IJsbrand Kramer Mastère en Biologie-Médicale Universiteit van Utrecht, Pays Bas Thèse en Biologie Moléculaire Universiteit van Amsterdam, Pays Bas Stages.

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1 IJsbrand Kramer Mastère en Biologie-Médicale Universiteit van Utrecht, Pays Bas Thèse en Biologie Moléculaire Universiteit van Amsterdam, Pays Bas Stages Post doctoraux University of Washington, Seattle, Etats-Unis University College London, London, Royaume Uni Maitre de Conférences (lecturer) University College London, Department of Pharmacology, London, Royaume Uni

2 Thèmes de recherche: -Inflammation chronique (polyarthrite rhumatoïde) -Mécanismes moléculaires du cancer (dissémination des cellules dans l’organisme (INSERM U889) Thèmes d’enseignement: -chimiothérapie (à Londres) -biologie cellulaire (première année de Biologie) cours et rédaction d’un site web -signalisation cellulaire (troisième année de Biologie) cours et rédaction d’un ouvrage de référence

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4 La cellule et sa membrane

5 10 13 cellules par être humain (10 000 000 000 000)

6 La notion de neurone (cellule nerveuse) vers 1900

7 Les cellules du sang: globules blancs et rouges

8 Les cellules épithéliales de l’estomac (agressées par les bactéries)

9 Les cellules épithéliales de l’intestin grêle

10 Les cellules musculaires (myocytes) innervées par les motoneurones

11 Cellules osseuses, plutôt espacées, restent en contact par de longs prolongements

12 Cellules sensorielles de la rétine

13 Les caractéristiques de la cellule

14 Hiérarchie Organisme Système d’organes Organe Tissu Cellule (+ Matrice Extracellulaire) Organites Micro domaines de protéines et de lipides Molécules Fonction spécifique (par exemple) -Contraction – muscle -Production des anticorps – cellules immunitaires -Frontière – épithélium et endothélium -Production des hormones – glandes endocrines -Transport des signaux –nerfs -Senseurs – le barorécepteur (vaisseaux, derme), photorécepteur (rétine)

15 communication

16 Communication par Substances solubles hormones neurotransmetteurs neuropeptides cytokines facteurs de croissance interleukines facteurs d’inflammation Cellules nerfs (par propagation d’un potentiel d’action) Image: Graham Johnson

17 La cellule est entourée par une membrane lipidique (appelée membrane plasmique)

18 La membrane plasmique est composée en particulier de phospholipides. Têtes polaires, interaction avec l’eau, queues apolaires (hydrophobes)

19 L’eau (en rouge) et les lipides (en bleu et jaune) ne se mélangent pas. La membrane plasmique est hydrophobe Seules les têtes de phospholipides (en bleu) peuvent interagir avec l’eau.

20 Cette image montre clairement l’absence d’eau dans la partie lipidique de la membrane plasmique

21 Lipides et eau sont son miscibles en présence d’un détergent. Les détergents ressemblent chimiquement aux phospholipides (tête polaire, queue apolaire)

22 Cholestérol: joue un rôle important dans l’étanchéité de la membrane

23 La membrane plasmique est une barrière efficace

24 l’intérieur de la cellule est un espace privilégié

25 Une cellule sans membrane est comme une cuisine sans murs ni toit, elle est exposée aux éléments environnementaux

26 Une cellule sans membrane aurait des difficultés à organiser son métabolisme

27 Elaboration de cloisons et enveloppes pour limiter l’influence de l’environnement et favoriser les métabolismes spécifiques

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29 La sonnette, le boîte aux lettres et les portes permettent la communication entre l’intérieur et l’extérieur

30 Deux espaces: intérieur (privilégié) et extérieur

31 Les protéines membranaires assurent la communication entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule récepteurs, transporteurs, canaux et molécules d’adhérence

32 Un exemple extrême: la communication entre cellules permet à l’organisme de prendre conscience de la présence d’un prédateur et d’y réagir

33 nerf Le signal est rapidement envoyé par les nerfs (moelle épinière et nerfs crâniens) vers les organes concernés muscle squelettique cœur glande surrénale l’œil

34 adrénaline Le signal nerveux induit la libération d’adrénaline par la glande surrénale. L’adrénaline ainsi libérée prépare la cellule musculaire pour la fuite ou le combat

35 Gustave Doré Et c’est pourquoi Daniel a vaincu le lion

36 Intervention thérapeutique à trois niveaux