protéine G ?
Réponse : Les récepteurs enzymatiques agissent comme des protéines kinases et s’activent à la suite
de la liaison d’un ligand; les récepteurs couplés à une protéine G activent aussi une protéine kinase
par l’intermédiaire d’un second messager.

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17. Décrivez la structure du réticulum endoplasmique rugueux et du complexe golgien. Quelle est la
relation entre ces deux organites dans la synthèse, la modification et la distribution des molécules
qu’ils produisent ?
Réponse : Le réticulum endoplasmique rugueux et le complexe golgien sont tous les deux formés de
structures membraneuses. Le réticulum endoplasmique rugueux est sous forme de réseaux de cavités,
alors que le complexe golgien est plutôt formé de sacs aplatis. Le réticulum endoplasmique rugueux
est responsable de modifier et de transporter les protéines produites par les ribosomes liés au
réticulum endoplasmique rugueux vers le complexe golgien. Ce dernier modifie aussi les protéines et
les dirige vers la bonne destination (lysosome, extérieur de la cellule ou membrane plasmique).
18. Le lysosome et le peroxysome sont de petites sphères membraneuses. Lequel a comme fonction :
a) la digestion et la synthèse de molécules ? b) la digestion de particules à éliminer ?
Réponse :
a) Le peroxysome.
b) Le lysosome.
19. Quel organite non membraneux a comme principale fonction : a) la dégradation des protéines
inutiles à l’intérieur de la cellule ? b) le soutien de la structure cellulaire ? c) la synthèse des
protéines ? d) la formation du fuseau mitotique ?
Réponse :
a) Le protéasome.
b) Le cytosquelette.
c) Le ribosome.
d) Le centrosome.
20. Quelle structure de la surface externe de la cellule est responsable : a) d’augmenter la surface de
contact ? b) de déplacer des substances à la surface des cellules ?
Réponse :
a) Les microvillosités.
b) Les cils.
21. Quel type de jonction : a) assure une résistance à une contrainte mécanique ? b) permet le passage
d’ions entre des cellules adjacentes ? c) prévient les fuites entre les cellules ?
Réponse :
a) Le desmosome.
b) Les jonctions ouvertes.
c) Les jonctions serrées.
22. Quelle est la fonction des pores nucléaires dans l’enveloppe nucléaire ?
Réponse : Les pores nucléaires permettent le passage de molécules. Par exemple, des ions se déplacent
vers l’intérieur ou vers l’extérieur du noyau, alors que de l’ARNm va vers l’extérieur du noyau.
23. Quelle est la fonction du nucléole ?
Réponse : Le nucléole assure la formation des sous-unités du ribosome qui s’assembleront dans le
cytoplasme pour former le ribosome sous sa forme finale.

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24. Décrivez la relation structurale entre l’ADN, les chromosomes et la chromatine, et la relation
fonctionnelle entre l’ADN et les gènes.
Réponse : La chromatine est l’ADN sous sa forme déroulée. Elle se condense en chromosomes
lorsque la cellule se prépare à la mitose. Un gène est une séquence d’ADN qui assure la production
d’une protéine spécifique.
25. Quelles sont les trois principales structures requises pour la transcription ? Expliquez où se produit la
transcription et la façon dont elle se déroule.
Réponse : La transcription a lieu dans le noyau. Elle nécessite un brin matrice de l’ADN. Ensuite, la
transcription utilise les ribonucléotides libres dans le noyau, lesquels s’apparient avec les bases
azotées des ribonucléotides du brin matrice. Ce processus nécessite la présence de l’ARN polymérase
qui contribue à l’appariement des bases azotées et à la formation des liaisons phosphodiester entre les
ribonucléotides formant l’ARNm.
26. Qu’est-ce qu’un codon et un anticodon ?
Réponse : Un codon est une séquence de trois nucléotides sur l’ARNm. Chaque codon code pour un
acide aminé pour la fin de la traduction. L’anticodon est une séquence sur l’ARNt qui est
complémentaire au codon, ce qui permet à l’ARNt de reconnaître le codon et d’amener le bon acide
aminé.
27. De quelle façon l’ARNm est-il traduit en protéines ?
Réponse : L’ARNm se déplace dans le complexe ribosomique, et la traduction commence lorsque le
premier codon d’initiation (AUG) entre dans le site P. Dans ce site, le codon de l’ARNm s’apparie avec
l’anticodon d’une molécule d’ARNt transportant l’acide aminé correspondant, au moment où ce premier
codon se déplace vers le site A du ribosome, entraînant le prochain codon du brin d’ARNm vers le site P.
Ce deuxième codon s’apparie ensuite avec sa molécule d’ARNt correspondante qui transporte son acide
aminé spécifique, et une liaison peptidique se forme entre les deux acides aminés. À ce moment, le
premier acide aminé est libéré, et la molécule d’ARNm se déplace de nouveau dans le ribosome. Ce
processus se poursuit jusqu’à ce qu’un codon d’arrêt entre dans le site, signalant la fin de la traduction.
28. De quelle molécule le bagage génétique de l’ADN constitue-t-il les directives précises de fabrication ?
Réponse : L’ADN dirige la synthèse des protéines qui accomplissent les fonctions de l’organisme.
29. Qu’est-ce qui distingue la chromatine d’un chromosome ?
Réponse : La chromatine présente une disposition étalée d’ADN, ce qui facilite la transcription et la
réplication de l’ADN. Les chromosomes présentent une forme très organisée et condensée de l’ADN,
convenant mieux à la division nucléaire (mitose).
30. Décrivez le processus de réplication de l’ADN se produisant au cours de la phase S de l’interphase.
Réponse : La réplication de l’ADN correspond au déroulement de la double hélice d’ADN et au bris
des liaisons hydrogène entre les deux brins complémentaires. Un nouveau brin d’ADN s’assemble à
partir de chacun des brins matrices originaux, puis les deux nouveaux brins identiques formés
reprennent chacun une forme de double hélice d’ADN.
31. Quels sont les événements se produisant au cours de la phase mitotique (mitose et cytocinèse) ?
Expliquez chacun de ces événements.
Réponse : Les étapes préliminaires en vue de la mitose ont lieu au cours de la prophase : la chromatine
se condense en chromosomes, l’enveloppe nucléaire disparaît, les microtubules s’organisent en fibres du
fuseau mitotique et les centrioles migrent vers les pôles opposés dans la cellule. Au cours de la
métaphase, les chromosomes s’alignent le long de la plaque équatoriale de la cellule. Si la métaphase
s’est bien déroulée, les chromatides sœurs amorcent leur séparation pendant l’anaphase. La télophase

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est le moment où la migration des chromatides sœurs vers les pôles opposés est terminée; une nouvelle
enveloppe nucléaire se forme autour de chaque noyau fille, et les chromosomes se déroulent pour
reprendre la forme de chromatine. La cytocinèse, à savoir le clivage de la membrane plasmique et du
cytoplasme, peut s’amorcer vers la fin de l’anaphase ou le début de la télophase.
32. Quels changements précis l’ADN subit-il au cours de l’apoptose ?
Réponse : Au cours de l’apoptose, des enzymes coupent l’ADN en petits fragments.
1. Dans laquelle des situations suivantes la pression osmotique serait-elle la plus élevée : une cellule
dont la concentration du cytosol est de 0,9 % en NaCl et qui est immergée dans l’eau pure ou cette
même cellule immergée dans une solution de NaCl 0,2 % ? Expliquez votre réponse.
Réponse : Une cellule contenant 0,9 % de solutés contient 99,1 % d’eau. L’eau pure (0 %) aussi bien
que la solution de NaCl 0,2 % sont de concentration plus faible par rapport à celle à l’intérieur de la
cellule (0,9 %). Un déplacement net d’eau par osmose vers l’intérieur de la cellule est observé
lorsqu’il y a immersion dans l’un ou l’autre de ces liquides. Toutefois, l’eau pure exercerait une
pression osmotique plus grande sur la cellule, car l’eau ne contient aucun soluté. Par conséquent, le
gradient est plus fort.
2. Qu’arriverait-il à la cellule si elle ne contenait aucun lysosome ou si ses lysosomes ne fonctionnaient
pas ? La cellule pourrait-elle survivre ?
Réponse : La fonction des lysosomes est de digérer les molécules organiques inutiles ou indésirables
dans la cellule. Sans lysosomes, ces molécules s’accumuleraient et perturberaient le fonctionnement
normal de la cellule. Une cellule ne peut survivre sans lysosomes. Il existe plusieurs maladies
lysosomiales héréditaires attribuables à un mauvais fonctionnement des enzymes lysosomiales. Enfin,
si une cellule ne contenait aucun lysosome, elle ne pourrait pas éliminer ses organites usés
(autophagie) ni s’éliminer elle-même (autolyse).
3. Quelles pourraient être les conséquences possibles sur la structure et la capacité fonctionnelle des
protéines si l’ADN subissait une mutation (erreur dans la séquence de nucléotides) dans un gène
précis ?
Réponse : Si un gène présente une mutation, l’ARNm produit au cours de la transcription aura une
séquence de ribonucléotides différente. Au cours de la traduction, l’ARNm anormal peut donner lieu
à la production d’une protéine dont la séquence d’acides aminés est également anormale. Comme la
chimie des acides aminés influence le repliement et la conformation tridimensionnelle définitive de la
protéine, et comme sa fonction dépend de sa conformation, la protéine pourrait ne pas fonctionner
normalement.
4. Décrivez la différence entre la réplication et la transcription de l’ADN du point de vue du type
d’acide nucléique formé et de la longueur du brin d’ADN copié.
Réponse : Au cours de la transcription, seulement des segments de l’ADN sont ouverts et lus, et les
ribonucléotides servent à former la nouvelle molécule d’ARN. En revanche, la réplication de l’ADN
se caractérise par la copie de l’ADN au complet, et les désoxyribonucléotides servent à former la
nouvelle molécule d’ADN.