BIOLOGIE CELLULAIRE LA CELLULE

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1 BIOLOGIE CELLULAIRE LA CELLULE
Métabolisme de la cellule Cours Pré-rentrée PACES

2 ENSEIGNANTS BIOLOGIE CELLULAIRE
Mme CHEVALIER poly complets donnés à chaque fin de cours (sinon voir avec votre futur parrain) – cours très bien expliqués + schématisés – annotations Mr LETOURNEL rapide (prise de note difficile) – poly donnés à chaque fin de cours – attention aux schémas (QCMs !!!) Mme BARTHELAIX poly quasiment inutiles (sauf illustrations) – poly donnés à chaque fin de cours – cours parfois confus

3 PLAN I. DEFINITIONS II. CLASSIFICATION
III. STRUCTURE DE LA MEMBRANE PLASMIQUE IV. CYTOPLASME V. NOYAU VI.SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE 6.1 Réticulum Endoplasmique 6.2 Appareil de Golgi 6.3 Lysosomes VII. MITOCHONDRIES

4 INTRODUCTION 1 millimètre (mm) = 10-3 mètre
Rappel des unités : 1 millimètre (mm) = 10-3 mètre 1 micromètre (µm) = 10-6 mètre 1 nanomètre (nm) = 10-9 mètre  Une cellule (ç) animale est de l’ordre de 10 à 100 µm.

5 I. Définitions La cellule est une unité fonctionnelle, structurale et reproductrice capable de : Croitre Se multiplier Synthétiser la plupart de ses constituants

6 LES DEUX CATÉGORIES D’ORGANISMES
UNICELLULAIRES Ne sont constitués que d’une seule cellule Exemples : bactéries champignons (levures) animaux (paramécies, amibes)

7 LES DEUX CATÉGORIES D’ORGANISMES
PLURICELLULAIRES Sont constitués de plusieurs cellules Exemple : Hommes

8 CELLULES ORGANES SYSTEME
LES CELLULES D’UN MÊME TYPE SONT REGROUPÉES EN TISSUS, EUX MÊME REGROUPÉS EN ORGANES, PUIS EN SYSTÈME. CELLULES ORGANES SYSTEME

9 II. Classification CELLULES PROCARYOTES
Pas de vrai noyau mais un nucléoïde Toujours unicellulaires Division simple (= scissiparité) Peu ou pas d’organites intracellulaires

10 II. Classification CELULLES EUCARYOTES Présence d’un noyau
Unicellulaires ou pluricellulaires Mitose et méiose Présence d’organites intracellulaires

11 SCHEMA D’UNE CELLULE EUCARYOTE

12 Cellule eucaryoTe Cellule procaryoTe Membrane plasmique Présente
Mitochondries Présentes Absentes Appareil de Golgi Présent Absent Lysosomes Présents dans la plupart des cellules Absents ADN Linéaire (compacté → chromatine) Circulaire Réticulum Endoplasmique Chromosomes Linéaires avec des protéines qui leurs sont liés Circulaires Ribosomes Présents

13 III. STRUCTURE DE LA MBN PLASMIQUE
Frontière entre l’IC et l’EC. Constituée de phospholipides organisés en bicouche (= bicouche lipidique) « Rails d’un chemin de fer »

14 STRUCTURE D’UN PHOSPHOLIPIDE
Une tête hydrophile Une queue hydrophobe (2 chaînes d’acide gras ) Exemples :Phosphatidylcholine (PC), PE, PS…

15 AGENCEMENT D’UN PHOSPHOLIPIDE
RAPPELS : Micelle Liposome  membrane artificielle

16 Présence de différents types de protéines
Extrinsèques ou périphériques (d) (e) Coté extracellulaire (EC) Coté intracellulaire (IC) Intrinsèques à la membrane (a) (b) (c) Transmembranaire (TM) Ancrage par un AG ou GPI

17

18 Présence de molécules de cholestérol
Amphiphile Rôle dans la fluidité membranaire Absent chez le procaryote = hydrophile = hydrophobe

19 Présence de glycolipides
Lipides + sucres Sur la face EC  Ils constituent le GLYCOCALYX. (=CELL COAT) Microscopie Electronique (ME)

20 MODÈLE DE LA MOSAÏQUE FLUIDE (SINGER ET NICHOLSON)
MOSAIQUE : composition très hétérogène Lipides : différence feuillet IC et feuillet EC Glycoprotéines QUE sur la face EC (Glycocalyx)

21 MODÈLE DE LA MOSAÏQUE FLUIDE (SINGER ET NICHOLSON)
FLUIDE : molécules mobiles dans la mbn

22 Les phospholipides ont 4 types de mvts :
diffusion latérale rotation autour de son axe flip-flop flexion des chaînes d’AG

23 Diffusion latérale des phospholipides
Expérience des héTérocaryons (1)

24 Diffusion latérale des phospholipides
Expérience des héTérocaryons (2)

25 Flip-flop Mouvement entre hémi membranes Événement rare Flippase
Apoptose ou mort cellulaire Cellule normale Cellule apopToTique

26 Flexion des chaines d’AG
Présence de doubles liaisons (C=C)  « AG insaturés » Affaiblissement des interactions entre les chaines d’AG voisins (Ø liaisons Van Der Waals) Membrane plus fluide.

27 IV. LE CYTOPLASME Subdivisée en 2 grands compartiments :
Matrice aqueuse colloïdale = Totalité du matériel délimité par la mbn plasmique Subdivisée en 2 grands compartiments : CYTOSOL (phase aqueuse) ORGANITES IC

28 V. LE NOYAU Organite volumineux
Délimitation / enveloppe nucléaire (double mbn) Présence de pores nucléaires

29 Contient l’information génétique
sous forme de chromatine (complexe ADN/protéines) Associé au réticulum endoplasmique (RE)

30 VI. LE SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
Constitué des organites IC suivants : RE Appareil de Golgi Lysosomes Réticulum endoplasmique Appareil de Golgi Lysosomes

31 Tous les organites du SEM sont entourés
d’une membrane commune et participent au trafic vésiculaire intracellulaire.

32 1. LE RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE
Ensemble de canalicules : = cavités limitées par une membrane  organisation en réseau Continuité / Enveloppe nucléaire (mbn externe)

33 RE Granulaire ou Rugueux (REG-RER) Ribosomes / face cytosolique
RE Lisse (REL) Particularités Ribosomes / face cytosolique Ø Ribosomes Rôles Synthèse de PROTEINES Synthèse de LIPIDES Images en MICROSCOPIE ELECTRONIQUE RE RUGUEUX

34 2. L’APPAREIL DE GOLGI Association de saccules (unités de base)
Saccule TRANS Saccule CIS  DICTYOSOMES. (unités fonctionnelles)

35 Appareil de Golgi = plusieurs dicTyosomes
Dont taille et forme varient / activité cellulaire Plus il y a de synthèse de protéines, plus il y a de dictyosomes dans la cellule.

36 ROLES DE L’APPAREIL DE GOLGI Réception des protéines :
Provenant du RE Modification : Sulfatation Glycosylation… Exportation vers : Lysosomes Vésicules d’exocytose (membrane plasmique) Retour vers RE

37 3. LES LYSOSOMES Vésicules IC 1.1 à 2 µm Simple membrane
Vésicules émises par les saccules du Golgi

38 Enzymes lytiques (hydrolases acides)
ROLES DES LYSOSOMES Digestion des macromolécules

39 VII. LES MITOCHONDRIES STRUCTURE 4 compartiments Longueur :1 à 2 µm
Largeur : 0.5 µm STRUCTURE 4 compartiments membrane externe membrane interne espace IM matrice

40 Centrale énergétique de la ç
Nombre variable (hépatocytes : 2000) Dans les cellules aérobies  Conso O2 Propre génome ROLES DES MITOCHONDRIES Centrale énergétique de la ç Siège de nombreux métabolismes Conversion de l’énergie  ATP O2

41 ATP Nombreuses R° enzymatiques
Transport électrons / Chaine respiratoire Gradient de concentration H+ ATP Synthase Synthèse ATP (matrice mitochondriale) ATP

42 Exemple de QCM (annales 2010)
Concernant le déplacement des phospholipides de la membrane plasmique, donnez la (ou les) réponse(s) vraie(s) A. Il se fait latéralement dans la même couche lipidique B. Il se fait d’une couche à l’autre (phénomène de flip-flop) C. Les mvts sont bloqués par les molécules de cholestérol D. Les mvts sont facilités par la saturation des chaines d’AG E. Les mvts facilitent le déplacement des protéines mbnr

43 Exemple de QCM (annales 2010)
Concernant le déplacement des phospholipides de la membrane plasmique, donnez la (ou les) réponse(s) vraie(s) A. Il se fait latéralement dans la même couche lipidique B. Il se fait d’une couche à l’autre (phénomène de flip-flop) C. Les mvts sont bloqués par les molécules de cholestérol D. Les mvts sont facilités par la INSATURATION des chaines d’AG E. Les mvts facilitent le déplacement des protéines mbnr ABCE

44 Exemple de QCM Concernant les lysosomes, quelle(s) est (sont) la (les) réponse(s) exacte(s) ? A. Ils n’appartiennent pas au système endomembranaire B. Ils forment un réseau canaliculaire C. Ils contiennent des catalases acides D. Ils sont émis par le réticulum endoplasmique E. Ils assurent la digestion des macromolécules

45 Exemple de QCM Concernant les lysosomes, quelle(s) est (sont) la (les) réponse(s) exacte(s) ? A. Ils APPARTIENNENT au système endomembranaire B. Ils NE forment PAS un réseau canaliculaire C. Ils contiennent des HYDROLASES acides D. Ils sont émis par l’APPAREIL DE GOLGI E. Ils assurent la digestion des macromolécules E

46 BON COURAGE !!!! P1 … P2 !!!