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UNIVERSITE PIERRE & MARIE CURIE
ASSOCIATION DU
TUTORAT DE PSA
SAMEDI 20 NOVEMBRE 2010
UE 2 : La cellule et les tissus
BIOLOGIE CELLULAIRE – HISTOLOGIE –
BIOLOGIE DE LA REPRODUCTION –
BIOLOGIE DU DEVELOPPEMENT
Durée : 90 minutes
Documents et calculatrices interdits
RECOMMANDATIONS IMPORTANTES AVANT DE COMMENCER L’EPREUVE :
Pour cette épreuve, vous disposez d’un fascicule qui comprend 27 pages en comptant celle-ci :
- 26 pages numérotées de 2 à 27 et comportant 65 QCM. Les réponses aux QCM se feront sur une
feuille prévue à cet effet.
- Assurez-vous que le fascicule comporte bien 27 pages en comptant celle-ci. Dans le cas contraire,
prévenez immédiatement un tuteur.
AUCUNE RECLAMATION NE SERA ADMISE PAR LA SUITE
OBLIGATIONS CONCERNANT LA FEUILLE DE REPONSES AUX QCM :
Vous devez absolument utiliser un stylo ou un feutre noir pour la feuille de réponses en prenant soin de
remplir complètement les cases sans déborder.
Les feuilles de réponses remplies au crayon ne pourront pas être lues par le lecteur optique et
seront affectées de la note zéro.
En cas d’erreurs, n’hésitez pas à demander une autre feuille de réponses.
Pour toutes questions sur ce sujet, rendez-vous à la fin de l’épreuve en bas de l’amphi ou sur le
forum du Tutorat pour les poser. Bon courage ! 
Site du Tutorat : http://forum.tutoratpsa.org/
Ne peut être vendu ou utilisé dans un but commercial sous peine de poursuite.

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Biologie Cellulaire
(20 QCM)
QCMs 1 à 5 liés :
L’insuline est une hormone peptidique (51 acides aminés) circulant dans le sang.
Son rôle est de réguler l’entrée du glucose dans les cellules. Elle est synthétisée par les
cellules bêta des îlots de Langerhans du pancréas. Chez l’homme, il existe des tumeurs
malignes des îlots de Langerhans qui produisent de l’insuline en quantité anormalement
importante. Des cellules isolées de ces tumeurs sont mises en culture.
Exp1 : Les cellules sont mises en présence de 3H-Leucine (la leucine est un acide aminé
qui participe { la structure de l’insuline) pendant 5 minutes puis elles sont lavées et
cultivées dans un milieu contenant de la 1H-leucine. Des échantillons sont analysés aux
temps 5, 15 et 60 min, par autoradiographie et observés en microscopie électronique. Les
grains d’argent sont comptés et rapportés { l’unité de surface (µm2) (tableau1)
NB : Comme l’insuline est synthétisée en très grande quantité par ces cellules tumorales,
on considérera que le marquage provient uniquement de l’insuline (mature et immature)
1) A propos de l’expérience 1 :
A. Pendant les 5 premières minutes de l’expérience, la leucine marquée est utilisée par la
cellule pour synthétiser de l’insuline (sous forme immature), qui sera donc marquée : on
appelle cette première étape le pulse.
B. Pendant le temps de chasse, la cellule ne synthétise plus d’insuline.
C. Les grains d’argent marquent la localisation de l’insuline. En utilisant la microscopie
photonique, on pourrait voir les grains d’argent, mais cette technique ne permet pas de
distinguer les vésicules de sécrétion par exemple et donc la localisation cellulaire précise de
l’insuline.
D. La technique utilisée est donc la microscopie électronique à balayage.
E. Pour permettre l’observation, l’ensemble des cellules est fixé dès le début de l’expérience.

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2) D’après le tableau 1 et vos connaissances :
A. La protéine suit la voie normale des protéines excrétées.
B. L’ARNm codant pour l’insuline code pour une séquence d’acides aminés commençant par le
peptide signal, provoquant la translocation de l’ARNm dans le REG.
C. Si cet ARNm portait en plus du peptide signal le NLS (nuclear localisation signal), l’insuline
serait synthétisée dans le REG puis exportées du REG vers le noyau, suivant ainsi la voie
normale des protéines nucléaires.
D. Si du GTPγS était injecté dans les cellules au début de l’expérience, on observerait une
accumulation de l’insuline à la face cis de l’appareil de Golgi.
E. Si l’insuline était une protéine transmembranaire, le marquage observé serait similaire.
Dans les cellules bêta, comme dans d’autres types de cellulaires, le REG est { la fois
le lieu de synthèse de protéines nécessaires au fonctionnement cellulaire basal et de
protéines spécifiques qui sont la plupart du temps sécrétées. L’insuline, synthétisée sous
la forme de préproinsuline (insuline + peptide signal, lequel est rapidement clivé), est
destiné à être sécrétée dans le sang. Afin de comprendre comment ces différentes
catégories de protéines atteignent leurs destinations respectives, on effectue des
expériences d’immunocytochimie avec un anticorps qui reconnaît { la fois la proinsuline
et l’insuline.
Exp2 : L’hémagglutinine est une protéine constitutive du virus de la grippe qui s’insère
dans la membrane plasmique de la cellule hôte. Les cellules bêta du pancréas infectées
par le virus de la grippe synthétisent par conséquent simultanément l’insuline et
l’hémagglutinine.
Des coupes ultrafines de ces cellules bêta sont simultanément incubées avec de
l’anticorps anti-insuline couplées { des particules d’or de 10 nm et avec un anticorps anti-
hémagglutinine couplée { des particules d’or de 5 nm. On obtient les résultats suivants :
Tableau 2

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3) A propos de l’expérience 2 :
A. Les anticorps sont injectés dans les cellules par électroporation, micro-injection ou
transfection.
B. Les résultats sont obtenus à l’aide d’un microscope à fluorescence, comme le plus souvent en
immunocytochimie.
C. On devrait également retrouver des particules d’or de 5 nm dans le REG.
D. On devrait également retrouver des particules d’or de 10 nm dans le REG.
E. Cette expérience permet d’affirmer que la maturation de l’insuline a lieu dans les vésicules
de sécrétion (vésicules lisses à contenu denses).
4) D’après le tableau 2 et vos connaissances :
A. Contrairement à l’hémagglutinine qui suit la voie de sécrétion constitutive (c’est en effet une
protéine constitutive du virus de la grippe), l’insuline, qui est une hormone, suit donc la voie
de sécrétion régulée.
B. Les vésicules lisses à contenu denses sont issues des vésicules recouvertes de clathrine.
C. Les vésicules lisses à contenu claires sont issues des vésicules recouvertes de clathrine
D. La ségrégation des protéines des voies constitutive d’une part et régulée d’autre part se fait
dans le Golgi cis.
E. Si on traitait les cellules avec la bréfeldine A pendant un temps suffisamment long avant de
réaliser la même expérience (reconnaissance de l’insuline et de l’ hémagglutinine par des
anticorps couplés à des molécules d’or sur des coupes ultrafines de ces cellules), on
n’observerait aucune particule d’or dans le Golgi.
5) D’après vos connaissances, { propos de la maturation et du trafic de l’insuline :
A. Si l’insuline immature contenue dans le REG est mal repliée de façon « non réparable », elle
est adressée au lysosome
B. La maturation de l’insuline met en jeu des enzymes protéolytiques.
C. Dans le Golgi, l’insuline transite par des vésicules couvertes de COP I.
D. L’insuline est accumulée dans le cytoplasme dans des vésicules d’environ 100 nm de
diamètre.
E. Ces vésicules ont à leur surface des protéines v-snare spécifiques des protéines t-snare de la
membrane plasmique cellulaire.

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QCMs 6 à 8 liés :
On se propose d’étudier différents types de transports membranaires { partir de
situations concrètes.
Premier cas : Le glutamate est un neurotransmetteur libéré dans certaines synapses. On
étudie la recapture de cette molécule dans les cellules, qui a lieu grâce à au moins un
système de transport.
Du glutamate marqué est utilisé et on suit l’évolution de la concentration intracellulaire
de glutamate dans des cellules in vitro.
6) Concernant le graphique précédent indiquez la(/les) proposition(s) correcte(s) :
A. En absence de sodium extracellulaire, il y a un flux entrant de glutamate par diffusion simple.
B. On peut supposer que le glutamate entre dans la cellule grâce à un transporteur
secondairement actif sodium/glutamate.
C. Le sodium et le glutamate passent dans le même sens à travers le transporteur membranaire.
D. La courbe témoin révèle une saturation des transporteurs en présence d’une quantité élevée
de sodium.
E. Toutes les propositions sont justes.
7) Parmi les propositions suivantes, indiquez le(les) effets du D-aspartate sur le système
de transport du glutamate :
A. Le D-aspartate est en compétition avec le glutamate.
B. Le D-aspartate a le même effet que le sodium.
C. Le D-aspartate est un inhibiteur du glutamate.
D. Le D-aspartate bloque la Na/K ATPase.
E. Le D-aspartate se fixe sur les transporteurs membranaires du glutamate.