Physiologie de l'Exercice - La Cellule - 2020 - AF 34 PDF

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2020_v2 PHYSIOLOGIE Introduction à la Physiologiede l’exercice Notions de Biologie cellulaire: LaCellule AF 34 www.ipso-sport.com IPSOCampus Annecy - 2, route de Nanfray - Cran Gevrier - 74960 ANNECY- Tél : 04 50 51 59 12 IPSOCampus Grenoble - 8, rue Duployé - 38100 GRENOBLE- Tél : 04 56 85 8891 IPSOCampus Lyon - 16, rue de Montbrillant - 69003 LYON- Tél : 04 78 53 7748 Sarl IPSOFormations au capital de 5000 Euros - RCSLyon 793 372 715 - Code APE: 8559 A – Déclaration d’activité formation enregistrée sous le N° 82 69 12778 69 – Cenuméro ne vaut pas agrément de l’Etat. 1 Introduction à la Physiologie – Enimage 2 I. Introduction L’organisation du vivant I. Introduction Lesdifférentstissus - Le tissuNerveux - Le tissuMusculaire - Le tissuEpithélial - Le tissuconjonctif I. Introduction Lesdifférentssystèmes I. Introduction Lesdifférentssystèmes I. Introduction Lesdifférentssystèmes I. Introduction Lesdifférentssystèmes I. Introduction Lesdifférents systèmes 9 II. LaCellule Caractéristiques Générales Lesorganismes vivants peuvent être MULTICELLULAIRE : plusieurs cellules.(Pluricellulaire) Ou UNICELLULAIRE: une seule cellule II. LaCellule Caractéristiques Générales Zoom sur une épingle X50 X1250 X6000 X30000 II. LaCellule Virus (50 à 100 nm) Protéine ~ 3 nm Bactérie (2 µm) II. LaCellule Définition Définition: C’est l’unité de base du vivant Les cellules peuvent être … -Procaryote: Elle n’ont pas de noyau ni d’organites; entourés demembrane. Leur matériel génétique est dans le cytoplasme (bactéries) -Eucaryote: Elles ont un noyau et desorganites. ( tous les autres organismes vivants). Elle est capable de fonctionner de manière AUTONOME II. LaCellule Définition La théorie cellulaire Schleiden, Schwann et Virchow : Tous les êtres vivants sont faits de cellules (au moins une cellule). La cellule est l'unité de base de la vie. Toute cellule provient d'une autre cellule vivante. L’activité d’un organisme dépend de l’activité de sescellules. La continuité de la vie repose sur les cellules II. LaCellule Différents types de cellules… II. LaCellule Différents types de cellules… Exemples: Lesneurones Lesadipocytes Fibres musculaires II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 1. Lamembraneplasmique Fonction de la membrane Protège la cellule et laisse entrer ou sortir certaines substances. II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 2. Lecytoplasme Le cytosol est le gel-liquide qui est dans la cellule: ions, glucose, H2O, enzymes… Le cytoplasme est l’ensemble du cytosol et desorganites. II. LaCellule Lesprincipales structures et organites cellulaires 3. Lenoyau Fonction du noyau Dirige les activités de la cellule. Centre de contrôle Contient l’ADN (code génétique) II. LaCellule Lesprincipales structures et organites cellulaires 4. LaMitochondrie Crêtes mithochondriales ribosome 1 micron membrane double « Déchets» CO2 Fonction: H2O RL Quantité Environ 400 Respiration cellulaire Fabrication d’ATP en aérobiose: par cellule Glucose/Glycogène/AG/AA + O2 II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 5. Le RéticulumEndoplasmique Fonction: Acheminer lessubstances d’une partie de la cellule à une autre II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 5. Le RéticulumEndoplasmique Il y a deux type de réticulum endoplasmique(R.E.) Fonctions - Synthétiser leslipides (phospholipides, cholestérol), et de les associer aux protéines R.E.Lisse pour former desLipoprotéines - Il stocke aussi le Calcium Fonctions Synthèse des protéines ; stocker puis d’excréter les protéines qui sont synthétisées par lesRibosomes. R.E.Granuleux Il est parsemé de ribosomes II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 6. LesRibosomes Protéine Quantité des millions Fonction: par cellule Synthétiser les molécules de protéines à partir d’acides aminés et de l’information génétique Associés au réticulum donnée par le noyau. endoplasmique (granuleux) II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 7. L’appareil de Golgi Fonction Compléter la fabrication desprotéines « emballage» des protéines II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 8. Leslysosomes Fonction Destruction de substances. II. La Cellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 9. Lesvacuoles Fonction Entreposage de substances stockées par les cellules ou bien des déchets à éliminer.. II. LaCellule Lesprincipales structures et organitescellulaires 10. Lecytosquelette Fonction Le Cytosquelette est un réseau de fibres intracellulaires qui constitue une charpente pour la cellule. III. L’environnement Cellulaire & les échanges cellulaires Le milieu intérieur - Constitué du liquide extra cellulaire - Il permet les échanges Organisme/cellule -Il évacue les déchets et alimente la cellule en nutriment - Composition: sang/lymphe interstitiel/ lymphe canalisée Les échanges cellulaires - La cellule n’est pas un système isolé. - Il existe des échanges avec le milieu intérieur. -Tous les échanges se réalisent à travers la membrane plasmique La diffusion - Mouvements de molécules dans la cellule et entre les cellules et le milieu intérieur. - Elle s’effectue selon le gradient de concentration (du milieu le + concentré en soluté vers le milieu le – concentré) III.L’environnement Cellulaire & les échanges cellulaires 1. LesTransportspassifs Les transports passifs (sans ATP) - Ladiffusionsimple Diffusion de petites molécules à travers la membrane - L’osmose Mouvements de l’eau - Ladiffusionfacilitée Diffusion de grosses molécules à travers la membrane - Lafiltration Diffusion eau+soluté a travers la membrane /s la pression La membrane est perméable aux solutés et à l’eau. III.L’environnement Cellulaire & les échanges cellulaires 1. LesTransportspassifs III.L’environnement Cellulaire & les échanges cellulaires 2. LesTransportsactifs Lestransportsactifs. Consommation d’ATP - Le transport actif primaire Processus au cours duquel des ions traversent la membrane contre le gradient électrochimique. III. L’environnement Cellulaire & les échanges cellulaires 2. LesTransportsactifs Lestransportsactifs. Consommation d’ATP -Le transport vésiculaire  Exocytose  Endocytose - Phagocytose. -Pinocytose. « Invagination de la membrane sous une gouttelette H2O » - Endocytose. « Mécanisme sélectif via des récepteurs sur la membrane » IV. LaCellule et sesfonctions Principale fonction de la cellules : La Synthèse protéique Rappel: Les Acides Aminés entrent par transports actifs dans la cellule Plus de 20000 protéines composent l’organisme. Les principales protéines sont: Exemples: - Les protéines de structure (cytosquelette, collagène…) - Les enzymes (catalyseurs de l’organisme) - Les anticorps (système immunitaires) - Les hormones (messagers chimiques) - L’hémoglobine (transport O2) - …. IV. LaCellule et ses fonctions 36 IV. LaCellule et sesfonctions ADN Transcription Noyau ARNm Traduction Cytoplasme/Ribosomes Chaîne d’A.A Réticulum Endoplasmique Protéine mature Appareil de Golgi Concentration de protéine IV. LaCellule et sesfonctions La synthèse des protéines est un processus fondamental pour la vie de la cellule car ces molécules interviennent à tous les niveaux de l’organisation cellulaire. Chaque espèce fabrique ses propres protéines en utilisant l’information génétique contenue dans ses molécules d’ADN L’ADN est donc le point de départ pour fabriquer les protéines, il contient les « plans de construction »de chaque protéine. Mais l’ADN reste dans le noyau et les protéines sont fabriquées au niveau des ribosomes, dans le cytoplasme. Pour transmettre l’information génétique jusqu’aux ribosomes, l’ADN est transcrit en ARNmessager. Cette copie d’ARN messager sort du noyau par les pores nucléaires et va se fixer à la surface du réticulum (RER) sur les ribosomes. Le ribosome va alors « lire » la séquence de l’ARNm et la traduire en séquence d’acides aminés c'est-à-dire en protéine: c’est la traduction. L’ADN est un langage dans un alphabet à 4 lettres (les 4 nucléotides) et les protéines ont des séquences construites avec un alphabet à 20 lettres (les 20 acides aminés). Pour passer de l’ADN aux protéines, il existe un « code moléculaire » appelé code génétique: 3 nucléotides de l’ADN codent pour un acide aminé dans la protéine (voir le tableau du code génétique qui répertorie les 64 possibilités de codons et les acides aminés qui leur correspondent). Lorsque la fabrication de la protéine est terminée au niveau du ribosome, elle est transmise dans le réticulum au sein duquel elle sera orientée vers tel ou tel compartiment cellulaire. 38 IV. LaCellule et sesfonctions Le code génétique : correspondance ARNm/acides aminés 39 IV. LaCellule et sesfonctions Le métabolisme cellulaire Il s’agit de l’ensemble des réaction chimique cellulaire: Il est composé du: CATABOLISME: Ensemble des réactions chimiques de dégradation de grosses molécules en molécules plus petites. Exemple: ATP ADP+P ANABOLISME: Ensemble des réactions de synthèse des grosses molécules, à partir de petites molécules. Exemple: Glucose Glycogène (glucose+eau) Liensvidéo Diapositive n°2 _ Introduction à la physiologie https://www.youtube.com/watch?v=mS2F8QuI2k8 41 Références Bibliographiques - W.McARDLE – F.KATCH– V.KATCH. «Physiologie de l’activitéphysique. Energie, Nutrition et Performance » - 4ème édition. 2001 -Elaine N. MARIEB, Katja HOEHN. « Anatomie et physiologie humaines » - Adaptation de la 8ème édition américaine.2010 -David L. COSTILL- Jack H. WILMORE – « Physiologie du sport et de l'exercice » - 2013 42 AVEZ-VOUSDESQUESTIONS? 43