Fiche La Biologie du Vivant I II III - PDF

UE 2.1: La Biologie Fondamentale Partie 2: la Biologie du vivant Document réalisé à partir des cours de l’UE 2,1 de Nouvelle Aquitaine dans le cadre de la remobilisation des connaissances. F.Wallerand- Promo 2024 Le contenu  o Une cellule ? est l'unité fon...

UE 2.1: La Biologie Fondamentale Partie 2: la Biologie du vivant Document réalisé à partir des cours de l’UE 2,1 de Nouvelle Aquitaine dans le cadre de la remobilisation des connaissances. F.Wallerand- Promo 2024 Le contenu  o Une cellule ? est l'unité fondamentale de la vie. C'est le niveau d'organisation le plus simple capable d'une vie autonome. Est l'unité fondamentale, structurale, fonctionnelle et reproductrice constituant tout ou partie d'un être vivant. Quelques o Cellule Eucaryote ? notions……… = qui possède un noyau (cette cellule peut être unicellulaire ou pluricellulaire). o Cellule Procaryote? = qui ne possède pas de noyau (ex : bactérie).  I. La membrane plasmique La membrane plasmique est constituée de ? Lipides Protéines Glucides Composition lipidique? Elle est constituée d’une double couche de phospholipides (molécules amphiphiles= une partie hydrophile et une partie hydrophobe , séparant le milieu extra-cellulaire aqueux du milieu intracellulaire également aqueux.  La composition protidique : ? Rôle? La spécificité de fonction des cellules. Échanges de matières (transporteurs membranaires, canaux, ioniques…), récepteurs de signaux extracellulaires (site pharmaceutique), transmetteurs du signal à l’intérieur de la cellule, enzymes situées à la surface cellulaire. Les composants glucidiques : ? Rôle? Chaines osidiques associée à des lipides ou des protéines. Rôle de protection des cellules, ancrage des enzymes, support d’information « carte d’identité cellulaire » = les groupes sanguins, adhésion cellulaire (coagulation, fécondation gamètes)  La fonction des membranes ? Compartimentation Echanges transmembranaires Communication Intercellulaire Compartimentation? Séparation milieu intracellulaire et milieu extracellulaire. Na+ Différence de concentration qui crée un gradient de concentration K+ Mais mouvement freiné par l’action de la membrane……  Les Échanges transmembranaires : La perméabilité à l’eau = Entrée et sortie d’eau. L’eau se déplace du milieu le moins concentré (hypotonique) vers le milieu le plus concentré (hypertonique 2 types d’échanges transmembranaires? - Passif ? Qui ne nécessite pas d’énergie. Ils se font dans le sens du gradient de concentration : diffusion directe (molécule liposoluble, polaire à travers un canal) , diffusion facilitée (au travers d’une protéine qui forme un canal transmembranaire transporteur) - Actif ? Qui nécessite de l’énergie. Ils se font contre le gradient de concentration ex : pompe Na+/K+ qui permet l’entrée de K+ et la sortie de Na+= différence de potentiel de membrane). Cours NA: La membrane plasmique -Dr David LEGER  Notion de différence de potentiel ddp ?? La différence de composition ionique entre le milieu intra-cellulaire et le milieu extra-cellulaire = différence de concentration de part et d’autre de la membrane qui crée une différence de potentiel au niveau de la membrane Lié aux propriétés de la membrane plasmique: bi couche de phopholipide imperméable à la plupart des ions , ce qui permet de maintenir la différence de concentration de part et d’autre de la membrane, résistance électrique de la membrane. Lié aux propriétés des protéines: perméabilité sélective par les canaux transmembranaires potassium (ne laisse passer que K+), les pompes Na+/K+ qui transportent activement les ions sodium vers l'extérieur et les ions potassium vers l'intérieur Pour les macromolécules ?? Comment se font les transports?  Exocytose = sortie par fusion de la membrane de la vésicule productive de macromolécules et la membrane cellulaire de ces macromolécules vers l’extérieur de la cellule. Ex : hormone (insuline).  Endocytose = entrée à l’intérieur de la cellule de molécules (ex : phagocytose= entrée de micro-organismes ou cellules mortes) Communication intercellulaire: ? Les transporteurs, les hormones et les neurotransmetteurs II. Le cytoplasme. Définition : ?? - Constitue le contenu de la cellule, compris entre la membrane plasmique et le noyau pour une cellule eucaryote, composé de 80% d’eau= émulsion colloïdale. - Composition? 2 parties? Le Le hyaloplasm Le cytosol= solution aqueuse de sels minéraux cytosol e Composés Le cytosquelette = réseau de fibres intracellulaires organiques (ex: Sels minéraux protéines, permettant les mouvements intracellulaires, enzymes) la migration des organites. (mouvement des chromosomes lors des divisions cellulaires+ les 2 centrioles= centrosome) eau Cytosquelette Organites noyau Ribosomes - Contient: ?? Cytoplasme  Cours NA: Le cytoplasme-Dr David LEGER  Les organites: Définition? Compartiments spécialisés qui ont une fonction précise dans la cellule, délimités par une membrane Le réticulum endoplasmique granuleux (REG) : ? Synthétise des protéines (à partir des acides aminés et de l’information génétique portée par l’ARN messager) qui s’exprimeront sur la membrane ou vouées à être sécrétées, peuvent être envoyées vers l’appareil de Golgi pour modification. Le réticulum endoplasmique lisse : Intervient dans la synthèse des lipides et aussi dans d’autres actions métaboliques (glycosylation, stockage de Ca). Ils communiquent entre eux.  L’appareil de Golgi : ? Rôle de maturation des protéines : régulation membrane plasmique (endocytose), modification post traductionnelle des protéines, contrôle adressage des proteines La mitochondrie : Elle possède son propre ADN (ADN mitochondrial), Rôle dans la production d’ATP et la mort cellulaire ( dégradation des nutriments glucidiques :lieu du cycle de Krebs, métabolisme lipidique et acides aminés.) Les lysosomes : Rôle dans les défenses cellulaire et de la phagocytose (destruction des déchets, d’organites vieillissants).  Les ribosomes: Composition: ? ARN ribosomique+ protéines ribosomiques Rôle: ? Dans la synthèse des protéines du cytoplasme (à partir des acides aminés et de l’information génétique portée par l’ARN messager venant du noyau). Libres ou portés par le REG Le noyau : Rôle : ? Porteur du message héréditaire : réplication de l’ADN, multiplication cellulaire. Composition? (3 éléments ) - L’enveloppe nucléaire - Le nucléole : synthèse de l’ARN ribosomial, préparation de la mitose. - La chromatine = chromosomes non condensés  III. Prolifération et Mort cellulaire: A. Le cycle cellulaire La division cellulaire?? Permet à partir d’une cellule de donner deux cellules filles. Le cycle cellulaire comprend 4 phases ? La phase G1= intervalle durant laquelle la cellule effectue sa croissance, se prépare pour la phase S. (synthèse de protéines, augmentation des ARN) La phase S pour Synthèse = la réplication de l’ADN qui aboutit à 2 copies du génome dans le noyau. La phase G2= intervalle. La cellule se prépare pour la Mitose (production de protéines nécessaires à la mitose). La phase M pour Mitose  L’interphase ? Comprend 3 phases : la phase S, la phase G1 et la phase G1. La mitose est une phase à part. Avant l’entrée dans le cycle cellulaire, il existe une phase G0 dite de quiescence cellulaire= phase d’inactivité au niveau des processus de division cellulaire. Cet état peut être permanent jusqu’à la mort de la cellule ex : le neurone, ou semi-permanent ex : cellule du foie, de l’estomac, du rein. D’autres cellules n’entrent jamais dans cette phase G0 et se divisent en permanence, ex : cellule épithéliales (la peau. )  La réplication de l’ADN : Caractéristiques ? 3 - Semi-conservatrice :les deux brins d’ADN sont séparés par une enzyme. A partir de chacun de ces brins, une enzyme : ADN polymérase, copie à l’identique un nouveau brin. Chacun des brins des cellules filles est composé d’1 brin d’ADN de la cellule mère, et d’1 brin néoformé. - Bidirectionnelle: 2 brins anti-parrallèles dans le sens 5’ vers 3’donc réplication dans les deux sens - Asymétrique. La Mitose N PHASE DESCRIPTION ° 1 Interphase Comporte 3 phases : G1, S, G2 Prépare la mitose 2 Prophase Séparation des centrosomes et création du fuseau mitotique ou fuseau de division. 20 à 30 mn La chromatine se condense et les chromosomes métaphasiques apparaissent fixés au fuseau les chromosomes liés se déplacent ensemble et se rapprochent du centre du fuseau L’enveloppe nucléaire se rompt et le nucléole disparait 3 Pro- Disparition de l’enveloppe nucléaire. Fixation des chromosomes aux microtubules, Métaphase et quelques mn migration vers l’équateur de la cellule 4 Métaphase Migration des chromosomes à l’équateur de la cellule. Les chromosomes ont atteint la plaque équatoriale et s’alignent afin que les chromatides d’un même chromosome se trouvent séparées par la plaque équatoriale 5 Anaphase Les chromatides d’un même chromosome se séparent et se déplacent vers les centrosomes opposés. Séparation du matériel génétique en 2 lots de chromatides identiques. 6 Télophase Les chromatides se décondensent en chromatine. Les enveloppes nucléaires et les nucléoles se reforment. Cytodiérèse : Apparition d’un anneau de division en vue de former 2 cellules, disparition du fuseau mitotique et répartition des organites cellulaires  III. Prolifération et Mort cellulaire: C. La mort cellulaire Processus biologique indispensable à la vie. L’incapacité des cellules à mourir participe à l’émergence de cancers ou engendre des résistances au traitements chimio thérapeutiques. A l’inverse, un excès de mort cellulaire est à l’origine de pathologies comme les maladies dégénératives. Apoptose= mort cellulaire naturelle (erreur de fabrication d’une cellule, cellule infectée = mort cellulaire programmée.). Fragmentation des cellules, éliminées par phagocytose. Libération de protéines par les mitochondries. Nécrose= mort cellulaire accidentelle, incontrôlée (défaut de nutriments, d’O2), entraine l’apparition d’une inflammation. L’autophagie =décomposition et recyclage des composés cellulaires. Merci pour votre attention