Biologie C- Séance 2 PDF

Les constituants de la cellule animale Des globules rouges sanguins Pr M.SLAOUI I- Le noyau Nucléole(s) Nucléoplasme Chromatine ou chromosomes Membrane nucléaire II- Le cytoplasme Les organites (petits organes de la cellule ayant une f...

Les constituants de la cellule animale Des globules rouges sanguins Pr M.SLAOUI I- Le noyau Nucléole(s) Nucléoplasme Chromatine ou chromosomes Membrane nucléaire II- Le cytoplasme Les organites (petits organes de la cellule ayant une fonction précise) membraneux (délimités par une membrane). Les organites non membraneux Les inclusions Le cytosol (ou hyaloplasme) III- La membrane plasmique (ou cytoplasmique) IV- La division cellulaire Pr M.SLAOUI I- Le noyau Pr M.SLAOUI  Le noyau Le plus gros des organites membraneux de la cellule situé à peu près au centre de la cellule. Il enferme l’information génétique, il est visible quand la cellule ne se divise pas, Il comprend : - Le nucléole - Le nucléoplasme - La membrane nucléaire - Les pores nucléaires - La chromatine (ADN) Chromatine condensée = CHROMOSOMES Pr M.SLAOUI I- Le noyau Nucléole (1 ou ++) Matériel génétique ADN + Protéines Membrane nucléaire Nucléoplasme (Liquide semi- visqueux : sels, protéines solubles, sucres... Fournit un milieu favorable à l'activité nucléaire) Pr M.SLAOUI  Noyaux de cellules d’oignon Son noyau Une cellule Coupe d’une racine d’oignon vue au microscope optique Pr M.SLAOUI  Noyaux de cellules d’oignon et leurs nucléoles Noyau avec 3 nucléoles 2 nucléoles Son noyau Une cellule Coupe d’une racine d’oignon vue au microscope optique Pr M.SLAOUI  Les (2) états du matériel génétique dans le noyau des cellules = CHROMATINE (ADN + protéines) = CHROMOSOMES (ADN + protéines) = État filamenteux = État de petits bâtonnets = Granulations indistinctes au = Granulations distinctes au microscope optique microscope optique À quel moment de la vie cellulaire ? À quel moment de la vie cellulaire ? Quand la cellule ne se divise pas. Quand la cellule se divise. Rôle de cet état : Être accessible aux Rôle de cet état : Faciliter la séparation du enzymes cellulaires qui recopient l’ADN matériel génétique vers les deux cellules Pr M.SLAOUI qui seront issues de la division d’une pour répondre aux besoins de la cellule. cellule.  Le noyau vu au microscope électronique (la cellule n’est pas en train de se diviser) Membrane nucléaire Double, séparée par un espace Chromatine et percée de pores nucléaires. ADN et protéines Rôle : Contrôle les échanges noyau/cytoplasme Pores nucléaire Nucléole ADN nucléolaire + protéines Rôle : Fabrique les ribosomes (des organites cellulaires) Pr M.SLAOUI II- Le cytoplasme Zone située entre le noyau et la membrane plasmique a) Les organites membraneux b) Les organites nonmembraneux c) Les inclusions d) Le cytosol Pr M.SLAOUI Les organites membraneux Pr M.SLAOUI II- Le cytoplasme. Les organites membraneux ✓ Le réticulum endoplasmique REG granuleux (REG) ✓ Le réticulum REL endoplasmique lisse (REL) ✓ L’appareil de Golgi ✓ Les vacuoles nutritives ✓ Les vésicules de pinocytose ✓ Les lysosomes ✓ Les peroxysomes AG ✓ Les mitochondries Lysosomes Mitochondrie Pr M.SLAOUI Le réticulum Endoplasmique Granuleux ( REG) Pr M.SLAOUI  Le REG, un organite membraneux du cytoplasme Description Réseau membraneux de tubules et de sacs aplatis Paraît rugueux au microscope électronique car il est recouvert de REG ribosomes (organites ressemblant à de petits points) Les compartiments sont des citernes La membrane du REG est en continuité avec la membrane nucléaire REG au microscope électronique NOYAU REG Pr M.SLAOUI  Le REG, un organite membraneux du cytoplasme Rôles du REG 1. Le REG incorpore les protéines fabriquées par les ribosomes liés à sa membrane, les sucre puis, les emballe dans des vésicules de transition destinées à un autre organite cellulaire : 2. Le REG produit des 3. Le REG produit l’appareil de Golgi. membranes pour lui-même des membranes en intégrant les nouvelles pour les autres Pr M.SLAOUI protéines à sa membrane. organites. Le réticulum Endoplasmique Lisse ( REL) Pr M.SLAOUI  Le REL, un organite membraneux du cytoplasme Description REL Réseau membraneux de tubules et de sacs aplatis Paraît lisse au microscope électronique car il n’est pas recouvert de ribosomes Les compartiments sont des citernes Citernes REL Pr M.SLAOUI REL au microscope électronique  Le REL, un organite membraneux du cytoplasme Rôles du REL 1. Synthétiser des lipides. 2. Le REL dans le foie détoxique les médicaments et les autres drogues. Le REL dans le foie des personnes prenant des médicaments, des drogues ou de l’alcool est très abondant. 3. Le REL dans les cellules hépatiques libère le glucose vers le sang. 4. Le REL dans les cellules musculaires accumule les ions Ca+ nécessaires à la contractions des muscles. Pr M.SLAOUI L’appareil de Golgi Pr M.SLAOUI  L’appareil de Golgi, un organite membraneux du cytoplasme Description Formé de plusieurs dictyosomes, des empilements de sacs membraneux, aplatis et ronds Chaque sac est un saccule. Dérive de la fusion des vésicules de transition venant de REG. Émet divers vésicules. Dictyosomes Un dictyosome de AG au microscope électronique Pr M.SLAOUI  L’appareil de Golgi, un organite membraneux du cytoplasme Rôles de AG 1. Modifie les protéines qu'il reçoit du REG (via les vésicules de transition) en leur apposant une sorte d'étiquette moléculaire. 2. Trie ces protéines selon leur destination et les emballe dans des vésicules de sécrétion ou dans des lysosomes. Vésicule de sécrétion Vésicule contenant une substance chimique « utile » pour l’usage d’autres cellules. Fusionne avec la membrane et déverse son contenu à l’extérieur. Produits de sécrétion : hormones, enzymes digestifs, acide hyaluronique, collagène Lysosome Organite contenant des enzymes hydrolytiques. Pr M.SLAOUI Déversement des produits de sécrétion d’une vésicule de sécrétion Pr M.SLAOUI Les vacuoles nutritives Pr M.SLAOUI  Les vacuoles nutritives, des organites membraneux du cytoplasme Description 1. Rondelles de membrane autour de particules. 2. Formées par évagination membranaire (phagocytose). 3. Mesurent de 1 à 2m. Rôle Permettent l’absorption de Une autre bactérie déjà absorbée grosses particules par la cellule Une amibe se nourrit : elle Une bactérie en train de se faire Pr M.SLAOUI Les vésicules de pinocytose Pr M.SLAOUI  Les vésicules de pinocytose, des organites membraneux du cytoplasme Description 1. Rondelles de membrane autour de gouttelettes d’électrolytes. 2. Formées par invagination membranaire (pinocytose). 3. Mesurent environ 0,1m. Rôle Vésicules en Permettent l’absorption de gros formation dans une cellule ions fortement chargés épithéliale d’un capillaire Pr M.SLAOUI Les lysosomes Pr M.SLAOUI  Les lysosomes, des organites membraneux du cytoplasme Description 1. Organites sphériques délimités par une membrane. 2. Contiennent une cinquantaine d’enzymes hydrolytiques, actifs en milieu acide. 3. Dérivent de AG Rôles -Digèrent le contenu des vacuoles. -Digèrent les vieux organites cellulaires. Pr M.SLAOUI La formation des lysosomes et leur rôle digestif La forme et la taille des lysosomes varient considérablement selon les matériaux qui ont été capturés puis détruits. Lysosomes Vieille mitochondrie Vieux peroxysome Pr M.SLAOUI Les peroxysomes Pr M.SLAOUI  Les peroxysomes, des organites membraneux du cytoplasme Description Peroxysome 1. Organites sphériques délimités par une Mitochondrie membrane. 2. Contiennent des enzymes. Enzymes du peroxysome Rôles Chloroplaste Les peroxysomes des cellules hépatiques détoxiquent l’alcool et d’autres composés nocifs en transférant l’hydrogène de ces substances à du dioxygène ce qui produit du peroxyde d’hydrogène H2O2, un composé nocif, qui est ensuite converti en eau. Pr M.SLAOUI Les mitochondries Pr M.SLAOUI  Les mitochondries, des organites membraneux du cytoplasme Description 1. Organites délimités par deux membranes séparées par une espace. 2. La membrane interne se replie pour former des crêtes et des cloisons. Coupe d’une mitochondrie ATP Rôles (Adénosine triphosphate) Adénine Fabriquent les molécules d’ATP (énergie de réserve pour la cellule). (3) Groupes phosphate Ribose Via la respiration cellulaire (un processus métabolique). Pr M.SLAOUI  Lieu ultime de la respiration cellulaire : les membranes internes de la mitochondrie ! Une mitochondrie vue au microscope électronique Respiration cellulaire Processus métabolique qui dégrade le glucose (ingéré via la nourriture) grâce à l'oxygène (respiré via les poumons) tout en récupérant son énergie pour produire l'ATP. Pr M.SLAOUI Les organites non membraneux Pr M.SLAOUI II- Le cytoplasme. Les organites non membraneux ✓ Les ribosomes Le flagelle Les ribosomes liés au REG ✓ Le cytosquelette ▪ Les filaments du cytosquelette ▪ Le centrosome et ses deux centrioles Le centrosome et ▪ Les cils et le flagelle ses deux centrioles Les cils Les ribosomes libres du cytoplasme Les filaments du (dans le cytosquelette cytosol) Pr M.SLAOUI  Les ribosomes, des organites non membraneux du cytoplasme Description Grande sous-unité du 1. Deux sous-unités (une ribosome grosse et une petite) Petite sous-unité du formées, chacune, d’un ribosome mélange d’ARN ribosomique et de protéines 2. Assemblés en sous-unités ribosomiques par le nucléole 3. Deux populations de ribosomes : Libre dans le cytosol Liée aux membranes du REG Rôle Synthétise des protéines Pr M.SLAOUI Région du REG au microscope électronique Dans les cellules eucaryotes, le cytoplasme contient des microtubules, des microfilaments et des filaments intermédiaires qui constituent le cytosquelette  Le cytosquelette est l’élément moteur de la cellule et responsible de ses mouvements. Pr M.SLAOUI  Les filaments du cytosquelette (organite non membraneux du cytoplasme) : Microfilaments, filaments intermédiaires et microtubules Description 1. Filaments protéiques qui s'entrecroisent dans la cellule. 2. De trois types : Microfilaments Filaments intermédiaires Microtubules Rôle général des filaments Ancrage des organites,  soutien de la forme cellulaire et  mouvements cellulaires. Pr M.SLAOUI Filaments du cytosquelette Ancrage des organites dans les filaments du cytosquelette Pr M.SLAOUI  Les filaments du cytosquelette (organite non membraneux du cytoplasme) : microfilaments, filaments intermédiaires et microtubules Description des microtubules 1. Réseau de fibres de tubuline irradiant du centrosome Centrosome Fibres de tubuline Pr M.SLAOUI Description des microtubules (suite) 2. Un microtubule est un tube creux formé de dimères de tubuline. 3. S'allonge et se rétracte, au besoin, par ajout ou retrait de tubuline « une protéine formée de (2) sous-unités ». Rôles des microtubules du cytoplasme 1. Mouvement des organites grâce à des protéines motrices. 2. Maintien de la forme cellulaire (charpente résistant à la compression). Structure du microtubule Pr M.SLAOUI Microtubule permettant le déplacement d’une vésicule du cytoplasme via des protéines motrices. Mouvement de la vésicule Protéine motrice Vésicule transportée arrimée, d’une ATP Récepteur part au microtubule et d’autre part, à un récepteur de la vésicule Microtubule Deux familles de protéines motrices interagissent avec les microtubule les kinésines se déplacent vers l'extrémité + du microtubule. les dynéines se déplacent vers l'extrémité - (vers le centrosome). Pr M.SLAOUI  Vésicules de transition le long des microtubules. Microtubules en coupe longitudinale Microtubules en coupe transversale Pr M.SLAOUI  Deux éléments du cytosquelette relevant des microtubules : le centrosome (centre organisateur des microtubules ) et les deux centrioles Description du centrosome 1. Une masse dense finement granulaire, près du noyau, à partir de laquelle rayonnent les microtubules. 2. Contient deux centrioles en son centre (cellule animale seulement). CENTRIOLES CENTROSOME NOYAU Pr M.SLAOUI Vue du centrosome au microscope électronique Pr M.SLAOUI  Rôles du centrosome 1. Organiser le réseau de microtubules dans le cytoplasme. Pr M.SLAOUI  2. Se répliquer en vue de la prochaine division 1 centrosome 2 centrosomes cellulaire. Matrice du Réplication du centrosome et de centrosome ses centrioles vu au ME Deux Microtubule centrioles Pr M.SLAOUI 3. Les centrosomes élaborent les fibres du fuseau de division au moment où la cellule se divise. Les fibres du fuseau s’accrochent aux chromosomes et dirigent leur mouvement. Chromosome Fuseau de division Chaque fibre est formée de nombreux de microtubules. Centrosomes Élaboration du fuseau de division par les deux centrosomes Animation montrant les chromosomes tirés par les fibres du fuseau Pr M.SLAOUI  Deux éléments du cytosquelette relevant des microtubules : le centrosome (centre organisateur des microtubules ) et les deux centrioles Description des centrioles 1. Deux cylindres de microtubules, perpendiculaires l’un à l’autre. 2. Chaque cylindre (centriole) est formé de neuf triplets de microtubules. 3. Situés au cœur du centrosome animal. CENTRIOLES CENTROSOME NOYAU Pr M.SLAOUI Centriole en coupe transversale Centriole en coupe longitudinale Les deux centrioles vus au microscope électronique Pr M.SLAOUI Rôles des centrioles 1. Organiser le réseau de microtubules des corpuscules basaux, des structures analogues aux centrioles. Les corpuscules basaux ancrent les cils et le flagelle à la cellule. Corpuscules basaux à la base de cils 2. Se répliquer en vue de la prochaine division cellulaire. 2 centrioles 4 centrioles Réplication du centrosome et Pr M.SLAOUI de ses centrioles vu au ME  Deux autres éléments du cytosquelette : les cils (courts et nombreux) et le flagelle (long et unique) Protéine motrice « dynéine » Cil / flagelle Description 1. Projections de Coupe cil / flagelle Arrangement : 9 doublets + 2 au centre microtubules à la surface cellulaire 2. Recouvertes par la membrane plasmique 3. Ancrées à la Base du cil / flagelle cellule par un corpuscule Coupe corpuscule basal basal Arrangement : 9 triplets (analogue d’un centriole). Pr M.SLAOUI  Les rôles des cils et du flagelle « Bouger » Grâce à la 1.Propulsion de la cellule dynéine dans le milieu associée aux (spermatozoïdes dans microtubules les voies génitales, paramécie dans son milieu). 2.Déplacement du milieu autour de la cellule (cils de la trachée-artère Avec dépense de faisant remonter les l’énergie de l’ATP mucosités). Pr M.SLAOUI II- Le cytoplasme. Les inclusions Des granules de Des gouttelettes glycogène lipidiques Des granules contenant les produits d’accumulation de la cellule. II- Le cytoplasme. Le cytosol ou hyaloplasme Le cytosol (hyaloplasme), un liquide semi- visqueux formé d’eau, de sels, de protéines solubles, de sucres, etc. Le cytosol fournit un milieu favorable à l'activité cellulaire. Pr M.SLAOUI III- La membrane plasmique (ou cytoplasmique) Le contour de la cellule Description 1. Membrane simple délimitant la cellule. 2. Non percée de pores contrairement à la membrane nucléaire. 3. Formée essentiellement de deux couches de lipides. 4. Traversée de protéines. 5. Recouverte de quelques sucres. Structure de la membrane plasmique Pr M.SLAOUI