Z. Mohammedi. Le compartiment UN compartiment Cellulaire est une structure sub-cellulaire (ou organite) isolée du reste du cytoplasme par une ou deux.

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1 Z. Mohammedi

2 Le compartiment UN compartiment Cellulaire est une structure sub-cellulaire (ou organite) isolée du reste du cytoplasme par une ou deux membranes. Chaque compartiment assure un certain nombre de fonctions

3 Les compartiments fonctionnels d’une Cellule Chloroplastes (cellules végétales) Noyau Appareil de Golgi Mitochondries Système Vésiculaire et Vacuolaire: Lysosomes, endosomes, peroxysomes, Vacuole pulsatile, Vacuole lipidique…etc. Cytosol Réticulum endoplasmique

4 1. Le noyau: Structure Nucléoplasme Nucléole Chromatine Enveloppe nucléaire

5 Noyau: enveloppe nucléaire L'enveloppe nucléaire est une double membrane, délimitant les contours du noyau. Les deux membranes, externe et interne sont séparées par un espace appelé espace péri-nucléaire. L'enveloppe est pourvue de nombreux pores, qui permettent le contrôle des échanges entre le nucléoplasme et le cytoplasme. Caractéristiques de l'enveloppe nucléaire Caractéristiques de l'enveloppe nucléaire

6 Noyau: Pore Nucléaire Les pores nucléaires sont des complexes macromoléculaires protéiques de poids moléculaire élevé.

7 Noyau: Nucléole Le nucléole est organisé en trois composants majeurs, visibles en microscopie électronique:  les centres fibrillaires sont des régions claires dont la taille varie de 0,1 à 1 µm, ils sont entourés par :  le composant fibrillaire dense, dont le nom est directement lié à son aspect contrasté et à sa texture; ces deux composants sont enchâssés dans :  le composant granulaire, constitué de granules de 15 à 20 nm

8 Noyau: Chromatine La chromatine correspond à l'association d'ADN et de protéines structurales, on distingue:  Hétérochromatine, possède une structure dont l'état de condensation n'est pas altéré au cours du cycle cellulaire, transcriptionnellement inactive, localisée principalement en région péri-nucléaire et nucléolaire.  Euchromatine structure décondensée à l'interphase (G1/S/G2), transcriptionnellement active elle est plutôt répartie à l'intérieur du nucléoplasme.

9 Chromatine : Organisation Nucleosomes au microscope électronique L'organisation de la chromatine a une importance fonctionnelle pour contrôler le programme d'expression des gènes. Le nucléosome est l'unité fondamentale de la chromatine

10 Chromosome Structure mitotique

11 Noyau: Fonction Contrôle les réactions chimiques du cytoplasme. Le Noyau est le centre des commandes de la vie cellulaire Stocke les information nécessaires à la division cellulaire. Reproduction de l’information (réplication de l’ADN). Transmission de l’information au fil des générations (maintien de l’espèce sur terre). Le Noyau est le centre de stockage et transmission de l’information génétique

12 2. Réticulum endoplasmique 1.réticulum endoplasmique rugueux RER ou REG 2.réticulum endoplasmique lisse REL 1.réticulum endoplasmique rugueux RER ou REG 2.réticulum endoplasmique lisse REL REL: intervient dans plusieurs processus métaboliques participe à la synthèse des lipides rôle important dans la détoxification des cellules le stockage du calcium. REG: Siège et support de la synthèse protéique (présence des ribosomes).

13 3. Appareil de Golgi Dictyosome –le réseau cis –le réseau médian –le réseau trans L'appareil de golgi est constitué de saccules ou citernes empilées et de vésicules. L'unité fonctionnelle est appelée dictyosome. Dans une cellule, plusieurs dictyosomes peuvent exister et sont réunis par des tubules.

14 Appareil de Golgi: Fonction La modification post-traductionnelle des protéines (glycosylation, sulfatation, phosphorylation, clivage des précurseurs,…) Le tri, L'adressage Le transport via des vésicules.

15 4. Mitochondries: Structure Structuralement, elle comporte: une membrane externe un espace intermembranaire une membrane interne (crêtes) la matrice Les mitochondries sont des organites cellulaires, de 1 à 10µm de long, de forme ovoïde, filamenteuse, granuleuse,…

16 Mitochondrie

17 Mitochondries: Fonction La respiration cellulaire Production de l'ATP cellulaire à travers la β-oxydation, le cycle de Krebs et la Chaîne respiratoire Production de ROS (Reactive Oxygen Species) Thermogenèse Synthèse des hormones stéroïdes Homéostasie calcique Mort cellulaire programmée (apoptose)

18 Mitochondries: Fonction Synthèse de l'ATP: la production de l’énergie est couplée à la respiration cellulaire Centre de la réspiration cellulaire - le complexe I: NADH - coenzyme Q oxydoréductase - le complexe II: succinate- coenzyme Q oxydoréductase - le complexe III: coenzyme Q- cytochrome C oxydoréductase- cytochrome b - le complexe IV: cytochrome C oxydase

19 5. Système vésiculaire & vacuolaire

20 Lysosome/Peroxysome Petites vésicules sphériques une membrane dérivée de saccules de l'appareil de Golgi matrice : hydrolases acides - protéases, - nucléases, - glycosidases, - lipases, - phosphatases,...etc une membrane simple matrice: des oxydases LysosomePeroxysome

21 Peroxysomes: Fonction Site de digestion cellulaire: dégradation de molécules endogènes dégradation de molécules exogènes LysosomePeroxysome Site de la détoxification (acides gras à longue chaine, l’alcool,…) Métabolisme du peroxyde d’hydrogène

22 Endosomes Les endosomes sont des sous-compartiments de la cellule sur lesquels les vésicules d’endocytoses s'accrochent et fusionnent pour relarguer leur contenu

23 La Vacuole Spécifique des cellules végétales, fongiques et protistes, la vacuole est une grosse structure de forme variable selon les cellules Le nombre et le rôle dépendent de l’organisme vivant

24 EX: La Vacuole végétale La vacuole de la cellule végétale est une grosse structure unique (occupe 80% à 90% du volume de la cellule), délimitée par une membrane lipidique appelée tonoplaste, contient surtout de l'eau, mais aussi des molécules organiques (glucides,...), des ions et des pigments... Rôle majeur:  maintien de l’homéostasie cellulaire,  rôle important dans la turgescence  rôle de stockage,…

25 6. Le Cytosol C’est la fraction liquide du cytoplasme entourée par la membrane plasmique Composition: - 85% H 2 O -des ions inorganiques:  K + : grande quantité  Na + et Cl - : faible quantité - des ions Mg 2+ et Ca 2+ (chélates à des macromolécules protéiques) - des gaz : CO 2, O 2,... - des molécules simples et des macromolécules (ex: glycogène, des globules lipidiques...)

26 7. Chloroplastes Caractérisent les cellules chlorophylliennes des plantes et des algues, assurent la photosynthèse et permettent donc l'autotrophie. Structure Enveloppe: Membrane externe Membrane interne Un espace intermembranaire Stroma (ou Matrice): Thylakoïdes (chlorophylle) ADN Ribosomes,…