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Les fonctions cellulaires Introduction A.La nutrition 1.échanges sans mouvements de membrane a.transport passif i.la diffusion ii.losmose b.transport.

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2 Les fonctions cellulaires Introduction A.La nutrition 1.échanges sans mouvements de membrane a.transport passif i.la diffusion ii.losmose b.transport actif 2.échanges avec mouvements de membrane a.lendocytose b.lexocytose B.La respiration C.La mort cellulaire 1.lapoptose 2.La nécrose

3 Introduction La cellule va assurer différentes fonctions: nutrition respiration mort cellulaire croissance et reproduction mouvement

4 Définitions : anabolisme :ensemble des réactions de synthèse ex : synthèse des protéines catabolisme :ensemble des réactions de dégradation ex: respiration cellulaire métabolisme :ensemble des réactions danabolisme et de catabolisme Lanabolisme consomme de lénergie, le catabolisme produit de lénergie

5 Les fonctions cellulaires Introduction A.La nutrition 1.échanges sans mouvements de membrane a.transport passif i.la diffusion ii.losmose b.transport actif 2.échanges avec mouvements de membrane a.lendocytose b.lexocytose B.La respiration C.La mort cellulaire 1.lapoptose 2.La nécrose

6 A. La nutrition Pour satisfaire ses besoins d'énergie et pour assurer sa fonction spécifique, la cellule a besoin : de puiser dans le milieu extracellulaire les différents combustibles, oxygène et matières premières qui sont nécessaires à son métabolisme d'éliminer les sécrétions et les déchets toxiques qu'elle produit les échanges entre les compartiments intracellulaire et extracellulaire sont donc obligatoires pour le maintien de la vie cellulaire

7 Rappel:lintérieur de la cellule est séparée du milieu extracellulaire par la membrane plasmique, qui est de nature lipidique et protéique. Seuls les éléments liposolubles peuvent la traverser facilement, les éléments hydrosolubles nécessitent laide de protéines transmembranaires

8 1. Échanges sans mouvements de membrane Deux modes de transports transmembranaires: transport passif (pas dénergie): la diffusion losmose transport actif (énergie et intervention active des protéines membranaires)

9 a.Transport passif i.La diffusion solvant : liquide dans lequel sont dissoutes des particules appelées solutés dans un solvant, les solutés se déplacent toujours du milieu le plus concentré au moins concentré jusquà un état déquilibre dans lorganisme, sous leffet de la température, les particules sagitent de façon désordonnée et se heurtent les unes aux autres = agitation thermique

10 la diffusion passive substance liposolubles (O 2, CO 2, certaines vitamines, acides gras, hormones stéroides) diffusion selon un gradient de concentration (+ vers -) pas de dépense dénergie + - Milieu extracellulaire cytoplasme

11 la diffusion facilitée molécules hydrosolubles (ex : glucose, ions…) diffusion selon un gradient de concentration nécessite des transporteurs spécifiques (canaux ou pores) ne consomme pas dénergie

12 ii.Losmose leau nest pas soluble dans les lipides le libre passage de leau à travers la membrane se fait par des protéines transmembranaires : les aquaporines leau contient des molécules de solutés dissoutes (eau = solvant) membrane semi-perméable (ne laisse passer que leau)

13 Plus il y a de molécules dans une solution, plus la concentration en solutés est élevé et plus la concentration en eau est basse : les déplacements deau à travers la membrane se font du milieu le moins concentré en solutés vers le milieu le plus concentré en solutés Globule rouge normal Milieu isotonique GR – plasmolyse Milieu hypertonique GR – turgescence Milieu hypotonique

14 b.Le transport actif ce mode de transport concerne les solutés qui circulent à lencontre de leur gradient de concentration ( - vers +) ex: Acides aminés (proline, alanine, leucine…), ions (Na+, K+…) nécessite un transporteur protéique spécifique du soluté couplé à un système donneur dénergie (ATP-> ADP + Pi) Exemple de la pompe ionique Na+/ K+ : nécessité de maintenir un déséquilibre à travers la membrane de ces ions qui est à la base de la conduction nerveuse et de lexcitabilité musculaire

15 Na+ K+ Na+ ATP ADP + Pi Schéma de la pompe ionique Na+/K+

16 Les fonctions cellulaires Introduction A.La nutrition 1.échanges sans mouvements de membrane a.transport passif i.la diffusion ii.losmose b.transport actif 2.échanges avec mouvements de membrane a.lendocytose b.lexocytose B.La respiration C.La mort cellulaire 1.lapoptose 2.La nécrose

17 2. Échanges avec mouvements de membrane mouvements au niveau cellulaires et non plus moléculaires lendocytose et lexocytose nécessitent de lénergie a. lendocytose invagination de la membrane plasmique qui internalise des substances extracellulaires dans le compartiment intracellulaire formation de vacuoles (membrane) pinocytose endocytose par récepteurs phagocytose

18 pinocytose du grec pinein: boire capture non spécifique de petites quantités de liquide extracellulaire nombreuses petites vacuoles (0,1 µm de diamètre) endocytose par récepteurs internalisation spécifique du ligand lié à son récepteur vésicules dendocytose phagocytose du grec phagein: manger capture de particules solides plus ou moins grosses (bactéries, débris cellulaires) cellules spécialisées : cellules du système immunitaire (macrophages) Phagocytose de bactérie X

19 Devenir des vésicules dendocytose ? le contenu est dégradé par les enzymes lysosomiales puis utilisé par la cellule ou stocké les vésicules traversent la cellule et sont rejetées de lautre coté de la cellule = trancytose b.lexocytose phénomène inverse de lendocytose les substances intracellulaires sont libérées dans le milieu extracellulaire fusion de la membrane des vacuoles avec la membrane plasmique

20 Les fonctions cellulaires Introduction A.La nutrition 1.échanges sans mouvements de membrane a.transport passif i.la diffusion ii.losmose b.transport actif 2.échanges avec mouvements de membrane a.lendocytose b.lexocytose B.La respiration C.La mort cellulaire 1.lapoptose 2.La nécrose

21 B. La respiration respiration cellulaire : dégradation de molécules combustibles consommant de lO 2 et produisant du CO 2 et de lH 2 O conséquence : production dénergie sous forme dATP combustibles : glucides simples, acides gras, nucléotides siège de la respiration cellulaire : la mitochondrie énergie ATP + chaleur O2O2 substrats à oxyder H 2 O CO 2

22 Les étapes de la respiration cellulaire: 1.La glycolyse (dégradation du glucose en pyruvate) 2.Le cycle de Krebs (formation du NADH,H+ et FADH2) 3.La chaîne de transport délectrons : phosphorylation oxydative du NADH, H+ et FADH2 (synthèse dATP) Bilan: C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O + énergie (ATP et chaleur) glucose

23 La respiration cellulaire : exemple du glucose

24 Le catabolisme cellulaire permet à la cellule de produire : des éléments simples à partir de glucides, protides, lipides grâce à laction denzyme de lénergie grâce des mécanismes doxydo-réduction du glucose

25 Les fonctions cellulaires Introduction A.La nutrition 1.échanges sans mouvements de membrane a.transport passif i.la diffusion ii.losmose b.transport actif 2.échanges avec mouvements de membrane a.lendocytose b.lexocytose B.La respiration C.La mort cellulaire 1.lapoptose 2.La nécrose

26 C. La mort cellulaire 1.Lapoptose Il existe deux types de mort cellulaire 1.lapoptose = mort cellulaire programmée 2.la nécrose = mort cellulaire non programmée o mort cellulaire programmée très régulée (suicide de la cellule) mort cellulaire active induite par des signaux o mort de la cellule dans des conditions physiologiques pas déclatement de la cellule pas de réaction inflammatoire (pas de cicatrice)

27 fœtus 44 jours fœtus 18 semaines Rôle de lapoptose : sculpture des membres au cours de lembryogenèse chez ladulte : équilibre apoptose / mitose: homéostasie cellulaire sélection des cellules du système immunitaire défaut dapoptose : processus de cancérisation

28 2. La nécrose - mort cellulaire non programmée brûlures, infections, agressions brutales… - mort de la cellule dans des conditions non physiologiques éclatement de la cellule réaction inflammatoire (cicatrice)


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