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Questions-réponses

Transcript

EMPEZAR

Terminales spé SVT
Test 44 de connaissances
Produire 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.

24 questions

START

By ProfSVT71

QUESTION 1

De quoi est constituée une molécule d'ATP ?

Réponse

next

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

QUESTION 2

Réponse

Que produit l'hydrolyse de l'ATP ?

NEXT

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.

QUESTION 3

Réponse

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

NEXT

On parle de réaction exergonique.

QUESTION 4

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

Réponse

NEXT

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

Réponse

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

QUESTION 5

NEXT

C’est une réaction endergonique.

QUESTION 6

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

Réponse

next

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

QUESTION 7

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

Réponse

next

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.

QUESTION 8

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

Réponse

next

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

QUESTION 9

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

Réponse

next

Le raccourcissement des sarcomères est donc 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,

QUESTION 9

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

Réponse

next

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.

QUESTION 9

Qu'est-ce qui maintient le filament d'actine stable ?

Réponse

next

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

QUESTION 11

Quel est le rôle des complexes de troponine ?

Réponse

next

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 la dépolarisation aux tubules T qui 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,

QUESTION 12

Qu'est-ce que la myopathie de Duchenne ?

Réponse

next

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.

QUESTION 13

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

Réponse

next

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.

QUESTION 14

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

Réponse

next

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), 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.

QUESTION 15

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

Réponse

next

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.

QUESTION 16

À quoi est due la myopathie de Duchenne ?

Réponse

next

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

QUESTION 17

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

Réponse

next

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

QUESTION 18

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

Réponse

next

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.

QUESTION 19

Que provoque l'absence de dystrophione ?

Réponse

next

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 et 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

QUESTION 20

Comment se transmet la myopathie de Duchenne ?

Réponse

next

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.

QUESTION 21

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

Réponse

next

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.

QUESTION 22

Pourquoi les femmes peuvent être porteuses saines ?

Réponse

next

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 ».

QUESTION 23

Quelles sont les conditions nécessaires pour qu'une femme soit atteinte de la myopathie de Duchenne ?

Réponse

next

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

QUESTION 24

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 !!