Le noyau est entouré par une enveloppe nucléaire p
publicité
Licence L1 STAPS : TD-8- corrigé sur 5 2016-2017 Sciences Page 1 Les organites cellulaires 1. Que contient le noyau d’une cellule animale? Le noyau est entouré par une enveloppe nucléaire percée de pores permettant le transport de substances entre le noyau et le cytoplasme (ex ARNm, les ions). Le noyau est le siège du patrimoine génétique, il contient en effet plus de 95% de l'ADN cellulaire. Le noyau contient un ou plusieurs nucléoles et un amas diffus de chromosomes appelé chromatine. NB. Les nucléoles sont des régions du noyau où ont lieu la transcription et la maturation des ARN, puis l’assemblage des éléments du ribosome. 2. Quelles sont les principales fonctions du réticulum endoplasmique rugueux et du réticulum endoplasmique lisse? REL : - Métabolisme des lipides (synthèse de phosphoglycérolipides, glycolipides d’hormones stéroïdes, cholestérol) - Métabolisme des glucides (dégradation de glycogène) - Myocyte: stockage de calcium - Détoxification RER: - L’assemblage et la maturation des protéines - Stockage des protéines synthétisées - Glycosylation des protéines - Assemblage des glycoprotéines 3. Décrivez les échanges qui se font entre le réticulum endoplasmique, le Golgi et la membrane extérieure de la cellule. Les protéines destinées à l’exportation hors de RE sont sélectivement emprisonnées dans des vésicules de transport et sont dirigées vers le Golgi. L’appareil de Golgi sert d’usine pour remodeler encore plus les protéines et les Licence L1 STAPS : TD-8- corrigé sur 5 2016-2017 Sciences Page 2 trier pour les diriger/orienter vers leurs sites définitifs : Lysosome, membrane plasmique ou milieux extracellulaire. 4. Quel est le rôle des ribosomes ? Expliquer leur fonction en trois lignes? Chaque ribosome est formé de deux sous unité (petit SU et grand SU), les SU sont constitués des ARN (ARN ribosomaux) et des protéines. Les ribosomes sont le lieu de la traduction des ARNm en chaîne peptidique. 5. Qu'est-ce que le code génétique ? Le code génétique définit la correspondance entre la séquence nucléotidique d’ADN vers l'ARN messager et la séquence en acides aminés de la protéine. La combinaison des nucléotides (avec les 4 bases) permet de coder pour les 20 acides aminés. Pour que cela soit possible, il faut qu’un acide aminé soit signifié (codé) par un groupe de 3 bases (acides nucléique) au niveau de l’ARNm, ce qu’on nomme un codon. 6. Expliquer comment la mutation d'un gène peut être à l'origine d'un phénotype ? Une mutation génétique désigne une modification de l'information ADN d'une cellule. Une mutation peut toucher au hasard un gène. Il existe différents types des mutations. Parmi eux, par exemple, il est possible que le changement d’un acide nucléique à un autre change le codon ainsi à la place d’avoir un acide aminé dans une chaine peptidique un autre acide aminé prendra sa place, ce qui peut rendre une protéine non fonctionnelle. Cependant, le plus souvent le gène muté est réparé ou détruit. Licence L1 STAPS : TD-8- corrigé sur 5 2016-2017 Sciences Page 3 7. Quel rôle joue l'ARN messager dans la synthèse des protéines ? Il est le message qui transport le message (les codes) de noyau vers le cytoplasme. 8. Quelles étapes permettent de passer de l'ADN aux protéines dans une cellule ? L’information génétique sont dans le noyau (sous forme d'ADN), la synthèse des protéines sera dans le cytoplasme (au niveau des ribosomes du réticulum endoplasmique rugueux). L'ADN ne sort pas du noyau donc l'information passe au cytoplasme sous forme d'une copie ARNmessagr (ARNm). Cette étape appelle la transcription qui prend lieu dans le noyau. Une fois l’ARNm sera synthétisé, il gagne le cytoplasme en passant par les pores d’enveloppe nucléaire. Une fois dans le cytoplasme l’ARNm sera attaché aux ribosomes et la lecture du message porté par l'ARNm sera traduite sous forme de protéine. Cette étape est la traduction. La séquence de l'ARNm par groupes sera lue en trois bases, chaque triplet ou codon indique un acide aminé de la séquence de la protéine en cours de fabrication. La correspondance entre codons et acides aminés est définie par le code génétique et s'exprime par l'intermédiaire des ARN nommé l’ARN de transfert (ARNt). (Voir l’image de cours) Licence L1 STAPS : TD-8- corrigé sur 5 2016-2017 Sciences Page 4 9. À l’aide d’un schéma, expliquer la structure d’une mitochondrie. Quelle est la fonction principale de la mitochondrie ? La fonction principale est de fournir aux cellules l’énergie dont elles ont besoin pour assurer leur survie et les fonctions. La production de l’énergie par la mitochondrie dépend des nutriments (apport en glucose et en acides gras) et la présence de l’oxygène. Le métabolisme énergétique de la mitochondrie est de type aérobie (en présence de l’oxygène) 10. Pendant un exercice très intense (ex. sprint de 400 m) la concentration d’acide lactique peut s’élever à 12 mmol/litre de sang, pourquoi ? Expliquez par rapport au métabolisme du glucose. Remarque : La concentration basale de lactate au repos est environ 1,5-2 mmol/litre de sang Sprint de 400 m demande un effort important, l’intensité de l’effort à un moment donner dépasse le taux de VO2max (ex : 120% VO2max) ainsi le métabolisme musculaire se dirige plus vers un métabolisme anaérobie. Ainsi les pyruvates produits par la dégradation du glucose (mécanisme de la glycolyse = métabolisme dites anaérobie (sans oxygène)) en grand partie seront transformés par le biais de l’enzyme de lactate déshydrogénase (LDH) en acide lactique. En conséquence, lorsque l’intensité de l'exercice augmente, le taux d'acide lactique sanguin augmente. Licence L1 STAPS : TD-8- corrigé sur 5 2016-2017 Sciences Page 5 Lactatémie : Taux de lactate dans le sang 11. Ecrire le bilan énergétique complet de l’oxydation/combustion d’une molécule du glucose au niveau cellulaire? Préciser le nombre d’ATP produit dans le cytoplasme et au niveau mitochondrial. Glycolyse : Au niveau de cytoplasme permet la production de 4ATP, cependant ce mécanisme est un consommateur de l’ATP ainsi, 2 ATP sont utilisés par la glycolyse. Une fois 2 pyruvates entrent à l’intérieur de la mitochondrie en se transformant en acetyl-CoA, ils entre dans le cycle de KREBS permettant la production de 2 ATP et la chaîne de la respiration permet la production de 32 ATP. Total 38 molécules d’ATP sera produit par une molécules de glucose mais 2 ATP sont utilisés par la glycolyse bilan final 36 ATP . C6H12O6 + 6O2 + ~36 ADP + ~36 Pi → 6CO2 + 6H2O + ~36 ATP 12. Qu'est-ce que le cytosquelette? De quoi est-il constitué ? Le cytosquelette est un réseau filamenteux à l'intérieur d'une cellule. Le cytosquelette est constitué par des filaments d'actine, filaments intermédiaires et microtubules (tous des polymères protéiques) participent dans le maintien de la forme de la cellule et les divers mouvements cellulaires et intracellulaires. D’autre rôle tel que la défense contre les agressions mécaniques est défini pour le cytosquelette.
