Term spé SVT. Test 44. Cellule musculaire : Contraction.

EMPEZAR

Terminales spé SVTTest 44 de connaissancesProduire le Mouvement La cellule musculaire : Contraction.

Une question affichée, pas de QCM. Faites afficher la réponse pour comparer avec la vôtre. Pas de compteur, l'objectif étant simplement de faire l'état de vos connaissances.

25 questions

START

By ProfSVT71

Question 1

Question 2

Question 3

Question 4

Question 5

Question 6

Question 7

Question 8

Question 9

Question 10

Question 11

Question 12

Question 13

Question 14

Question 15

Question 16

Question 17

Question 18

Question 20

Sommaire

Question 19

Question 21

Question 22

Question 23

Question 24

Question 25

sommaire

QUESTION 1

De quoi est constituée une molécule d'ATP ?

Réponse

L’ATP ou adénosine triphosphate est composée d’une base azotée (l’adénine), d’un sucre à 5 carbones (ribose) et de trois groupements phosphate (H3PO4).

Molécule d’ATP

Adenosintriphosphat_protoniert.svg par NEUROtiker propre travail, via Wikimédia Commons, domaine publique, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Adenosintriphosphat_protoniert.svg

sommaire

QUESTION 2

Réponse

Que produit l'hydrolyse de l'ATP ?

L'hydrolyse de l'ATP libère un ADP (adénosine diphosphate) et un phosphate inorganique Pi, ainsi que de l’énergie à raison de 30.5 kJ.mol-1.

sommaire

QUESTION 3

Réponse

Comment qualifie-t-on une réaction qui dégage de l'énergie ?

On parle de réaction exergonique.

sommaire

QUESTION 4

Pourquoi dit-on que l'ATP est une molécule qui stocke de l'énergie ?

Réponse

L’ATP stocke l’énergie en créant une liaison phosphate lors de sa formation par phosphorylation.

sommaire

Réponse

Comment qualifie-t-on une réaction qui stocke de l'énergie ?

QUESTION 5

C’est une réaction endergonique.

sommaire

QUESTION 6

Quelle est la quantité d'ATP contenue dans le corps humain ?

Réponse

Il y a environ 250 g d'ATP dans le corps humain.

sommaire

QUESTION 7

Quel est le devenir de l'énergie libérée par l'hydrolyse de l'ATP ?

Réponse

L’énergie chimique libérée par l’hydrolyse de l’ATP permet en partie la production d’une énergie mécanique et le reste est dissipé sous forme de chaleur.

sommaire

QUESTION 8

Que se passe-t-il entre les têtes de myosine et les filaments d'actine au cours de la contraction ?

Réponse

La tête de myosine passe son temps à se décrocher et à se raccrocher au filament d’actine : 1 Les têtes de myosine viennent de fixer chacune une molécule d’ATP. 2 Cette fixation provoque la séparation des têtes de myosine du myofilament d’actine avec lequel elles formaient un angle de 45° environ. 3 Les têtes de myosine hydrolysent l’ATP en ADP et Pi. 4 Cette hydrolyse leur permet de changer de conformation et de se positionner perpendiculairement à l’axe du myofilament d’actine. 5 Les têtes de myosine porteuses d’ADP et de Pi se lient aux molécules d’actine (formation des complexes acto-myosine). 6 Les têtes de myosine libèrent l’ADP et le Pi. 7 Cela provoque un changement de conformation spatiale de celles-ci : elles pivotent de 45° faisant glisser les myofilament d’actine vers le centre du sarcomère.

Querbrückenzyklus 1.png, Querbrückenzyklus_2, Querbrückenzyklus_3, Querbrückenzyklus_4, Originaux téléversés par Moralapostel sur Wikipédia allemand, CC-BY-SA-3.0-migrated, modifiés par Sandra Rivière https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Querbr%C3%BCckenzyklus_1.png?uselang=fr, https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Querbr%C3%BCckenzyklus_2.png https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Querbr%C3%BCckenzyklus_3.png https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Querbr%C3%BCckenzyklus_4.png

sommaire

QUESTION 9

Qu'est-ce qui provoque le raccourcissement des sarcomères ?

Réponse

Le raccourcissement des sarcomères est dû à un cycle de liaison-dissociation entre actine et myosine associé à des changements de conformation des têtes de myosine.

1006_Sliding_Filament_Model_of_Muscle_Contraction, par OpenStax, via Wikimédia Commons, CC-BY-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:1006_Sliding_Filament_Model_of_Muscle_Contraction.jpg

Samentrekking van spieren: Actine en Myosine https://www.youtube.com/watch?v=A2iG1Y2VN3U, licence créative Commons,

sommaire

QUESTION 10

À quelle(s) condition(s) le cycle de liaison-dissociation entre actine et myosine est-il maintenu ?

Réponse

Ce cycle liaison-dissociation se produit tant que de l’ATP est disponible et que la concentration en Ca2+ est élevée (au moins 1 μmol.L-1), celui-ci étant nécessaire pour démasquer les sites de liaison situés dans les molécules d'actine.

sommaire

QUESTION 11

Qu'est-ce qui stabilise le filament d'actine ?

Réponse

Le filament d'actine est stabilisé grâce à 2 protéines : la tropomyosine très longue qui enserre les filaments d’actine et des complexes de troponine.

Filaments d'actine maintenus par la Troponine et la tropomyosine

Thin_filament, Rama . Modifié par l' utilisateur: Raul654, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0-migré, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thin_filament.jpg

sommaire

QUESTION 12

Quel est le rôle des complexes de troponine ?

Réponse

Les complexes de troponine masquent les sites de liaison de la myosine avec l’actine. Le potentiel d’action musculaire initié au niveau de la plaque motrice se déplace de proche en proche dans la membrane plasmique par l’ouverture de canaux sodiques voltage-dépendants, distribuant ainsi la dépolarisation aux tubules T. Ces derniers se dépolarisent et induisent une libération d’ions calcium du réticulum sarcoplasmique vers le sarcoplasme de la fibre musculaire. Le calcium libéré va se fixer sur la troponine induisant un changement de position de l’ensemble troponine-tropomyosine et donc la libération des sites de fixations.

Troponine et site de fixation de la myosine

Thin_filament, Rama . Modifié par l' utilisateur: Raul654, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0-migré, modifié par Sandra Rivière, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thin_filament.jpg

vidéo 26.1 biocast, https://www.youtube.com/watch?v=9r8gNSBvbTc licence créative Commons,

sommaire

QUESTION 13

Qu'est-ce que la myopathie de Duchenne ?

Réponse

La myopathie de Duchenne est une maladie qui touche essentiellement les garçons. C’est une maladie génétique provoquant une dégénérescence musculaire. L’espérance de vie des personnes atteintes est de 30 ans.

sommaire

QUESTION 14

Comment la myopathie de Duchenne affecte-t-elle les muscles ?

Réponse

La myopathie de Duchenne est caractérisée par un dysfonctionnement de tous les muscles (striés squelettiques, strié cardiaque et lisses) conduisant à une hypotrophie musculaire, c'est-à-dire à un retard de croissance des muscles.

sommaire

QUESTION 15

Quelles sont les conséquences de la myopathie de Duchenne au niveau de l'organisme ?

Réponse

Cela conduit à un apprentissage retardé de la marche, des chutes nombreuses et des difficultés pour se relever. Il y a une perte de motricité vers l’âge de 10 ans. Le myocarde est aussi touché (atrophie après 3 ans), tout comme les muscles lisses impactant le fonctionnement digestif. L’affaiblissement des capacités ventilatoires (diminution du volume inspiratoire) et cardiaque est à l’origine d’un diagnostic peu favorable.

sommaire

QUESTION 16

Qu'advient-il des cellules musculaires chez un individu atteint de la myopathie de Duchenne ?

Réponse

Dans la myopathie de Duchennes, les cellules musculaires sont remplacées par des cellules graisseuses.

Duchenne-muscular-dystrophy par Dr Edwin P. Ewing, Jr. Via wikimedia commons, autorisation PD-USGov-HHS-CDC, domaine publique, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Duchenne-muscular-dystrophy.jpg

Coupe histologique de mollet montrant un remplacement des fibres musculaires par des cellules adipeuses.

sommaire

QUESTION 17

À quoi est due la myopathie de Duchenne ?

Réponse

Des études histologiques et moléculaires poussées montrent que la myopathie de Duchenne est due à un déficit en une protéine du cytosquelette : la dystrophine.

sommaire

QUESTION 18

Quelle est le rôle de la dystrophine dans la structure de la cellule ?

Réponse

La dystrophine fait le lien entre la matrice extracellulaire et les myofibrilles des cellules musculaires.En effet, les fibres de collagènes de la matrice extracellulaire sont reliées à un complexe protéique membranaire lui-même relié au cytosquelette situé sous la membrane plasmique. Ces protéines du cytosquelette sont des filaments de dystrophine eux-mêmes associés à des filaments d’actine reliés aux myofibrilles.Dystrophine et actine servent donc de cytosquelette interne permettant le soutien des cellules musculaires.

Dystrophie musculaire de Duchenne et Becker.webm, par Osmose via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Duchenne_and_Becker_muscular_dystrophy.webm

organisation du cytosquelette et matrice extracellulaire

sommaire

QUESTION 19

En quoi la dystrophine est-elle primordiale pour les mouvements musculaires ?

Réponse

Elle permet de maintenir une cohésion entre le cytosquelette et la matrice extracellulaire, assurant un mouvement coordonné de l’ensemble des cellules du muscle à chaque cycle de contraction.

sommaire

QUESTION 20

Que provoque l'absence de dystrophine ?

Réponse

L’absence de dystrophine entraîne une perturbation du lien entre le cytosquelette, la membrane et la matrice extracellulaire, ce qui abîme les cellules musculaires à chaque contraction musculaire. Leur membrane se déchire laissant s’échapper des enzymes de type créatine kinase mais laissant entrer du Ca2+. Ces échanges finissent par tuer la cellule.

Dystrophie musculaire de Duchenne et Becker.webm, par Osmose via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-4.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Duchenne_and_Becker_muscular_dystrophy.webm

Organisation du cytosquelette et matrice extracellulaire dans le cas de la DMD

sommaire

QUESTION 21

Comment se transmet la myopathie de Duchenne ?

Réponse

Le mode de transmission de cette maladie génétique est dit "récessif et lié au gène DMD du chromosome X". Cela signifie que la maladie se déclare chez les individus n'ayant pas d'allèle fonctionnel.

sommaire

QUESTION 22

Pourquoi tous les hommes porteurs d'une telle mutation sont forcément atteints ?

Réponse

Les hommes n'ayant qu'un seul chromosome X, ils ne possèdent qu'un seul allèle du gène DMD : tous les hommes porteurs d'une mutation délétère de ce gène sont donc atteints.

sommaire

QUESTION 23

Pourquoi les femmes peuvent être porteuses saines ?

Réponse

Les femmes ont deux chromosomes X : les femmes portant une mutation ne sont pas atteintes car elles possèdent un deuxième allèle non muté qui est dominant : elles sont dites « porteuses-saines ».

sommaire

QUESTION 24

Quelle est la condition nécessaire pour qu'une femme soit atteinte de la myopathie de Duchenne ?

Réponse

Pour qu’une femme soit atteinte elle doit posséder deux exemplaires de l’allèle muté.

sommaire

QUESTION 25

Quelle thérapie serait envisageable pour soigner la myopathie de Duchenne ?

Réponse

La transgénèse serait un espoir thérapeutique. Des expériences sur des souris montrent que le remplacement du gène non fonctionnel améliore la réponse musculaire.

The End !!