Cours de Biologie Cellulaire SVI S1. Organisation cellulaire Différents types cellulaires Différentes techniques ont permis la distinction de deux grands.

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1 Cours de Biologie Cellulaire SVI S1

2 Organisation cellulaire Différents types cellulaires Différentes techniques ont permis la distinction de deux grands types cellulaires: * Procaryote s (faux noyau) * Eucaryotes (vrai noyau) Programmation cellulaire La cellule compte ++ destins : Division (cycle cellulaire), Différenciation, Motilité, Quiescence, Sénescence, Mort cellulaire Métabolisme cellulaire, Homéostasie, Communication cellulaire. (vidéo)vidéo

3 Schéma du niveau d’organisation du vivant (exemple de l’être humain) De l’atome à l’organisme Le corps humain comprend plusieurs niveaux d'organisation structurale et fonctionnelle (du plus petit au plus grand). 1- le niveau chimique 2- le niveau Cellulaire 3- le niveau Tissulaire 4- le niveau organe 5- le niveau système ou appareil 6- le niveau organisme.

4 Différents types cellulaires Il existe deux types fondamentaux de cellules: *Cellules procaryotes (pro = primitif; caryon = noyau): Ex: bactéries et archéobactéries (nature et l'agencement des lipides membranaires). *Cellules eucaryotes (eu = vrai, caryon= noyau): cellules animale et végétale, champignons et protistes). (vidéo), (vidéo)vidéo

5 Et le virus, est-il une cellule ? les virus sont formés d'un acide nucléique ADN ou ARN, qui est protégé par une structure protéique : la capside et parfois une enveloppe lipidique, associés à des glucides. Ces molécules sont en partie empruntées à la membranes de la cellule hôte lors du cycle viral. Il se caractérise par: - L’absence des structures cellulaires essentielles. -La nécessité de la «machinerie cellulaire», de la cellule hôte pour se reproduire. Donc, c’est un état dit acaryote. SARS-CoV-2: ultrastructure (gauche) et schéma simplifié (droite)

6 Evolution biologique des Procaryotes aux Eucaryotes : l'endosymbiose Selon la théorie endosymbiotique énoncée par Max Taylor (1979) puis par Lynn Margulis (1993), les cellules Eucaryotes proviennent de l'association de plusieurs Procaryotes. Le monde vivant est divisé en 3 domaines : les Eubactéries les Archaea les Eucarya qui regroupent eux-mêmes : les protistes les champignons les animaux les plantes Cette théorie postule que : la mitochondrie dérive d'une bactérie et le chloroplaste dérive des cyanobactéries

7 EucaryotesProcaryotes TypeProtozoaires, champignons, plantes et animauxBactéries et archées Taille10-100 µm1-10 µm Formes d’organisationUni- ou pluricellulaireUnicellulaire Génome (ADN) linéaire (entouré d’une enveloppe: localisé dans le noyau) circulaire (non entouré de membrane ) ChromosomesPlusieurs par noyau1 seul, dans le cytoplasme ADN extranucléaireMitochondries, chloroplastesplasmides ARN : synthèse et maturationComplexe (dans le noyau cellulaire)Simple (cytoplasme) synthèse et maturation des ProtéinesComplexe, dans le cytoplasme et le REGSimple, couplée à la synthèse de l’ARN HistonesPrésenceAbsence Division cellulaire mitose (multiplication conforme de la cellule) méiose (formation de gamètes) Scissiparité (division simple) Organites cellulairesPrésence Absence (sauf thylacoïdes chez les Cyanobactéries) RibosomesPrésence (détail Noyau) MétabolismeSurtout aérobieAérobie et anaérobie MobilitéMobiles, cils ou flagelle à microtubules Non mobile ou avec de flagelles en protéines Endo- exocytoseOuiNon Tableau comparatif entre la cellule Eucaryote et la cellule Procaryote

8 Eucaryotes Procaryotes Cellule animaleCellule végétale Cellule bactérienne Taille10-50 µm10-100 µm 1-10 µm FormeIrrégulière (+/-rond)Régulière (+/-rectangulaire) Membrane plasmique++ + Paroi-squelettique bactérienne Noyau++ - Cytoplasme++ + Mitochondrie++ - Chloroplaste-+ - (sauf thylacoïdes chez les Cyanobactéries) Vacuole-Une grande vacuole centrale - Ribosomes++ + Lysosome+- - Peroxysome + (dégradation des lipides, détoxification) Glyoxysome ( photorespiration et formation de glucides ) - Réticulum endoplasmique++ - Appareil de golgi++ - Centrioles+ - (+ uniquement chez chlamydomonas reinhardtii) - cytosquelettes+ + (absence de filaments intermédiaires (sauf au niveau du noyau) - Comparaison de la composition cytoplasmique des cellules: animale, végétale et bactérienne