La Cellule PDF

I. Généralités- définition C’est la plus petite unité capable de manifester les propriétés d’un être vivant : se nourrir, croître et se développer. Tous les êtres vivants sont constitués d'éléments microscopiques appelés cellules. - êtres unicellulaires protozoaires (amibe, bactéries) - êtres pluri...

I. Généralités- définition C’est la plus petite unité capable de manifester les propriétés d’un être vivant : se nourrir, croître et se développer. Tous les êtres vivants sont constitués d'éléments microscopiques appelés cellules. - êtres unicellulaires protozoaires (amibe, bactéries) - êtres pluricellulaires métazoaires (homme) C'est la plus petite portion de matière vivante qui puisse vivre de manière complète à l'état isolé et notamment se reproduire. C'est donc une unité de structure : support des activités - une unité de reproduction permettant le développant ou assurant la réparation d'un organe, d'un tissu. - une unité d'information contenant une information héréditaire. - une unité de fonction assurant la réalisation des activités biologiques nécessaires à la vie. La première cellule sera l'oeuf fécondé. La cellule est l'unité de base vivante structurale et fonctionnelle de tous les organismes vivants. Elles se différencient pour répondre à une fonction particulière. La cellule est composée de 60% d’eau. Pour l'homme, la taille de la cellule est de l'ordre du micron. Le globule rouge a une taille de 7µ et certaines espèces peuvent avoir quelque cm de longueur. Elle est variable selon l'espèce et l'organe considéré. Une membrane cytoplasmique ou plasmique, elle individualise et isole du milieu extérieur. Un cytoplasme riche en organites ; ces organites sont les instruments des différentes fonctions cellulaires. Un noyau (chef d'orchestre de la cellule) : différentes synthèse qui permettent à la cellule de se reproduire avec l'ADN (= info génétiques) II Composition de la cellule (Anatomie de la cellule) 1° Membrane cellulaire ou plasmique Définition : C’est une barrière fragile, souple et transparente qui enferme le contenu de la cellule pour la séparer du milieu environnant. ((Notion d’intra cellule et retro-cellule) séparé par la membrane plasmique). C’est une membrane biologique de séparation. Structure : (A) : Couche périphérique externe péri cellulaire (cell coast). (B) : Double couche lipidique (externe et interne). (C) : Couche protéique. -1- Composition : C’est une couche lipidique (biomoléculaire) contenant des protéines et du cholestérol Fonctionnement : L’hormone gravit sur les membranes plasmique (récepteur) = Action de substance chimique. Interaction avec les autres cellules grâce à des glucoproteine (fixées sur les autres cellules) Perméabilité spécifique = C’est une barrière qui permet le passage ou l’impossibilité de passage de certaine substance. Les principaux processus de passage : La diffusion = Du plus concentré vers le moins concentré… qu’on les molécules et les ions qui ont à se disséminer. Elle se diffuse en fonction de leur gradient de concentration. Rétablissement de l’équilibre de concentration. Les protéines s’assemblent en pores (passage, canal protéique). Passage par les substances liposolubles (vitamines). L’osmose : C’est la diffusion passive de l’eau. Passage réciproque de 2 liquides inégalement riches en molécules dissoutes à travers la membrane cellulaire qui les sépare Mécanisme de transport actif =C’est l’utilisation d’énergie pour les transports des molécules à travers des cellules, des membranes. Pompes à solutés Par communication d’ATP (adénosine triphosphate) (stockage d’énergie dans les cellules) Intervention des transporteurs protéique qui se lient de manière réversible avec les substances à transporter = pompes à soluté. Ex : Pompes à sodium Taux de sodium sanguin (Natrémie) = 138 à 142 mmol/l Taux de potassium sanguin (kalemie) = 3,5 à 5 mmol/l Transport vésiculaire ENDOCYTOSE = c’est le processus par lequel la membrane cellulaire se replie autour de la substance extracellulaire et va les incorporer dans la cellule en formant une vacuole. (Destruction et récupération des cellules mortes). EXOCYTOSE = idem qu’au dessus sauf que les cellules les relâchent dan le milieu extérieur. PHAGOCYTOSE = (Nettoyage, endocytose) phagocyte = Andropophage PINOCYTOSE = Possibilité d’absorption d’eau -2-  Eléments spécialisée de la membrane cellulaire MICROVILLOSITES = ce sont de minuscule prolongement qui augmente la superficie de la membrane cellulaire. JONCTION MEMBRANAIRES : - Jonction serrée = Molécule de protéine qui s’imbriquent d’une membrane à l’autre (imperméable) - Desmosome (Jonction d’ancrage) = Cellule de la peau / Déformation mécanique - Jonction ouvertes (communicante) = ouverture, cellule Hydroproteique qui traverse les deux membranes (tissus cardiaques) Ses fonctions : - constituer une barrière flexible entre le contenu de la cellule et le milieu extérieur - faciliter le contact avec les autres cellules - permettre l'action des substances chimiques grâce à ses récepteurs spécifiques - elle est dotée d'une perméabilité spécifique. Ce seront les échanges entre la cellule et le milieu extérieur qui vont dépendre de 4 points : - taille des molécules - liposolubilité - charge des ions - présence de ces protéines porteuses 2° Le cytoplasme Substance liquide translucide qui est compose en parie d’eau et qui contient des solutés dans laquelle on trouve différent composant cellulaire. (Cytosquelette, organites, inclusions) 2.1 Le cytosquelette C’est : Le squelette de la cellule. Les filaments d’actine et de myosine. Les microtubules. Les filaments intermédiaires (cytokératine, vimentine). Il est constitué de filament et de microtubules (structure protéique) qui agissent comme le squelette et la musculature de la cellule 2.2 Les organites 2.2.1 Le noyau : Sphérique ou ovaloïde, séparé par la membrane nucléaire qui contient des pores. Structure du noyau : -3-  1. L’enveloppe nucléaire. Protection. Transport et échange noyau/cytoplasme. 2. Le nucléole. C’est un corps sphérique, sombre et réfringent. Assure la synthèse de l’ARN ribosomal et la préparation à la mitose. 3. La chromatine. Elle correspond aux chromosomes inter phasiques. Ils contiennent donc de l’ADN et des protéines appelées histones. ADN => ARNm => protéines. - = Liquide gélatineux dans le noyau. liquide visqueux qui renferme des nucléoles - Nucléole = Forme sphérique = siège de la fabrication des ribosomes. C’est un corps sphérique, sombre et réfringent. Assure la synthèse de l’ARN ribosomal et la préparation à la mitose - Chromatine = Constituer d’ADN (Acide desoxyribonucleique qui compose les gènes. Elle correspond aux chromosomes inter phasiques. Ils contiennent donc de l’ADN et des protéines appelées histones. La fonction du noyau = Dirige les activités cellulaire, transmission du matériel génétique au moment de la reproduction des cellules. Il est indispensable à la vie cellulaire. Il transmet aux organites intra cytoplasmiques des informations transmises par l'ARN 2.2.2 Les ribosomes (fabriqué par les nucléoles) Petits grains composes d’ARN (acide ribonucléique) ribosomal Organites constitués de protéines, dont une enzyme (peptidyl-transférase), et d'acide ribonucléique (ARN ribosomal), formé de deux éléments. Chez les Eucaryotes, les ribosomes sont produits au niveau du nucléole et passent dans le cytoplasme par les pores de la membrane nucléaire. Ils s'associent par groupes (polysomes) à une molécule d'ARN messager (ARN-m) provenant aussi du noyau, et c'est au contact de chaque membre de l'association qu'est synthétisée une molécule de la protéine dont l'ARN-m détient l'information. Ils sont le siège de la synthèse des protéines Ils sont libres dans le cytoplasme Ils s ont fixé au réticulum endoplasmique. 2.2.3 Réticulum endoplasmique C’est un réseau de citernes et de canaux. C’est un système circulatoire qui transporte les molécules synthétisées à l’intérieur de la cellule (entre les différentes parties de la cellule) (siège de la synthèse des protéines) Assure le transport et le stockage des matériaux à l'intérieur de la cellule Système de membranes cellulaires formant des saccules et des citernes (réseau de cavités de forme tubulaire ou aplatie) qui communiquent d'une part avec l'extérieur (par anastomose avec la membrane cytoplasmique), de l'autre avec l'espace compris entre les -4- deux feuillets de la membrane nucléaire. Il est également en relation avec les dictyosomes : les saccules de ces derniers proviennent de la fusion de vésicules produites par le réticulum endoplasmique. Il semble également émettre les sphérosomes. Il existe un réticulum - Granuleux (rugueux) - Lisse 2.2.4 L’appareil de GOLGI Ensemble de sac aplati qui présente des renflements aux extrémités. Organite cellulaire constitué par des cavités limitées par une membrane tripartite. L'appareil de Golgi se rencontre dans toutes les cellules, à l'exception des cellules procaryotes. Il appartient à l'ensemble des cavités limitées par une membrane tripartite à l'intérieur du hyaloplasme, mais il se différencie du réticulum endoplasmique par sa forme. Il est constitué de petites piles de quatre à cinq saccules : les dictyosomes. Chaque saccule est un disque concave de 1 à 3 microns de diamètre, limitant une cavité de 100 à 200 Å d'épaisseur qui émet des vésicules sur ses bords Son rôle est de sélectionner et modifier les substances du réticulum endoplasmique et les emballe dans des vésicules pour les évacuer. Il intervient dans l'activité sécrétoire de la cellule. La fonction de l'appareil de Golgi est encore incomplètement connue. Des observations ont pu mettre en évidence un rôle de concentration de substances dans les saccules (stockage), les vésicules pouvant être comparées à des grains de sécrétion. L'importance de l'appareil de Golgi est cruciale dans l'élaboration et la maturation des protéines : en particulier, c'est lui qui trie les milliers de protéines synthétisées dans la cellule et qui les achemine vers les autres compartiments cellulaires, ou vers l'extérieur de la cellule. Une fonction essentielle de l'appareil de Golgi est la maturation des glycoprotéines (protéines pourvues de chaînes glucidiques) et la modification des protéines qui lui parviennent par addition de divers groupements (phosphates, sulfates,...) ou par coupure de certains fragments de ces protéines. Enfin, dans certains cas (cellules à mucus de l'épithélium duodénal), l'appareil de Golgi se comporte comme un centre de synthèse de polyholosides. On a également constaté qu'il existait des rapports étroits entre le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi 2.2.5 Les mitochondries Structure allongée dont la paroi est constitue de deux membranes dont la membrane interne forme des crêtes. -5- Rôle : Production d’énergie pour la fournir à la cellule à partir de la dégradation enzymatique des nutriments faite, à partir du glucose ou lipide sous forme d’ADN. 2.2.6 Les lysosomes Se sont des vésicules qui contiennent des enzymes capables de digérer les molécules, mes bactéries et autres substances étrangères. 2.2.7 Centrosomes et les centrioles Proche du noyau qui contient deux centrioles qui n’ont qu’un rôle dans la chaîne cellulaire lors de la formation des fuseaux mitotiques. Infusions : Accumulation de substances chimiques dans la cellule (cellule graisseuse, inclusion sous forme de gouttelettes). Ex : cellule de la peu => mélanine (accumulation de pigment). -6- -7-