La cellule Docteur Hervé Dée Service d’anatomopathologie et de cytopathologie de l hôpital de Bourges
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
définition La cellule constitue l unité élémentaire du vivant La cellule constitue l unité élémentaire du vivant La cellule est un petit monde bien délimité qui possède en lui même tous les éléments nécessaire à sa survie La cellule est un petit monde bien délimité qui possède en lui même tous les éléments nécessaire à sa survie La cellule naît,grandit,travaille,se reproduit et finit par mourir La cellule naît,grandit,travaille,se reproduit et finit par mourir Tout organisme du plus simple au plus perfectionné est constitué de cellules Tout organisme du plus simple au plus perfectionné est constitué de cellules 1. Parfois une seule(bactéries,protozoaires) 2. Parfois plusieurs milliards(Hommes,animaux,végétaux)
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
historique La cellule,unité de vie existe depuis 3,5 milliards années et pourtant le premier a en avoir fait l’observation fut: La cellule,unité de vie existe depuis 3,5 milliards années et pourtant le premier a en avoir fait l’observation fut: Robert Hooke en 1665 Il publia des dessins de cellules d arbres et de végétaux qu il avait observé avec un des premiers microscopes
historique La théorie cellulaire concluant que hommes, plantes et animaux sont tous constitués de cellules ne date que de 1839: La théorie cellulaire concluant que hommes, plantes et animaux sont tous constitués de cellules ne date que de 1839: Théodore Schwann La plupart des connaissances actuelles sur la cellule ne date en fait que du XX eme siècle et sont liées au progrès de l optique La plupart des connaissances actuelles sur la cellule ne date en fait que du XX eme siècle et sont liées au progrès de l optique
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
Les constituants de la cellules Noyau Noyau membrane membrane cytoplasme cytoplasme
Les constituants de la cellules Noyau Noyau membrane membrane cytoplasme cytoplasme
Le noyau Il définit les cellules eucaryotes par opposition aux bactéries procaryotes Il définit les cellules eucaryotes par opposition aux bactéries procaryotes Centre névralgique de la cellule Centre névralgique de la cellule L’ endroit ou se concentre l information génétique portée par les molécules d’ ADN et d’ ARN L’ endroit ou se concentre l information génétique portée par les molécules d’ ADN et d’ ARN
Constitution du noyau Enveloppe protéique Enveloppe protéique Chromatine Chromatine Constitué par les chromosomes porteur des gènes Nucléole Nucléole Endroit ou sont stocké des ARN chargés de la fabrication des ribosomes
Les constituants de la cellules Noyau Noyau Membrane Membrane cytoplasme cytoplasme
La membrane cytoplasmique Elle est constituée d une double couche de phospholipides et d’ acides gras Elle est constituée d une double couche de phospholipides et d’ acides gras Elle permet de contenir les éléments du cytoplasme Elle permet de contenir les éléments du cytoplasme Elle intervient dans les échanges entre la cellule et son environnement Elle intervient dans les échanges entre la cellule et son environnement On retrouve a sa surface des antigènes intervenant dans la reconnaissance cellulaire On retrouve a sa surface des antigènes intervenant dans la reconnaissance cellulaire
Les constituants de la cellules Noyau Noyau membrane membrane Cytoplasme Cytoplasme
Le cytoplasme C’ est un gel dans lequel baignent les organites cellulaires C’ est un gel dans lequel baignent les organites cellulaires Il est constitué entre 70 et 95% d eau Il est constitué entre 70 et 95% d eau C est le siège d’innombrables réactions chimiques nécessaire a la vie de la cellule (carrefour métabolique qui associe la fabrication de macromolécules {anabolisme}et la destruction de molécules{catabolisme} C est le siège d’innombrables réactions chimiques nécessaire a la vie de la cellule (carrefour métabolique qui associe la fabrication de macromolécules {anabolisme}et la destruction de molécules{catabolisme}
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
Le réticulum endoplasmique Situé autour du noyau Situé autour du noyau On en distingue deux type On en distingue deux type 1. le lisse 2. Le rugueux(ribosomes) C est un réseau membranaire délimitent de nombreuses cavités qui communiquent entre elles C est un réseau membranaire délimitent de nombreuses cavités qui communiquent entre elles Il sert a synthétiser des acides gras et des phospholipides= usine de fabrication Il sert a synthétiser des acides gras et des phospholipides= usine de fabrication
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
Les ribosomes Petits granules soit libre dans le cytoplasme soit collés au réticulum Petits granules soit libre dans le cytoplasme soit collés au réticulum Traducteur de l ARN messager qui vont permettre l assemblage des protéines Traducteur de l ARN messager qui vont permettre l assemblage des protéines
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
L appareil de golgi C est comme le réticulum,un réseau membranaire mais possédant une constitution particulière en piles d’assiettes(saccules).une pile de saccules se nome un dictyosome C est comme le réticulum,un réseau membranaire mais possédant une constitution particulière en piles d’assiettes(saccules).une pile de saccules se nome un dictyosome C est une chaîne de montage ou les protéines sont transformées et transportées au sein de petites vésicules C est une chaîne de montage ou les protéines sont transformées et transportées au sein de petites vésicules Gare de triage Gare de triage
Appareil de golgi
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
La mitochondrie Responsable de la respiration cellulaire et de la régénération de la molécule productrice d’énergie:ATP Responsable de la respiration cellulaire et de la régénération de la molécule productrice d’énergie:ATP Centrale énergétique de la cellule Centrale énergétique de la cellule Souvent une centaine par cellule Souvent une centaine par cellule
Production d’ATP
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
Les lysosomes Vésicules(petits sacs)circulant directement dans le cytoplasme Vésicules(petits sacs)circulant directement dans le cytoplasme Ils sont remplis d enzyme de dégradation fabriqués dans le réticulum Ils sont remplis d enzyme de dégradation fabriqués dans le réticulum Ils vont servir a éliminer les éléments cellulaires dégradés,les corps étrangers Ils vont servir a éliminer les éléments cellulaires dégradés,les corps étrangers
Appareil de golgi
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
Le cytosquelette C est un réseau fibreux fournissant l'ossature de la cellule lui donnant sa forme et une certaine mobilité. C est un réseau fibreux fournissant l'ossature de la cellule lui donnant sa forme et une certaine mobilité. Constitué essentiellement de trois types de fibre Constitué essentiellement de trois types de fibre 1. Micro filaments 2. Microtubules 3. Filaments intermédiaires
Les organites cytoplasmiques Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique Les ribosomes Les ribosomes L appareil de golgi L appareil de golgi Les mitochondries Les mitochondries Les lysosomes Les lysosomes Le cytosquelette Le cytosquelette Les centrosomes Les centrosomes
Le centrosome Uniquement présent dans les cellules animales Uniquement présent dans les cellules animales Constitué de 2 centrioles perpendiculaires,eux même constitués de 9 triplets de tubules Constitué de 2 centrioles perpendiculaires,eux même constitués de 9 triplets de tubules Il intervient dans la mitose pour former et fixer le fuseau mitotique Il intervient dans la mitose pour former et fixer le fuseau mitotique
Cils et flagelles Situés a la surface de la cellule Situés a la surface de la cellule Constitués de microtubules Constitués de microtubules 0.2 micron de diamètre 0.2 micron de diamètre 2 à 20 microns pour les cils 2 à 20 microns pour les cils 20 à 200 microns pour les flagelles 20 à 200 microns pour les flagelles Servent a la mobilité cellulaire et a maintenir un courrant liquidien autour de la cellule Servent a la mobilité cellulaire et a maintenir un courrant liquidien autour de la cellule
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
Les échanges cellulaire Une cellule en bonne santé doit avoir un contenu relativement stable en eau en gaz et en sel minéraux Une cellule en bonne santé doit avoir un contenu relativement stable en eau en gaz et en sel minéraux Donc en fonction du milieu dans lequel elle se trouve elle va être amenée a échanger des substances avec l extérieur Donc en fonction du milieu dans lequel elle se trouve elle va être amenée a échanger des substances avec l extérieur
Deux grands types d ‘échanges 1) les échanges cellulaire passifs 1) les échanges cellulaire passifs Loi de la diffusion Loi de la diffusion Loi de l osmose Loi de l osmose Loi de la dyalise Loi de la dyalise 2) les échanges cellulaires actifs 2) les échanges cellulaires actifs Utilisation de transporteurs protéiques Utilisation de transporteurs protéiques Transport vésiculaire Transport vésiculaire Exocytose Exocytose endocytose endocytose
Echanges passifs La diffusion La diffusion Lorsqu’une substance est dissoute dans l eau,dans l air elle tend à occuper le maximum d’espace disponible. (oxygène,gaz carbonique,alcool et acides gras)
Les échanges passifs L’osmose L’osmose C’est un phénomène de diffusion à travers une membrane semi perméable sous l action d un gradient de concentration. Passage d un flux d’eau d une solution diluée vers une solution concentrée
La dialyse Identique à l osmose mais avec une membrane qui va filtrer certaines molécules en laissant passer les petites et retenant les grosses Identique à l osmose mais avec une membrane qui va filtrer certaines molécules en laissant passer les petites et retenant les grosses Syteme rénal Syteme rénal
Les échanges actifs Les transporteurs protéiques Les transporteurs protéiques Permettent le passage des acides aminés et des ions a contre courant.Ils nécessitent de l énergie ATP(pompe a sodium et à potassium)
Les échanges actifs Le transport vésiculaire Le transport vésiculaire Il permet de faire traverser la membrane à des macromolécules 1)exocytose(vers l extérieur de la cellule) sécrétion d’hormones,de neurotransmetteurs,évacuation de déchets 2)endocytose(vers l intérieur de la cellule) Phagocytose,pinocytose
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
LE NEURONE Cellule du système nerveux _equipée pour: - recevoir(dendrites) - Integrer(corps cellulaire) - Transmettre(axone) L’ information cérébrale
Les dentrites sont des prolongements ramifiés qui convergent vers le corps cellulaire Le corps cellulaire comprends cytoplasme, noyau et organites cellulaire L axone, prolongement unique qui se termine par la synapse
L’influx nerveux est transmis sous forme d un potentiel d action(courant electrique et ionique) Au niveau de la synapse,l’information change de nature,elle devient chimique par fabrication et liberation de neurotransmeteurs Puis au niveau post synaptique l influx redevient un potentiel d action
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
La cellule musculaire striée Appelée également fibre musculaire striée ou rhabdomyocyte Appelée également fibre musculaire striée ou rhabdomyocyte Multinuclée Multinuclée De forme cylindrique De forme cylindrique Peut mesurer jusqu’à 5 cm de long Peut mesurer jusqu’à 5 cm de long
La cellule contient des myofibrilles(materiel contractile de la cellule) La cellule contient des myofibrilles(materiel contractile de la cellule) La myofibrille presente une structure filamentaire reguliere,constitué de filaments fin d actine et épais de myosine agencé pour former des sarcomeres La myofibrille presente une structure filamentaire reguliere,constitué de filaments fin d actine et épais de myosine agencé pour former des sarcomeres
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
Le cycle cellulaire Une cellule rentre dans le cycle cellulaire lorsqu elle a besoin de se diviser Une cellule rentre dans le cycle cellulaire lorsqu elle a besoin de se diviser Comprends plusieurs phases G0;G1;S;G2;M(mitose) Comprends plusieurs phases G0;G1;S;G2;M(mitose)
Le cycle cellulaire La phase G0:la cellule est au repos,quiescente!elle est mature et différencié La phase G0:la cellule est au repos,quiescente!elle est mature et différencié La phase G1:phase d’attente La phase G1:phase d’attente Phase S:synthèse de l’ADN formations des chromatides reliés par un centromère Phase S:synthèse de l’ADN formations des chromatides reliés par un centromère Phase G2:attente Phase G2:attente Phase M :la mitose Phase M :la mitose
Le cycle cellulaire La phase G0:la cellule est au repos,quiescente!elle est mature et différencié La phase G0:la cellule est au repos,quiescente!elle est mature et différencié La phase G1:phase d’attente La phase G1:phase d’attente Phase S:synthèse de l’ADN formations des chromatides reliés par un centromère Phase S:synthèse de l’ADN formations des chromatides reliés par un centromère Phase G2:attente Phase G2:attente Phase M :la mitose Phase M :la mitose
La mitose C’est la reproduction cellulaire C’est la reproduction cellulaire C’est la transformation d une cellule mère en C’est la transformation d une cellule mère en deux cellules filles identiques Chaque cellule fille possède le même nombre de chromosome que la cellule mère(2N chromosomes)ce sont des cellules diploïdes Chaque cellule fille possède le même nombre de chromosome que la cellule mère(2N chromosomes)ce sont des cellules diploïdes
Déroulement de la mitose Dure entre 30 et 180 minutes suivant les cellules Dure entre 30 et 180 minutes suivant les cellules Prophase Prophase Métaphase Métaphase Anaphase Anaphase télophase télophase
La mitose Prophase Prophase 1. Les centrioles se déplacent aux pôles de la cellules 2. Les chromosomes s’individualisent et forment de longs filaments 3. Formation du fuseau a partir des centrioles
La mitose La métaphase La métaphase 1. Déplacement des chromosomes vers l’équateur de la cellule 2. Capture des chromosomes par le fuseau au niveau des centromères
La mitose L’anaphase L’anaphase Migration des lots identiques de chromosomes vers les pôles tractés par le fuseau
La mitose Télophase Télophase 1. Restructuration du noyau 2. Séparation des cytoplasmes(cytokinèse)
La méiose Elle joue un rôle essentiel dans la reproduction sexuée Elle joue un rôle essentiel dans la reproduction sexuée Elle est à l’origine des gamètes qui sont des cellules haploïdes ne contenant que N chromosomes Elle est à l’origine des gamètes qui sont des cellules haploïdes ne contenant que N chromosomes Elle se déroule dans l ovaire et les testicules chez l’être humain Elle se déroule dans l ovaire et les testicules chez l’être humain Elle est constituée de deux divisions successives Elle est constituée de deux divisions successives 1. Une méiose 1 ou division réductionnelle 2. Une méiose 2 ou division équationnelle(mitose)
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
Les acides nucléiques Ce sont des macromolécules Ce sont des macromolécules 1. ADN acide désoxyribonucléique 2. ARN acide ribonucléique Localisation Localisation 1. Eucaryotes noyau(chromatine) 2. Procaryotes cytoplasme sous forme d un chromosome circulaire unique Rôle Rôle 1. ADN contient l information génétique et la recette de fabrication des protéines 2. ARN assistant de l ADN
Les acides nucléiques Composition: Composition:Nucléotides - Un sucre - Un groupe phosphate - Une base azotée *purines(adénine,guanine)*pyrimidine(cytosine,thymine) Les bases azotées sont complémentaires A=TG=C Structure en double brun hélicoïdal
Les acides nucléiques Longueur de l ADN dépliée d’un homme serait égale a 300 fois la distance terre lune Longueur de l ADN dépliée d’un homme serait égale a 300 fois la distance terre lune Découvert en 1953 par Francis Crick et James Watson(ADN) Découvert en 1953 par Francis Crick et James Watson(ADN)
Acides nucléiques ARN ARN 1. ARN r(ribosomal)qui est le constituant principal des ribosomes 2. ARN m(messager)qui va copier les gènes 3. ARN t(transfert)qui va amener les copies de gènes jusqu au ribosome afin de fabriquer les protéines
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion
La cellule cancéreuse Elle possède de nombreuses caractéristiques la différenciant d une cellule normale: Elle possède de nombreuses caractéristiques la différenciant d une cellule normale: 1. Des anomalies morphologiques 2. Des anomalies de la croissances et de la prolifération 3. Anomalies génétiques
La cellule cancéreuse Anomalies morphologiques Anomalies morphologiques 1. Noyau -augmentation de la taille nucléaire -anisocaryose -hyperchromatisme nucléaire -répartition chromatinienne anormale en motte -épaississement de la membrane et irrégularité des contours -multinucleation -nucléoles multiples,volumineux,irréguliers -mitoses tri ou tetrapolaires
La cellule cancéreuse Anomalies morphologiques Anomalies morphologiques 2- du cytoplasme -anisocytose -aspect basophile du cytoplasme lié a une augmentation du contenu en acide et protéine -présence d inclusions
La cellule cancéreuse Anomalies de la croissance et de la prolifération cellulaire Anomalies de la croissance et de la prolifération cellulaire 1. Mauvaise régulation de l homéostasie tissulaire(cad équilibre entre le nombre de cellule en mitose et le nombre de cellule en apoptose) 2. Troubles de la différenciation cellulaire 3. Caractères de transplantabilité(souris en déficit immunitaire) 4. Immortalité(les cellules cancéreuses se divisent a l infini) 5. Perte de l inhibition de contact(entassement cellulaire,pluristratification)
La cellule cancéreuse Anomalies génétiques Anomalies génétiques Perturbations des gènes régulateurs -Protooncogenes(gêne de croissance) -antioncogenes(gènes suppresseur de tumeurs) -gêne régulateur de l apoptose
Pourquoi la cellule devient elle cancéreuse? Agressions chimique de la cellule Agressions chimique de la celluleTabac,amiante,alcool…… Agressions physique Agressions physiqueSoleil(UV),radiation….. Inflammations Inflammations Virus(hiv,hépatite,Epstein barr) Inflammations chroniques bactériennes Vieillissement de la cellule Vieillissement de la cellule La copie de l ADN se fait moins bien
plan Définition Définition Historique Historique Constituants cellulaire Constituants cellulaire Les échanges cellulaire Les échanges cellulaire Le neurone Le neurone La cellule musculaire La cellule musculaire Cycle cellulaire Cycle cellulaire Les acides nucléiques Les acides nucléiques La cellule cancéreuse La cellule cancéreuse Conclusion Conclusion