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Cours DAEU B 6 octobre 2009 Sakina TORCH Objectifs : 1- Définir une cellule eucaryote/ procaryote 2- caractéristiques des cellules eucaryotes (animales.

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1 Cours DAEU B 6 octobre 2009 Sakina TORCH Objectifs : 1- Définir une cellule eucaryote/ procaryote 2- caractéristiques des cellules eucaryotes (animales / végétales) 3- échelles de tailles en biologie. Ouvrages de référence : 1- Sciences de la Vie et de la Terre, 1ère S, Programme 2001 Bordas, Collection Raymond Tavernier et Claude Lizeaux. 2- Sciences de la Vie et de la Terre, T le S, Programme 2002, Bordas, Collection Raymond Tavernier et Claude Lizeaux.

2 Comment définir un « être vivant » ? Mouvement ? Sensibilité ? Mort ? Complexité ?

3 Les propriétés fondamentales de la vie ? 1- Organisation cellulaire : Les organismes vivants se composent dune (unicellulaires) ou plusieurs cellules (pluricellulaires). 2- Sensibilité Les organismes vivants répondent à différents stimuli, mais de manière différente. 3- Croissance / développement : Tous les organismes assimilent de lénergie pour assurer les processus de croissance. Tous subissent des changements au cours de leur croissance et maturation. 4- Reproduction : Tous se reproduisent en transmettant de nouveaux individus de génération en génération. 5- Régulation : Tous disposent de systèmes de régulation qui coordonnent leurs activités. 6- Homéostasie : Tous maintiennent des conditions internes relativement constantes et différentes de celles de leur environnement. Mais aussi…………

4 Et surtout, lhérédité … Tous les organismes vivants possédent un système génétique. Le support de linformation génétique cest lADN, une longue molécule complexe capable de réplication. Cas des virus : Ils sont pourvus dacides nucléiques mais ne possèdent pas de système génétique fonctionnel, ils ne peuvent donc ni utiliser ni reproduire leurs gènes en dehors dune cellule vivante quils infestent.

5 Lunité structurale du vivant : La cellule. Organismes Pluricellulaires Cellules regroupées en tissus Cellule : cytoplasme entouré par une membrane plasmique Cellules eucaryotes : avec vrai noyau Cellules procaryotes : pas de noyau

6 Quelles sont les caractéristiques des cellules? 1- La cellule contient le matériel génétique. Ce matériel est contenu ce matériel se présente dans un noyau sous forme dune seule molécule circulaire Eucaryotes Procaryotes noyau cytoplasme Bactérie intestinale

7 Quelles sont les caractéristiques des cellules? 1- La cellule contient le matériel génétique. Ce matériel est contenu ce matériel se présente dans un noyau sous forme dune seule molécule circulaire Eucaryotes Procaryotes 2- La cellule est constituée dun cytoplasme. Dans le cytoplasme, on trouve les différentes molécules utilisées par la cellule pour ses multiples activités : sucres, acides aminés, protéines de structure. On trouve également les organites délimités par une membrane. Ces organites vont définir différents compartiments dans la cellule.

8 Quelles sont les caractéristiques des cellules? 1- La cellule contient le matériel génétique. Ce matériel est contenu ce matériel se présente dans un noyau sous forme dune seule molécule circulaire Eucaryotes Procaryotes 2- La cellule est constituée dun cytoplasme. Dans le cytoplasme, on trouve les différentes molécules utilisées par la cellule pour ses multiples activités : sucres, acides aminés, protéines. On trouve également les organites délimités par une membrane. Ces organites vont définir différents compartiments dans la cellule. 3- La cellule est délimitée par une membrane plasmique. La membrane plasmique sépare le contenu interne de la cellule de son milieu environnant. Cette membrane est constituée de lipides (phospholipides) et de protéines.

9 Sur cette coupe de tissu épithélial intestinal, 1- repérez les noyaux des cellules 2- localisez le cytoplasme cellulaire 3- situez les limites entre les cellules Exemple de cellule eucaryote animale

10 Exemple du tissu épithélial de lintestin : La cellule eucaryote animale Les cellules eucaryotes animales sont regroupées en tissus. Il existe cependant des cellules circulantes (cellules sanguines) x40 x400 x1000 Villosités intestinales

11 La cellule eucaryote végétale Exemple de lépiderme doignon blanc Sur cet épiderme doignon blanc, 1- repérez les noyaux des cellules 2- repérez les limites entre les cellules

12 Identifier les structures communes aux cellules eucaryotes animales et végétales, à laide des exemples ci dessous :

13 Identifier les structures communes aux cellules eucaryotes animales et végétales, à laide des exemples ci dessous :

14 Exemple des cellules végétales : Cellules dépiderme doignon N N N Paroi végétale La cellule eucaryote cytoplasme vacuole

15 La cellule procaryote : pas de vrai noyau Chromosome bactérien Le chromosome unique se trouve dans le cytoplasme, sans enveloppe autour délimitant un noyau.

16 Exemples de Bactéries observées Au microscope électronique

17 Quelques repères en biologie 10m 1m 1dm 1cm 1mm 100µm 10µm 1µm 100nm 10nm 1nm 0,1nm Taille des humains Longueur de certaines Cellules musculaires Ou nerveuses Taille dun œuf De poule Œuf de grenouille La plupart des cellules animales et végétales Noyaux Bactéries Mitochondries virusribosomes Protéines lipides atomes Petites molécules

18 Unités de longueur : 1 décimètre (dm) = mètre (m) 1 centimètre (cm) = m 1 millimètre (mm) = m 1 micromètre (µm) = m 1 nanomètre (nm) = mètre complétez les correspondances suivantes : 1m = dm 1m = cm 1m = mm 1m = µm 1m = nm

19 Unités de longueur : 1 décimètre (dm) = mètre (m) 1 centimètre (cm) = m 1 millimètre (mm) = m 1 micromètre (µm) = m 1 nanomètre (nm) = mètre complétez les correspondances suivantes : 1m = 10 dm 1m = 100 cm = 10 2 cm 1m = 1000 mm = 10 3 mm 1m = µm = 10 6 µm 1m = nm = 10 9 nm Corrigé

20 Que peut on distinguer avec notre œil ? Le pouvoir séparateur de notre œil = La plus petite distance séparant 2 points que lon peut distinguer. PS = 0,2 mm soit 200 µm

21 Quelques repères en biologie 10m 1m 1dm 1cm 1mm 100µm 10µm 1µm 100nm 10nm 1nm 0,1nm Taille des humains Longueur de certaines Cellules musculaires Ou nerveuses Taille dun œuf De poule Œuf de grenouille La plupart des cellules animales et végétales Noyaux Bactéries Mitochondries virusribosomes Protéines lipides atomes Petites molécules

22 Comment observe t-on les cellules ? Microscopie photonique (source lumineuse) Image observée de la cellule Quelques millimètres (mm) ou Centimètres (cm) Objet observé : cellule réelle quelques micromètres (µm) G objectif x G oculaire = G observation Ou lampe= source de lumière

23 Que va nous apporter le microscope optique ou photonique ? Objet : cellule (quelques µm) Invisible à lœil (pouvoir séparateur de notre œil=0,2mm soit 200 µm) Observation microscopie optique (quelques mm) Visible (pouvoir séparateur du microscope= 0,2µm) Grâce au microscope photonique, le pouvoir séparateur est amélioré dun facteur Excercices

24 Exploration de la cellule eucaryote animale Le noyau : Vu en microscopie optique, On y distingue : Un nucléole De la chromatine diffuse Chromatine = ADN + protéines

25 Le noyau vu en microscopie électronique Coupe transversale de cellule animale observée en Microscopie Electronique à transmission. On distingue le nucléole (nu), lenveloppe du noyau (en) qui est constituée dune double membrane, et de la chromatine (ch) sous forme de zones claires (*) ou plus sombres (**) noyau * **

26 Le réticulum endoplasmique rugueux : Le réticulum : réseau de membranes internes pouvant être recouvert par des ribosomes (ARN+ protéines), on parle alors de RE rugueux; cest le lieu de synthèse des protéines

27 1: citernes du réticulum endoplasmique rugueux 2: ribosomes collés sur les citernes du RER Le réticulum endoplasmique rugueux (ribosomes)

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29 Lappareil de Golgi Coupe observée au Microscope électronique noyau enveloppe Appareil de Golgi réticulum

30 Processus de Sécrétion des protéines du réticulum vers lappareil de Golgi Réticulum endoplasmique et appareil de Golgi

31 Les mitochondries: Centrale énergétique de la cellule et siège de la respiration cellulaire

32 Particularités de la cellule végétale ? Présence dune paroi rigide (cellulose et pectine) Présence dune grosse vacuole Présence de plastes (chloroplastes contenant la chlorophylle, amyloplastes contenant de lamidon) Cellule animale Cellule végétale

33 Noyau cytoplasme Chloroplastes Paroi Excercice : complétez les légendes des schémas sur le document fourni.

34 Noyau cytoplasme Chloroplastes Paroi Corrigé : 1: noyau 2: ribosomes (cytolasme) 3 : Réticulum endoplasmique, 4 : appareil de Golgi, 5: mitochondrie, 6 : membrane plasmique 7: mitochondrie 8 : appareil de Golgi, 9 : enveloppe nucléaire, 10: ribosomes, 11 : paroi pecto-cellulosique, 12 : réticulum endoplasmique, 13 : chloroplaste, 14 : vacuole, 15: membrane plasmique.

35 En résumé, les principaux constituants dune cellule eucaryote : Le noyau contient lADN : Acide DésoxyriboNucléïque Le cytoplasme contient différentes molécules* et divers organites** tels que : * Les protéines de structure (cytosquelette) **Les mitochondries **Le réticulum endoplasmique **Lappareil de Golgi Et dans le cas des cellules végétales, présence dune paroi entourant la membrane plasmique, dune vacuole, et de plastes (chloroplastes ou plastes de réserve (amyloplastes contenant de lamidon).

36 A lintérieur du cytoplasme, des protéines sont présentes et forment un « échafaudage » : le cytosquelette.

37 1-Quels sont les constituants cellulaires communs aux cellules Animales et végétales ? (entourez la bonne réponse) - les mitochondries V F - les plastesV F - les vacuoles V F - la paroi cellulaire V F 2-Quelles sont les différences entre un eucaryote et un procaryote ? - les virus sont des procaryotes V F - les virus possèdent des chromosomes V F - un eucaryote possède un noyau - les bactéries sont des eucaryotes Evaluation des acquis du cours :

38 3-Caractéristique de la cellule végétale : - est une cellule eucaryote V F - possède des chloroplastes V F - ne possède pas de mitochondries V F - est délimitée par une paroi et une membrane plasmique V F 4-Quels sont les constituants spécifiques de la cellule végétale? - les ribosomes V F - Les mitochondries V F - Lappareil de golgi V F - Le cytoplasme V F 5-Les mitochondries - sont présentes dans les cellules animales V F - sont présentes dans les cellules végétales V F - sont des organites à deux membranes V F

39 6-Les chloroplastes : - sont présents dans toutes les cellules eucaryotes V F - sont présents uniquement dans les cellules végétales V F - assurent la photosynthèse V F 7-Le réticulum endoplasmique rugueux : - nest présent que dans les cellules animales V F - est le lieu de synthèse des protéines V F - est présent dans les cellules animales et végétales V F 8-Lappareil de Golgi : - est présent dans les cellules animales V F - est présent dans les cellules végétales V F - assure la maturation des protéines V F

40 1-Quels sont les constituants cellulaires communs aux cellules Animales et végétales ? (entourez la bonne réponse) -les mitochondries V -les plastesF - les vacuoles F - la paroi cellulaire F -Les cellules animales et végétales ont en commun les mitochondries. Plastes, vacuoles et et paroi sont -des éléments propres aux cellules végétales 2-Quelles sont les différences entre un eucaryote et un procaryote ? - les virus sont des procaryotes F - les virus possèdent des chromosomes F - un eucaryote possède un noyau V - les bactéries sont des eucaryotes F Ils sont pourvus dacides nucléiques (ADN ou ARN) mais ne possèdent pas de système génétique fonctionnel, ils ne peuvent donc ni utiliser ni reproduire leurs gènes en dehors dune cellule vivante quils infestent. Evaluation des acquis du cours : Corrigé

41 3-Caractéristique de la cellule végétale : - est une cellule eucaryote V - possède des chloroplastes V - ne possède pas de mitochondries F - est délimitée par une paroi et une membrane plasmique V -La cellule végétale possède un noyau cest donc un eucaryote; elle possède également des chloroplastes, -et est délimitée par une paroi entourant sa membrane plasmique. Tout comme la cellule animale, -elle possède des mitochondries -4-Quels sont les constituants spécifiques de la cellule végétale? - les ribosomes F - Les mitochondries F - Lappareil de golgi F - Le cytoplasme F -Tous les constituants cités sont bien présents dans la cellule végétale, mais ne lui sont pas spécifiques; -on les retrouve aussi dans la cellule animale. 5-Les mitochondries - sont présentes dans les cellules animales V - sont présentes dans les cellules végétales V - sont des organites à deux membranes V -La mitochondrie est un organite délimité par une double membrane, et présent à la fois dans les cellules animales - et végétales. Cest lorganite qui produit de lénergie utilisable par la cellule pour les ses différentes activités.

42 6-Les chloroplastes : - sont présents dans toutes les cellules eucaryotes F - sont présents uniquement dans les cellules végétales V - assurent la photosynthèse V -Les chloroplastes sont des organites spécifiques des cellules végétales - -7-Le réticulum endoplasmique rugueux : - nest présent que dans les cellules animales F - est le lieu de synthèse des protéines V - est présent dans les cellules animales et végétales V -le réticulum endoplasmique est présent à la fois dans les cellules animales et végétales, et est le lieu de synthèse des protéines 8-Lappareil de Golgi : - est présent dans les cellules animales V -est présent dans les cellules végétales V - assure la maturation des protéines V -Oui lappareil de Golgi qui est présent dans toutes les cellules eucaryotes (animales et végétales) collabore avec le réticulum endoplasmique et assure la maturation des protéines.


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