La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

EXPLORATION DE LA CELLULE. Du plus grand… …au plus petit !

Présentations similaires


Présentation au sujet: "EXPLORATION DE LA CELLULE. Du plus grand… …au plus petit !"— Transcription de la présentation:

1 EXPLORATION DE LA CELLULE

2 Du plus grand…

3 …au plus petit !

4 Taille des cellules Bactérie (2 µm) Virus (50 à 100 nm) Protéine ~ 3 nm Si une cellule animale avait la taille d'un immeuble de six logements 1 µm = 1/1000 mm 1 nm = 1/1000 µm

5 Les méthodes d'étude Les microscopies –Les microscopes photoniques –Les microscopes électroniques Le fractionnement cellulaire

6 Histoire de la microscopie

7 Le premier microscope Robert Hooke 1665 Mince tranche de liège

8 Van Leeuwenhoek ( )

9 Les microscopes optiques actuels

10 Microscope confocal

11

12 Les microscopes électroniques

13

14 Zoom sur une épingle X 50

15 X 1250

16 X 6000

17 X

18 Les méthodes d'étude Les microscopies –Les microscopes photoniques –Les microscopes électroniques Le fractionnement cellulaire

19

20

21 Généralités 1.Cellules procaryotes et eucaryotes 2. La taille des cellules 3. La compartimentation

22 La théorie cellulaire Tous les êtres vivants sont faits de cellules (au moins une cellule). La cellule est l'unité de base du vivant. Un être humain contient quelque chose comme milliards de cellules (10 13 ). Chacune de ces cellules est un être vivant. Toute cellule provient d'une autre cellule Ces cellules ne sont différenciées qu'en seulement 200 types (sang, foie, os...). Ces cellules ont une durée de vie limitée. Notre peau est entièrement changée en 1 semaine. L'ensemble de nos globules rouges est, lui, renouvelé en quatre mois.

23 1 à 3 µm en général pas d'organites présents (sauf ribosomes) matériel génétique non enfermé dans un noyau délimité Cellules procaryotes: 1. Cellules procaryotes et eucaryotes Cellules eucaryotes: 10 à 100 µm en général (20 µm en moyenne) Nombreux organites internes faits de membranes. Matériel génétique délimité par une membrane = noyau

24 Cellules procaryotes : 1 à 10 µm Cellules eucaryotes : 10 à 100 µm Plus petits procaryotes : ~ 0,1 à 1 µm Bactéries d'environ 1 à 2 µm de diamètre vues au microscope optique (X1000) Plus petite cellule humaine = spermatozoïde (~ 3 µm) Plus grande cellule humaine = ovule (~ 100 µm) Les cellules d'une puce sont-elles plus petites que celles d'une baleine bleue?

25 La taille des cellules est limitée par leur rapport surface / volume Si on augmente le diamètre d'une cellule: La surface augmente au carré Le volume augmente au cube Plus la taille augmente, plus le volume devient important par rapport à la surface. Le rapport surface / volume diminue. 2. Pourquoi les cellules sont-elles si petites ??

26 Un cube de 1 m de côté: Surface = 6 x 1 m 2 = 6 m 2 Volume = 1 m 3 Rapport surface / volume = 6 Surface = 6 x (5x5) = 150 m 2 Volume = 125 m 3 Rapport surface / volume = 1,2 On augmente la taille du cube à 5 m de côté :

27 Un volume de 5x5x5 cubes de 1 m de côté: Surface = 6 m 2 x 125 = 750 m 2 Volume = 125 m 3 Rapport surface / volume = 6 Les échanges entre la cellule et son milieu se font par la surface de la membrane cellulaire. Ces échanges sont proportionnels à la surface de la cellule.

28 3. La compartimentation Nécessité absolue de membranes internes, qui définissent des compartiments Cela permet de réaliser en même temps, dans la même cellule, des processus normalement incompatibles Corrélation entre structure et activité.

29 Structure générale d'une cellule animale

30 Structure générale d'une cellule végétale

31 Le cytoplasme Matière semi-liquide : le cytosol Composition : 85% d'eau des glucides lipides protéines ARN… Et des ORGANITES intra-cellulaires

32 Le noyau

33 Nucléole Synthèse des ribosomes ( par minute…)

34 Le noyau Au moment de la division cellulaire, la chromatine s'organise en chromosomes

35 Le noyau L'ADN d'une petite bactérie, l'Escherichia coli * 2µm de longueur soit 2 millionièmes de mètre sur 1 µm de large et un poids d'environ grammes * contient gènes simples d'environ bases chacun. Son ADN compte donc environ bases. Le gène de la dystrophine chez l'Homme (gène qui code une protéine, la dystrophine, dont l'absence provoque la terrible myopathie de Duchenne) comprend lui bases.

36 Le noyau Retour sur nos chromosomes Nos 23 chromosomes contiennent au total environ 3,5x10 9 bases. Prenons, une page "A4" comprenant caractères alphabétiques. Il nous faudrait livres de 200 pages pour obtenir un nombre égal de caractères. Une belle petite bibliothèque !!! Mises bout à bout, les 46 molécules d'ADN d'une seule cellule auraient une longueur de 1,5 mètre. Cet ensemble est, toutefois, compacté à l'extrême et tient dans un espace de 10 millionième de mètre de diamètre !!! L'ensemble de l'ADN contenu dans un être humain mesurerait donc 40 milliards de kilomètres soit 300 fois la distance Terre-Soleil… Les séquences entre deux individus sont semblables à 99,9 %.

37 Les Ribosomes

38 Le ribosome

39 Les ribosomes Ribosomes libres et liés Les 2 sous-unités s'associent au moment de la traduction Différences entre les ribosomes procaryotes et eucaryotes Streptomycine => initiation de la synthèse Erythromycine => lecture de l'ARN Tétracycline => arrivée des acides aminés Chloramphénicol => liaisons entre les acides aminés. Organite qui assemble les protéines conformément au code génétique.

40 Les ribosomes

41 Le réseau des membranes intracellulaires Membrane nucléaire Réticulum endoplasmique Appareil de Golgi Lysosomes Peroxysomes Vacuoles Membrane plasmique

42 Le réticulum endoplasmique

43 Reticulum = réseau Endoplasmique = dans le cytoplasme => tubules et citernes => rugueux et lisse

44 Le réticulum endoplasmique lisse Synthèse des lipides graisses, phospholipides, hormones stéroïdiennes Métabolisme des glucides glucose-phosphate => régulation de la glycémie Détoxication des médicaments, drogues et poisons augmentation de la solubilité alcool et tolérance alcool et médicaments

45 Le réticulum endoplasmique rugueux

46 Synthèse des protéines de sécrétion Glycosylation des glycoprotéines Vésicules de transition Synthèse des membranes intracellulaires (naissance de l'ensemble des membranes de la cellule)

47 Réticulum endoplasmique

48 L'appareil de Golgi

49 Fonctions : - fabrication - affinage - entreposage - triage - expédition Face cis = entrée des produits Face trans = expédition Modification de certaines molécules (glycosylation) Création de nouvelles molécules Triage par apposition d'étiquettes moléculaires.

50 L'appareil de Golgi Transport vesicle buds off Ribosome Sugar chain Glycoprotein Secretory (glyco-) protein inside transport vesicle ROUGH ER Polypeptide

51 Les lysosomes

52 Sac membraneux rempli d'enzymes hydrolytiques. Uniquement chez les animaux ! pH acide (5) : protection de la cellule vis-à-vis d'enzymes potentiellement dangereuses. Issus du bourgeonnement de l'appareil de Golgi Impliqués dans la phagocytose Impliqués dans le recyclage interne (autophagie). Ex. de la cellule du foie, qui renouvelle 50% de ses molécules chaque semaine.

53 Lysosomes

54 Figure 4.11B Rough ER Transport vesicle (containing inactive hydrolytic enzymes) Golgi apparatus Plasma membrane LYSOSOMES Food Engulfment of particle Food vacuole Digestion Lysosome engulfing damaged organelle

55 Les lysosomes Impliqués dans certaines maladies humaines. Maladies de surcharge = absence d'une enzyme de dégradation. Glycogénose = accumulation de glycogène dans le foie Maladie de Tay-Sachs = absence d'une lipase => altération des fonctions cérébrales Thérapie génique ??

56 Les vacuoles

57 Animales = phagosomes vacuoles contractiles des protistes d'eau douce Végétales = TONOPLASTE (très important) réservoir de matière organique réservoir d'ions potassium ou chlorure idem au lysosomes animaux (hydrolyse) décharge pour produits toxiques pigments, ou produits toxiques pour prédateurs

58 Mouvements membranaires (1)

59 Mouvements membranaires (2)

60 La membrane plasmique

61

62 Les peroxysomes 1. membrane simple 2. produit du peroxyde d'hydrogène H 2 O 2 3. découpage des lipides, détoxication de l'alcool dans le foie 4. grand nombre dans les graines en germination (lipides => glucides)

63 Les mitochondries

64 d'une à plusieurs milliers par cellule de 1 à 10 m contient de l'ADN (!) espace inter-membranaire / matrice mitochondriale chaîne respiratoire => production d'ATP Les mitochondries

65 Le chloroplaste

66

67 membre de la famille des "plastes" amyloplastes chromoplastes 2 m sur 5 m thylakoïdes empilés en grana conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique

68 Le cytosquelette Réseau de fibres qui parcourt tout le cytoplasme => ossature de la cellule Mais il lui permet aussi de changer de forme (échafaudage qu'on peut déplacer d'un endroit à un autre) Et pourquoi pas, de se déplacer (cils, flagelles, pseudopodes, cyclose) = > musculature de la cellule 3 sortes de fibres : microtubules filaments intermédiaires microfilaments (filaments d'actine)

69 Le cytosquelette

70 MicrotubulesMicrofilaments Filaments intermédiaires -Tubes -Paroi formée des 13 colonnes de tubuline -25nm de diamètre, dont 15 nm de lumière Deux brins d'actine entortillés 7nm de diamètre Diverses protéines fibreuses Superhélice (cable) 8-12nm de diamètre Mobilité cellulaire (cils et flagelles) Mouvement des chromosomes Mouvements des organites Maintien de la forme Contraction musculaire Cyclose Mobilité cellulaire (pseudopodes) Sillon de division cellulaire Maintien et changement de forme de la cellule Fixation d'organites Maintien de la forme

71

72 Le cytosquelette

73 Les flagelles

74 Cils et flagelles

75 La contraction musculaire

76 Les pseudopodes

77

78 La surface cellulaire La paroi cellulaire des cellules végétales paroi primaire lamelle moyenne (pectines) paroi secondaire (bois) Le glycocalyx des cellules animales glycoprotéines, glycolipides identité des cellules (ABO, ovules) Les jonctions intercellulaires (plasmodesmes)

79 La paroi de la cellule végétale

80 Quelques exemples de différents types cellulaires

81 Surface de la peau (grenouille) cellule

82 On connaît près de 200 types différents de cellules dans le corps humain. Chaque type remplit une fonction précise.

83

84

85 Feuille d'Élodée (petite plante aquatique)

86 Feuille vue en coupe

87

88

89 Quest-ce que cest? Sac rempli de gras Autres structures de la cellule

90 Neurones

91 Figure 20.4 Free surface of epithelium Basement Membrane (extracellular matrix) Underlying tissue Cell nuclei A.SIMPLE SQUAMOUS EPITHELIUM (lining the air sacs of the lung) B.SIMPLE CUBOIDAL EPITHELIUM (forming a tube in the kidney) C.SIMPLE COLUMNAR EPITHELIUM (lining the intestine) D.STRATIFIED SQUAMOUS EPITHELIUM (lining the esophagus)

92 Les 6 types de tissus conjonctifs Figure 20.5 Cell A.LOOSE CONNECTIVE TISSUE (under the skin) Collagen fiber Other fibers B.ADIPOSE TISSUE Fat droplets Cell nucleus C.BLOOD White blood cells Red blood cells Plasma D.FIBROUS CONNECTIVE TISSUE (forming a ligament) Cell nucleus Collagen fibers E.CARTILAGE (at the end of a bone) Cells Matrix F.BONE Central canal Matrix Cells

93 Figure 20.6 Unit of muscle contraction A.SKELETAL MUSCLE Muscle fiber Nucleus B.CARDIAC MUSCLE Muscle fiber Nucleus Junction between two cells C.SMOOTH MUSCLE Muscle fiber Nucleus

94 FINFIN FINFIN


Télécharger ppt "EXPLORATION DE LA CELLULE. Du plus grand… …au plus petit !"

Présentations similaires


Annonces Google