Introduction à la Biologie Cellulaire et Tissus PDF

Polycopié de cours pour prise de note UE3: Cellules et tissus Cours d’introduction Jérôme Solassol UFR Médecine, Montpellier-Nîmes 1 Introduction à la biologie cellulaire et tissulaire La biologie n’est pas une science isolée mais elle s’in...

Polycopié de cours pour prise de note UE3: Cellules et tissus Cours d’introduction Jérôme Solassol UFR Médecine, Montpellier-Nîmes 1 Introduction à la biologie cellulaire et tissulaire La biologie n’est pas une science isolée mais elle s’inscrit dans une approche intégrée du vivant La chimie: Science qui étudie la constitution atomique et moléculaire de la matière et les interactions spécifiques de ses constituants. La biochimie: Science qui étudie la composition et les réactions chimiques dans les organismes vivants et les substances qui en sont issues. L’histologie, l’anatomie, et l’anatomie pathologique : Science qui étudie la structure et les propriétés des tissus normaux ou pathologiques. La physiologie: Partie de la biologie qui étudie les fonctions et les propriétés des organes et des tissus des êtres vivants. L’embryologie : L’étude scientifique du développement des organismes à partir de l'œuf fécondé jusqu'à la forme spécifique parfaite. La biologie de la reproduction : L’étude de l’ensemble des processus par lesquels une espèce se perpétue, en suscitant la naissance de nouveaux organismes 2 Introduction à la biologie cellulaire et tissulaire La biologie n’est pas une science isolée mais elle s’inscrit dans une approche intégrée du vivant La biologie cellulaire: Science consacrée à l'étude des cellules, de leurs composants, de leurs interactions. Comprendre l’ensemble des phénomènes à l’échelle cellulaire (coordination + autonomie, organisation spécifique) Comprendre les interactions moléculaires complexes qui régissent la structure et la fonction cellulaire (ex : membrane plasmique à barrière semi-perméable : exocytose) à relation structure/fonction Comprendre les phénomènes de communication entre les cellules et leur environnement 3 Introduction à la biologie cellulaire Historique Les cellules ne peuvent pas être observées à l’œil nu. L’histoire de la biologie cellulaire est donc étroitement liée au perfectionnement d’un appareil optique agrandissant: le microscope. Les premiers microscopes (fin du XVIe siècle). 4 Introduction à la biologie cellulaire Historique 1. vv 2. 1674: médecin et anatomiste néerlandais Antony Van Leeuwenhoek (1674) décrit plusieurs micro-organismes vivants (protistes, bactéries). 5 Introduction à la biologie cellulaire Historique 1. vv 2. 1674: médecin et anatomiste néerlandais Antony Van Leeuwenhoek (1674) décrit plusieurs micro-organismes vivants (protistes, bactéries). 1839 - 6 Introduction à la biologie cellulaire La cellule 7 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie 8 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie John Need ham- Buffon- Lazzaro Spallanzani…. 9 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie 10 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie L'origine des espèces (1859) 11 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie John Burton Haldane L'origine de la vie 12 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie 13 Introduction à la biologie cellulaire L’ origine des cellules et de la vie 14 Introduction à la biologie cellulaire Classification des êtres vivants 15 Introduction à la biologie cellulaire Classification des êtres vivants 16 Introduction à la biologie cellulaire La cellule procaryote 17 Introduction à la biologie cellulaire La cellule procaryote Bactéries aérobies ou anaérobies Division très rapide (20 min.), asexuée, par scissiparité/fissiparité 18 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote 19 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote 20 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote La membrane plasmique Limite milieu ext-int Fonction de protection et d’échange La membrane : 2 h, J. Solassol La cytosquelette Polymères de protéines constituant la charpente de la cellule Interagit avec toutes les composantes de la cellule Responsable de la forme, la mobilité et l’organisation interne 3 composantes: Microfilaments d’actine Microtubules de tubuline Filaments intermédiaires Le cytosquelette : 2 h, E. Cornillot 21 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote Le système endomembranaire Le système endomembranaire : 2 h S. Delbecq Ensemble des compartiments intracellulaires limités par une membrane (sauf mito, peroxysome et noyau) 1- Le RE RER/ REG à ribosomes Synthèse, maturation, et adressage des protéines REL sans ribosome Stockage calcium Synthèse de lipides Détoxification (alcool, médocs…) 22 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote Le système endomembranaire Le système endomembranaire : 2 h S. Delbecq Ensemble des compartiments intracellulaires limités par une membrane (sauf mito, peroxysome et noyau) 2- Le Golgi Directement lié au RE Point de passage obligé et régulateur du trafic vésiculaire Régule le nombre de vésicules allant à la membrane et participe à son renouvellement Reçoit les protéines du RE et permet leur maturation (modifications post- traductionnelles des protéines / clivage des précurseurs polypeptidique / glycosylation / sulfatation / phosphorylation) Essentiel à l'adressage correct des protéines aux lysosomes, membrane plasmique, ou retour au RE 23 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote Le système endomembranaire Le système endomembranaire : 2 h S. Delbecq Ensemble des compartiments intracellulaires limités par une membrane (sauf mito, peroxysome et noyau) 3- Les endosomes et lysosomes Endosomes: « éboueur » de la cellule, digestion, tri, recyclage Vésicules riches en hydrolases délimitées par une membrane Lysosome: autophagie, digestion, exocytose 24 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote Les autres organites de la cellule : noyau, mitochondries et peroxysomes Les autres organites : 4 h S. Delbecq 1- Le noyau Abrite une structure filamenteuse : la chromatine Enveloppe nucléaire et pores nucléaires Nucléole : structure sans membrane = transcription des ARN ribosomaux et une partie de l'assemblage des sous-unités ribosomales. Lamina : structure filamenteuse qui soutient l’enveloppe nucléaire et maintien la forme du noyau Lieu de l'information génétique (chromosomes) 25 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote Les autres organites de la cellule : noyau, mitochondries et peroxysomes Les autres organites : 4 h S. Delbecq 2- les peroxysomes Enzymes : peroxydases, oxydases Sites essentiels pour l'utilisation du dioxygène O2 (réactions d'oxydation) / production et degradation du peroxyde d’hydrogène (H2O2) 3- les mitochondries « centrales énergétiques » des cellules à travers la β-oxydation, le cycle de Krebs et la chaîne respiratoire avec phosphorylation oxydative et synthèse d’ATP Rôle dans l’apoptose 26 Introduction à la biologie cellulaire La cellule eucaryote Les jonctions cellulaires Les jonctions : 1 h, J. Solassol Cellule-cellule Cellule-matrice extracellulaire 1. Microvillosités 2. Jonction serrée 3. Jonction adhérente 4. Desmosomes 5. Jonction communicante 6. Lame basale 7. Filaments de kératine 8. Hémidesmosome 27 Introduction à la biologie cellulaire Cycle cellulaire-mitose-méïose : 3 h, S. Carillo Cycle cellulaire Mitose: cellules somatiques Méiose: cellules germinales (spermatozoïde, ovule) apoptose : 1 h, P. Pujol 28 Introduction à la biologie cellulaire La communication entre cellules eucaryotes Communication cellulaire : 2 h, P. Pujol Récepteurs de la membrane cytoplasmique Récepteurs du noyau 29 UE3: Cellules et tissus Le programme 30 UE3: Cellules et tissus ECU3.1 : Biologie cellulaire-Histologie, 27 h (18+9) CM + 18 h ED Cours magistraux Biologie cellulaire 1. Généralités 1h, J. Solassol 2. La membrane : 2 h, J. Solassol 3. Le cytosquelette : 2 h, E. Cornillot 4. Les jonctions : 1 h, J. Solassol 5. Le système endomembranaire : 2 h S. Delbecq 6. Les autres organites de la cellule : noyau, mitochondries et peroxysomes : 4 h, S. Delbecq 7. Cycle cellulaire, mitose-méïose : 3 h, S. Carillo 8. Apoptose, signalisation cellulaire : 3h, P. Pujol Histologie 1. Epithéliums : 2 h, T. Lavabre-Bertrand 2. Tissus conjonctifs et matrice extra-cellulaire : 2 h, T. Lavabre-Bertrand 3. Sang- Cartilage-Os : 2h, T. Lavabre-Bertrand 4. Tissus musculaires : 1h, T. Lavabre-Bertrand 5. Tissus nerveux : 2 h, A. Muller 31 UE3: Cellules et tissus ECU3.1 : Biologie cellulaire-Histologie, 27 h (18+9) CM + 18 h ED ED Biologie cellulaire 1 : Généralités-la membrane plasmique 2 : Cytosquelette-jonctions 3 : Le système endomembranaire 4 : Noyau- mitochondries-peroxysomes 5 : Mitose-Méïose 6 : Cycle cellulaire- apoptose- signalisation cellulaire Histologie 7 : Epithéliums-tissus conjonctifs 8 : Sang-cartilage-os 9 : Tissus musculaires-tissu nerveux 32 UE3: Cellules et tissus ECU3.2 : BDR, Embryologie, 7 h (4+3) CM + 4 h ED Cours magistraux ED 1. BDR : 4h, S. Hamamah 1. BDR : 2h 2. Embryologie : 3h, J. De Vos 2. Embryologie :2h 33 UE3: Cellules et tissus L’équipe pédagogique Responsables: Pr Thierry Lavabre-Bertrand, Dr Karina Moubri-Ménagé LISTE ET COORDONNEES DES ENSEIGNANTS DES COURS MAGISTRAUX Biologie cellulaire Dr Serge Carillo : UFR Pharmacie, [email protected] Pr Emmanuel Cornillot : UFR Pharmacie, [email protected] Dr Stéphane Delbecq : UFR Pharmacie, [email protected] Pr Pascal Pujol :UFR Médecine, [email protected] Pr Jérôme Solassol :UFR Médecine, [email protected] Histologie Pr Thierry Lavabre –Bertrand : UFR Médecine, [email protected] Pr Agnès Muller : UFR Pharmacie, [email protected] BDR-Embryologie Pr Samir Hamamah : UFR Médecine, [email protected] Pr John De Vos : UFR Médecine, [email protected] Dr Florence Bernex : UFR Médecine, [email protected]