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Questions and Answers
Qu'est-ce que l'unité fondamentale de la constitution de l'organisme?
Qu'est-ce que l'unité fondamentale de la constitution de l'organisme?
La cellule
Quels sont les types de tissus?
Quels sont les types de tissus?
Qu'est-ce qu'un organe?
Qu'est-ce qu'un organe?
Un assemblage de plusieurs tissus qui remplissent une fonction spécifique dans un organisme.
La taille moyenne d'une cellule est de 20µm.
La taille moyenne d'une cellule est de 20µm.
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Quel est l'instrument qui donne une image grossie d'un petit objet, sépare les détails de celui-ci sur l'image et rend les détails visibles à l'œil ou avec une caméra?
Quel est l'instrument qui donne une image grossie d'un petit objet, sépare les détails de celui-ci sur l'image et rend les détails visibles à l'œil ou avec une caméra?
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Quelles sont les caractéristiques d'un microscope?
Quelles sont les caractéristiques d'un microscope?
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L'objectif d'un microscope est une lentille convergente de courte focale.
L'objectif d'un microscope est une lentille convergente de courte focale.
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Quel est l'élément le plus important du microscope, qui détermine la qualité de l'image?
Quel est l'élément le plus important du microscope, qui détermine la qualité de l'image?
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L'ouverture numérique d'un microscope, notée ON, est définie par la relation ON=n.sin(u).
L'ouverture numérique d'un microscope, notée ON, est définie par la relation ON=n.sin(u).
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L'oculaire est une lentille convergente de plus grande focale que l'objectif.
L'oculaire est une lentille convergente de plus grande focale que l'objectif.
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Le cercle oculaire est quoi?
Le cercle oculaire est quoi?
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Le grossissement standard d'un microscope est calculé par la relation G=γ1.γ2.
Le grossissement standard d'un microscope est calculé par la relation G=γ1.γ2.
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Le grossissement maximal d'un microscope est de l'ordre de x1000 à x2000.
Le grossissement maximal d'un microscope est de l'ordre de x1000 à x2000.
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Qu'est-ce que la microscopie optique à fond clair permet d'observer?
Qu'est-ce que la microscopie optique à fond clair permet d'observer?
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Le microscope à contraste de phase permet d'observer les cellules vivantes, dans leur milieu d'origine, sans préparation ni coloration.
Le microscope à contraste de phase permet d'observer les cellules vivantes, dans leur milieu d'origine, sans préparation ni coloration.
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La microscopie à fluorescence utilise des colorants spécifiques.
La microscopie à fluorescence utilise des colorants spécifiques.
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Le microscope à fluorescence utilise une technique de détection sur fond noir.
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Quelles sont les étapes de la préparation des échantillons pour la microscopie optique ou électronique?
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Qu'est-ce que la fixation permet de faire?
Qu'est-ce que la fixation permet de faire?
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Qu'est-ce qui est retiré de la cellule au cours de passages successifs dans des bains d'alcool de plus en plus concentré?
Qu'est-ce qui est retiré de la cellule au cours de passages successifs dans des bains d'alcool de plus en plus concentré?
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Le milieu d'inclusion doit passer de liquide à l'état solide avant d'être coupé.
Le milieu d'inclusion doit passer de liquide à l'état solide avant d'être coupé.
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Les colorants acides et les colorants basiques réagissent avec les groupements ionisés des protéines, des acides nucléiques et des polysaccharides.
Les colorants acides et les colorants basiques réagissent avec les groupements ionisés des protéines, des acides nucléiques et des polysaccharides.
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Qu'est-ce que la microscopie électronique à transmission permet de voir?
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Quels sont les deux types de microscopie électronique?
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La microscopie électronique utilise des techniques de coloration.
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Qu'est-ce que le cryodécapage permet de faire?
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Quel est le principal avantage du microscope à balayage (MEB)?
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De quoi est composé un atome?
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La microscopie photonique utilise des rayons X pour observer les objets.
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La microscopie électronique à balayage est similaire au microscope à transmission en termes de principe de base.
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Study Notes
Méthode d'étude de la cellule
- Le cours est dispensé par Mme Zerrouki en première année de médecine.
- Les méthodes d'étude des cellules sont abordées.
Notion de base : Rappel
- La cellule est l'unité fondamentale de la vie.
- La cellule contient divers organites.
- Les organites mentionnés incluent: lysosome, réticulum endoplasmique, ribosome, membrane nucléaire, noyau, nucléole, chromatine, mitochondrie, peroxysome, appareil de Golgi, microfilament, cytoplasme, vacuole, membrane cellulaire, centriole, cil.
Définition
- Un tissu est un assemblage de cellules qui remplissent une fonction particulière dans un organe.
- Les types de tissus incluent l'épithélial, le conjonctif, le musculaire et le nerveux.
- Des exemples d'éléments du tissu conjonctif sont le cartilage, l'os, le sang et les fibroblastes.
- Des exemples d'éléments du tissu épithelial sont: épithélium pavimenteux et épithélium de transition.
- Des exemples d'éléments du tissu musculaire sont: lisse, stratifié, cardiaque
- Des exemples d'éléments du tissu nerveux sont: neurones et cellules gliales
- Un organe est un assemblage de plusieurs tissus qui remplissent une fonction spécifique dans un organisme.
- Des exemples d'organes sont le foie, le cerveau et la thyroïde.
Observation de la peau:
- La peau est un organe composé de plusieurs types de tissus.
Définition de la cytologie et de la biologie cellulaire
- La cytologie étudie la structure microscopique et moléculaire de la cellule.
- La biologie cellulaire utilise la cytologie, la biologie moléculaire et la biochimie pour étudier le fonctionnement intégré de la cellule.
Structure microscopique générale de la cellule eucaryote
- La membrane cytoplasmique sépare la cellule de son environnement et permet les échanges avec le milieu extracellulaire
- Le cytoplasme contient divers organites cytoplasmiques. Y compris l'appareil de Golgi, le réticulum endoplasmique, les mitochondries, les ribosomes, le cytosquelette, les lysosomes et les peroxysomes, les centrioles.
Méthodes microscopiques
- Les méthodes microscopiques sont utilisées pour étudier la structure de la cellule.
- Les méthodes requièrent généralement que la cellule soit morte (cytochimie, microscopie électronique).
- D'autres techniques (microscopie à fluorescence, microscopie à contraste de phase) ne nécessitent pas la mort de la cellule. Toutefois, certains types de méthodes microscopiques nécessitent que l'échantillon soit mort (microscopie électronique, cytochimie).
But de la microscopie
- La microscopie permet de visualiser la structure fine des objets biologiques.
- Elle permet aussi d'explorer les propriétés moléculaires des échantillons (en utilisant des techniques non invasives, telles que la coloration et la localisation).
La microscopie
- La taille d'une cellule est en général inférieure à 20 μm, ce qui la rend invisible à l'œil nu.
- Un microscope est nécessaire.
- Les premiers microscopes étaient optiques ou photoniques.
- Les microscopes modernes utilisent d'autres moyens.
Instrument du Microscope
- Un microscope est un instrument qui grossit des objets, ou particules, petits, ou cellules, et qui les rend visibles.
- La méthode classique d'utilisation d'un microscope est par grossissement et résolution de l'instrument.
Le microscope optique
- Le microscope optique permet d'observer les cellules d'un tissu mais selon des conditions strictes, l'objet doit être transparent à la lumière
- Les cellules d'un tissu biologique ne sont pas toujours transparentes
- Les objets biologiques qui sont transparents à la lumière sont les suspensions ou cultures cellulaires.
L'optique et la microscopie
- Le "Kitab al-Manazir" d'Ibn al-Haytham est un livre d'optique.
- Le terme "camera obscura" signifie littéralement "chambre obscure".
Invention du microscope optique
- Anton van Leeuwenhoek a inventé le microscope optique au 17ème siècle.
- Il a conçu des microscopes à une lentille simple, extrêmement convexe permettant de visualiser des objets sur une pointe très fine.
Les origines du microscope
- Le microscope est une invention importante dans le domaine de la biologie.
Structure du microscope optique
- Un microscope optique utilise une source de lumière (laser, lampe UV).
- L'optique comprend des agents de contraste et des objectifs.
- Ensuite la lumière est détectée par des détecteurs (caméras, photodiodes)
Caractéristiques d'un microscope
- L'intervalle optique (Δ)
- La latitude de mise au point
- Le cercle oculaire (G)
- Le grossissement (G)
L'objectif
- L'objectif est une lentille convergente à courte focale.
- Un objet placé à proximité de son foyer produit une image intermédiaire agrandie et inversée.
- Le grossissement de l'objectif est désigné par G1.
- Un dispositif de rotation permet de changer l'objectif.
Les Objectifs de Microscope
- L'objectif est le composant le plus important d'un microscope, car il détermine la qualité de l'image obtenue.
- Ses spécifications incluent l'ouverture numérique, le grossissement et le type de milieu d'immersion.
L'ouverture numérique
- L'ouverture numérique (ON) est la capacité à capter les rayons lumineux diffractés par l'objet.
- ON = n.sin/u : où n est l'indice du milieu objet et u est le demi-angle d'ouverture du faisceau utile issu de A.
L'oculaire
- L'oculaire est une lentille convergente de grande focale.
- Il sert de loupe pour grossir l'image intermédiaire fournie par l'objectif.
- Le grossissement de l'oculaire est désigné par G2.
Le cercle oculaire
- Le cercle oculaire est l'image de l'objectif à travers l'oculaire.
- L'œil doit être placé sur le cercle oculaire pour recevoir toute la lumière émergente de l'objet.
Le grossissement standard
- Le grossissement standard (G) dépend du grossissement de l'oculaire (G2) et du grossissement de l'objectif (G1).
- G = G1 x G2
- Le grossissement maximal d'un microscope est approximativement de 1000 à 2000 fois.
La microscopie photonique
- La microscopie photonique est une technique d'observation qui utilise la lumière pour visualiser les échantillons.
Microscope optique à fond clair
- Les cellules sont fixées et colorées.
- La technique d'observation utilise une source de lumière blanche.
- L'image de fond est foncée et les cellules sont brillantes.
Microscope à contraste de phase
- L'observation est directe - les cellules vivantes sont observées dans leur environnement naturel sans préparation ou coloration préalable.
- Les cellules sont observées par contraste de phase et donc non colorés
- Pas de préparation de l'échantillon, ni de coloration.
Le champ obscur
- Le champ obscur utilise un éclairage particulier.
Microscope à fluorescence
- Cette technique utilise une source de lumière et un filtre, ainsi qu'un détecteur, afin de générer une image.
Technique cytologique/histlogique
- Pour l'observation au microscope photonique, l'échantillon doit avoir une épaisseur faible, entre 2 et 10 micromètres.
- Pour des échantillons biologiques massifs (tissus, organes), des coupes histologiques fines et régulières (tranches) sont nécessaires pour observer les structures.
Cellules colorées
- Les cellules épithéliales buccales se présentent en amas dans l'échantillon.
- Les noyaux (N) apparaissent ronds ou ovales, plus denses et plus foncés que le cytoplasme ambiant (CG).
- Les noyaux sont entourés d'une membrane plasmique (MP).
Réglage dit de Koehler
- Un diaphragme de source est utilisé pour régler le condenseur dans la position optimale pour un objectif donné, dans un microscope à transmission.
- La procédure implique de positionner le microscope, de fermer le diaphragme source, et d'ajuster le condenseur pour mettre au point le spot de lumière.
- Ensuite, l'ouverture du diaphragme de source est ajustée pour obtenir l'éclairage optimal.
- Ce réglage améliore contraste et résolution.
Colorants et intensificateurs pour la microscopie optique
- Les colorants sont nécessaires pour rendre les cellules et composants visibles au microscope optique.
- Certains colorants sont spécifiques à des composants moléculaires (ex: groupes phénoliques, groupements aldéhydiques, ADN).
- Les colorants incluent le bleu de méthylène, le bleu de méthylène phénique et le liquide de Lugol.
Fixations
- Les fixations (fixateurs) préservent la structure des cellules mortes.
- Des substances chimiques (formaldéhyde et glutaraldéhyde, tétroxyde d'osmium) ou des techniques physiques (basses températures) sont utilisées pour créer des liaisons chimiques stables.
- Les fixateurs sont importants pour empêcher la dégradation du tissu.
Déhydratation
- L'eau est retirée de l'échantillon au cours de passages successifs dans des bains d'alcool de plus en plus concentré.
- La déshydratation est une étape critique pour préparer un échantillon à l'enrobage.
Inclusion
- Un milieu d'enrobage, ou d'inclusion, est utilisé pour remplacer les solvants organiques de l'échantillon.
- Le milieu d'inclusion doit être miscible avec la solution servant à la déshydratation et doit passer de l'état liquide à l'état solide.
- La solidification s'effectue par polymérisation.
- Les sections fines (entre 500 et 800 Å) sont coupées avec un microtome ultramicrotome.
Coupe du spécimen
- Le spécimen inclus est coupé en fines sections, pour la microscopie.
- Les sections de très faibles épaisseurs sont nécessaire pour la transmission de photons/électrons.
- Un microtome ultramicrotome est un outil vital afin de générer les sections.
Microscopie optique
- La microscopie optique permet de visualiser des structures biologiques grâce à la transmission et à la diffraction de la lumière.
Microscopie électronique
- La microscopie électronique utilise des électrons pour visualiser des structures biologiques avec une plus grande résolution que la microscopie optique.
Microscopie à transmission (MET)
- Dans un MET, les échantillons sont coupés en tranches très fines (500 Å à 800 Å).
- Le faisceau d'électrons traverse l'échantillon.
- Le microscope est équipé d'un système de pompage à plusieurs étages pour assurer un vide et ainsi minimiser l'interaction des électrons avec la matière.
- L'image est formée par les électrons transmis par l'échantillon.
- Le grossissement est réglé par les tensions appliquées sur les lentilles magnétiques (objectif et condensateur)
- Un système de projection établit une image sur un écran fluorescent pour la visualisation.
- L'image est en noir et blanc.
Préparation des échantillons MET
- La préparation des échantillons pour le MET suit les mêmes étapes de base des techniques histologiques, à quelques différences spécifiques près.
- Il faut remplacer le toluène par une substance miscible à la résine d'inclusion.
Technique de contraste
- Les sels de métaux (ex: citrate de plomb et acétate d'uranyle), peuvent conférer un contraste à des structures de petite taille (molécules), isolés.
- Des cellules isolées ou des structures protéiques courtes sont analysés de façon à visualiser/observer leurs contours.
Technique d'imagerie
- Dans le cadre du MET, l'objet est irradié par un faisceau d'électrons qui traverse ou est réfléchi par l'objet
- L'image est formée selon la quantité d'électrons transmis ou diffractés par l'échantillon.
Constituants principaux du MET
- Un ensemble de pompage assure un vide approprié.
- Un canon à électrons produit le faisceau d'électrons.
- Les lentilles magnétiques concentrent et manipulent le faisceau d'électrons
- Un support d'échantillon permet l'insertion des échantillons.
- Un système d'enregistrement et de visualisation capture et affiche les images.
Applications de la microscopie électronique à transmission
- Les différentes applications incluent des images de particules d'adénovirus, de fibres de collagène et d'immunologique.
Techniques d'imagerie associées au MET
- La technique de coloration négative est appropriée aux objets de petite taille, aux formes simples et les molécules isolés
- La technique permet d'observer/visualiser les éléments spécifiques (ex: protofilaments, queue des virus).
La technique d'ombrage métallique
- L'ombrage métallique est appliqué aux mêmes objets que le protocole de coloration négative, mais le principe est différent.
- Les images obtenues sont plus empâtées.
- La technique permet de visualiser les molécules d'acides nucléiques.
Cryodécapage
- Cryodécapage vise à sublimer l'eau en laissant des structures (échantillon) plus profondes.
- Ces techniques d'observation, cryofracture et cryodécapage permettent d'obtenir une visualisation tridimensionnelle d'organites intracellulaires isolés, ou le réseau de molécules dans un gel hydraté.
Microscopie à balayage (MEB)
- La microscopie à balayage (MEB) est une méthode de microscopie électronique qui produit une image tridimensionnelle.
- Un microscope MEB balaie l'échantillon avec un faisceau d'électrons.
- Les impulsions électriques sont ensuite transformées et l'image affiche un relief.
Conclusion
- Différentes méthodes de microscopie permettent d'étudier la structure des cellules et le fonctionnement des organismes à différents niveaux.
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Description
Ce quiz aborde les méthodes d'étude des cellules enseignées par Mme Zerrouki en première année de médecine. Les concepts fondamentaux, tels que les organites cellulaires et les types de tissus, sont également explorés. Testez vos connaissances sur la structure et la fonction des cellules et des tissus dans ce cours approfondi.
