UE 5A - Cytologie - Histologie PDF

UE 5A - ANATOMIE, RADIOANATOMIE ET PHYSIOLOGIE 1 MODULE CYTOLOGIE / HISTOLOGIE CONTENU Introduction à L'histologie: étude des techniques microscopiques (type de microscope, méthodes de coloration,...)...

UE 5A - ANATOMIE, RADIOANATOMIE ET PHYSIOLOGIE 1 MODULE CYTOLOGIE / HISTOLOGIE CONTENU Introduction à L'histologie: étude des techniques microscopiques (type de microscope, méthodes de coloration,...) Etude de la cellule: structure d’une cellule humaine et fonction de ses constituants, cycle de vie d’une cellule, réplication de l’ADN, synthèse des protéines. Etude des tissus épithélium et conjonctifs: type et structure des tissus Au terme du cours, l’étudiant sera capable de/d’ : - définir tous les termes scientifiques abordés dans le cadre de ce cours. - décrire l'ultrastructure cellulaire et exposer précisément le rôle de chacun des organites. - décrire le cycle de vie d’une cellule ainsi que les mécanismes de réplication de l’ADN et de synthèse des protéines en mettant en évidence les conséquences de dommages au niveau de l’ADN. - décrire la structure des principaux types de tissus, leur localisation dans notre organisme et leur apparence microscopique.  I. LA CYTOLOGIE (17/09/24) par def : “ Science qui a pour objet l'étude de la cellule.” Tuyau : connaître la définition d’une cellule, ces composantes et être capable de les situer sur un schéma. A. Vue d’ensemble de la cellule Cellule = unité morphologique et fonctionnelle de tout être vivant, capable de se reproduire La cellule est le composant de base des organismes vivants. 1 Généralités sur la cellule Les cellules sont les plus petites unités structurelles et fonctionnelles de l’organisme, capable de : Synthétiser l’ensemble de ses constituants en utilisant des éléments du milieu extérieur Croître Se multiplier On distingue : Cellule procaryote = dépourvue de noyau, limitée par une membrane plasmique, être unicellulaire (ex : bactéries) Cellule eucaryote = véritable noyau, membranes internes, compartiments (ex : cellules animales ou humaines) Les cellules interagissent entre elles avec les autres composants du corps humain pour former les tissus. Composition de la cellule = eau et sels minéraux, lipides, glucides, protéines, acides nucléiques Intérieur et extérieur = milieu aqueux 2. Structure cellulaire Chaque cellule humaine est composée d’une enveloppe extérieure, la membrane plasmique, et de deux compartiments internes, le cytoplasme et le noyau.  B. La membrane plasmique: (18/09/24) ( Dia 13-17) Barrière souple et robuste qui entoure et retient le cytoplasme de la cellule, elle a une perméabilité très sélective (permet le passage de certaines substances). Elle est la frontière entre le milieu intracellulaire et le milieu extracellulaire (barrière de protection qui sépare la cellule et ses constituants du milieu extérieur). La structure de la membrane est mobile, elle permet les entrées et les sorties des phospholipides qui vont venir renouveler cette membrane. Composé d’une double couche phospholipidique avec deux têtes hydrophiles opposées (perméable à l’eau) et des queues d’acide gras lipophiles comprenant du cholestérol (qui rigidifie la membrane cellulaire), des protéines, glucides et acides nucléique. Le cholestérol s'accumule avec l'âge créant des cellules plus rigides (qui peut provoquer des emboles au niveau des vaisseaux : infarctus mésentérique qui emmène à la mort, nécrose de membre, AVC créant un déficit au niveau des vaisseaux). Elles a au bout des pores ( des protéines, molécule de membrane) qui ont un rôle de : Transporteurs qui permet les échanges entre le milieu intra et extracellulaire pour favoriser la diffusion d’élément (transport passif) et des transport demandant de l'énergie (transport actif) Elle peut avoir un rôle d’enzyme. Elle peut avoir un rôle de reconnaissance grâce au récepteur de surface et permet le passage des ions. Elle sert de marqueur de surface. Elle favorise l’adhérence cellulaire. La fixation des cellules au cytosquelette. C. Le transport membranaire le transport passif: passage d'un ion ou d'une molécule à travers une membrane sans apport d'énergie. le transport actif: passage d’un ion ou d’une molécule nécessitant un apport d’énergie ( ATP). Le transport vésiculaire: ces vésicules sont transportées au bord de la cellule, entre dans la cellule où elles peuvent fusionner avec la membrane plasmique et libérer leur contenu dans l'espace extracellulaire, l’exocytose, ou par endocytose (L’endocytose est un transport vésiculaire vers l’intérieur d’une cellule). Lors de l’endocytose, la membrane cellulaire se déforme de manière à envelopper les substances à faire pénétrer dans la cellule. Ainsi, une vésicule est formée à partir des composants de la membrane cellulaire. Lors de l'exocytose, transport vésiculaire vers l’extérieur d’une cellule. une vésicule se trouvant à l'intérieur de la cellule fusionne avec la membrane cellulaire. La vésicule s'ouvre et laisse son contenu échapper des déchets et réponse immunitaire à l'extérieur de la cellule. La phagocytose (molécule) Lors de la phagocytose, des pseudopodes membranaires s’étirent et entourent le contenu à faire entrer dans la cellule. Ils se referment ensuite sur eux-mêmes, entraînant la formation d’une vésicule. Celle-ci effectue le transport dans le cytoplasme vers les lysosomes où a lieu la digestion de son contenu. ( phagocytose = manger). La pinocytose (liquide) Lors de la pinocytose, une invagination se creuse dans la membrane cellulaire et englobe le contenu à faire entrer dans la cellule, entraînant la formation d’une vésicule. Celle-ci effectue le transport dans le cytoplasme vers les lysosomes où a lieu la digestion du contenu. La pinocytose est utilisée pour certains solutés et liquides qui ne peuvent être absorbés par diffusion. (pinocytose = boire). 3 les mécanismes 3.1 Les mécanisme passifs Les molécules traversent La membrane sans que La cellule ne fournisse pas d'énergie. 3.1.2 Les mécanismes actifs La cellule dépense une énergie pour transporter la substance en question à travers la membrane. exemple: l’oxygène va diffuser dans le sang via l’hémoglobine. 3.2 La diffusion Déplacement de substances d’une zone de concentration élevée vers une zone de moindre concentration par la membrane d’un mouvement continue 3.2.1 Diffusion facilité Fait appel à une protéine qui va aider. Ce déplacement s’effectue afin que les concentrations dans les deux milieux soient à l’équilibre, c'est-à-dire à la même concentration. 3.2.2 Diffusion simple: Déplacement passif d’une substance à travers la bicouche lipidique de la membrane plasmique d’une zone de concentration élevée vers une zone de moindre concentration. Les molécules passe à travers la graisse, entre autre l’eau et l’urée ( trop d’urée= diffusion simple qui fonctionne mal dans le rein qui élimine mal les produits) par les pores qui joue un rôle de transporteur qui fait passer les ions/ les molécules par fixation dans ceux-ci, elle change de compo et est relarguée dans la cellule, ce transporteur ferme alors ses vannes et recommence son travail. Le gradient de concentration permet d’équilibrer le nbr de molécule de chaque milieu, permettant au transporteur d’apporter ces molécules. 3.3 L'osmose Déplacement de molécule d’eau (substrat) qui va traverser la membrane afin d’avoir un équilibre des deux côtés, par la pression osmotique. La pression osmotique: force pour diluer le mouvement de l’eau dans le corps, elle est proportionnelle à la concentration de particules de soluté qui ne peuvent traverser la membrane. Peu de concentration - migration de l’eau - vers le plus concentré La tonicité = La capacité d'un milieu extracellulaire à faire entrer ou sortir l'eau d'une cellule par osmose. Sol isotonique: même pression que dans les cellules qui gardent une forme normale qui évoluent. solution hypotonique: trop peu le liquide entre dans la cellule solution hypertonique: la solution détruit les cellules. 4. Mécanisme actifs intermédiaire qui nécessitent de l'énergie cellulaire sous forme d’ATP. Transport actifs: par l'intermédiaire de la pompe protéique à la molécule, des ions s’y lient, déclenchent l'hydrolyse de l’ATP en ADP+ groupement phosphate P qui se fixent à la pompe cette réaction est catalysé par une enzyme qui change la conformation tridimensionnelle de la pompe et expulse trois nouvelle conformation dans le liquide extracellulaire. cette conformation favorise la liaison à la pompe de deux ions K molécules se … Transport vésiculaire: transport dans les deux sens endocytose et exocytose. endocytose: bactérie qui entre dans la cellule, est facilité et inclus dans la cellule et va être détruit et éliminé dans les déchets du corps par les reins, soit les molécules cibles peuvent être une hormone ou un corps étranger qui va se coincer dans un récepteur, la membrane se refermes, il fusionne dans la cellules et va être détruite. exocytose: Mécanisme cellulaire d’expulsion de molécules par une vache à des choses à éliminer (rôle d’élimination) de la cellule production cellulaire à mettre dans le liquide interstitielle ou elle permet d’exercer des activités sur les autres cellules (rôle de messager). D. Le cytoplasme ( 19/09/24) (Dia.8-10) Situé entre la membrane plasmique et le noyau, il est composé de substances cellulaires: le cytosol et des organites. TUYAU: Nom des organites - forme - fonctions (à quoi il sert en résumé ) 1. le cytosol Liquide occupant plus grand volume dans la cellule ( 55%), composé d’eau, de solutés, des ions, du glucose, des acides aminés, des acides gras (structure portante / fonctionnelle de la cellule), protéine, ATP, Déchets (lysosomes…), les agrégats, des vacuoles. Lieu de travail de la cellule ( division cellulaire) et de réactions chimiques. 2. Le cytosquelette (Dia.64, 65) filament : structure de la cellule (en fonction du type de cellule les formes diffères), Il permet de faciliter les transport et mouvements (les cils, et flagelle). 2.2 les microfilaments Mince, en périphérie de la cellule procure résistante à celle-ci, ils sont un soutien mécanique et participent au mouvement. On peut les trouver dans les microvillosités pour augmenter la surface d'adsorption et d’échange de la membrane. ils se lient les uns aux autres et contribuent aux contractions musculaires, à la division cellulaire, et à la locomotion de la cellule. 2.3 les filaments intermédiaires De taille moyenne, plus présent dans les cellules avec de grandes torsion (cœur, ligaments), maintient la position des organites (fonctionnelle) aux cellules voisines. 2.4 les microtubules Plus épaisses, elles structurent les formes de la cellule en lien avec leur fonction, facilitent le déplacement des organites.  3. Les Organites ( Dia 68) LES ORGANITES NOM FORME FONCTIONS - organise les microtubules Contient une paire de centrioles le centrosome constitués de microtubule - organise la bonne répartition des organites lors de la mitose et méiose Les cils: courts Les cils: Permet de faire circuler des substances (ex. mucus). les cils et flagelles Les flagelles : longs Le flagelle: ondulent pour propulser la cellule(ex. spermatozoïde - notion de mvt). le ribosome minuscules formé d’ARN et de protéine participe à l’assemblage des protéines - Le réticulum endoplasmique rugueux (REG): parsemé de ribosome. le réticulum endoplasmique Membrane agencé en réseau de sac et synthétise les glycoprotéines et les de tube aplatis constituant de la membrane - Le réticulum endoplasmique lisse (REL): synthétise les phospholipides synthétise et dégrade le cholestérol Il modifie, trie et emballe les protéines et structure en double membrane de Sac à lipides dans des vésicule de transport qui l’appareil de golgie forme légèrement concave/ convexe. vont se fusionner avec la membrane plasmique et être extrait dans la cellule. produit les lysosomes Les lysosomes Petite vésicule de l'appareil de golgie Dégradation des organites usés et les entourée d’une membrane matières importées par endocytose grâce à des hydrolases. Les péroxysomes vésicule entouré d’une membrane Dégradation des lipides et déchets contenant des oxydases toxiques par les oxydases Les protéasomes forme de baril avec une cavité en son Dégradation ciblée des protéines inutiles centre cernée par quatre anneaux dans la cellule Double membrane avec une membrane dégrade les molécules organiques pour la mitochondrie interne formée de crêtes avec des en retirer de l'énergie et la transformer en enzymes, entourée d’une membrane ATP externe Le centrosome situé près du noyau composé d’une paire de centrioles il va migré avec les support de microtubules microfilaments vers une structure vers un point terminal lors de la multiplication (mitose = clonage) ou division cellulaire (méiose = gamète) dans la cellule Les cils et flagelles Les cils: Permet de faire remonter le mucus des voies respiratoires. Le flagelle: notion de mouvement (ex. spermatozoïde). Les ribosomes Interviennent dans la fabrication des protéines, il reçoit une info et l’applique il peut être sur le réticulum endoplasmique (synthétise de protéines qu’il mettra dans la membrane ou dans le milieu extracellulaire) soit isolé dans le cytosole ( non associé à une autre structure). En deux parties: une première se liera à l’information (ARN-messager) et la deuxième s’attachera pour créer une protéine qui migre vers la membrane. Associé au réticulum, il a les mêmes fonctions et est situé à la sortie du noyau. Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique rugueux (REG): parsemé de ribosomes reliés à l'enveloppe nucléaire. synthétise les glycoprotéines. Le réticulum endoplasmique lisse (REL): Fabrique les acides gras et stéroïdes pour l’extérieur de la cellule qui vont activer la croissance cellulaire. Libère du glucose dans la circulation sanguine. Emmagasine les ions calciums pour la concentration musculaire. L’appareil de golgie: structure en double membrane Sac à forme légèrement concave/ convexe Il modifie, trie et emballe ce qui a été produit par les ribosomes du réticulum endoplasmique lisse et se termine par des vésicule qui vont se fusionner avec la membrane plasmique et extraire dans la cellule. Chaque spécificité dépend de la forme de la cellule et de sa production. Les lysosomes Petite vésicules issue de l'appareil de golgie contenant des enzymes digestives ayant la capacités de scinder la molécule au sein de la cellule ou à l'extérieur de la cellule (= production de suc digestif), la production des lysosome ne seront pas à 100% dans la cellule. Fusionne les vésicules et digère le contenu. Dégrade les organites endommagés (autophagie), des cellules complètes (autolyse), des substances extracellulaires. Rein - filtre - membrane semi-perméable - tubule rénal -abs ion eau - ce qui est non utilisé va dans les urines. Exemples: La peau, l' intestin = renouvelle rapidement car le tissu cicatrise vite. Les cellules neurologiques ne se renouvelle pas. Les peroxysomes Sous forme de vésicule contenant des oxydases. Molécule qui détruit la substance à base d’oxyde pour purifier et détruire les radicaux libres nocifs qui vont se lier avec des particules ioniques de la membrane et détruire des organites, voire des noyaux cellules et tuer la cellule. le peroxysome protège la cellule des agressions externes. Pour être efficace il faut que l’agent extérieur soit facilité. Les protéasomes Détruit les protéines inutiles (en trop ou non parfaite), conduit les protéines en particule élémentaire, les peptides qu'on va récupérer dans la cellule ou via l'extérieur, si elle n’est pas abîmée elle peut être utilisée. La mitochondrie Double membrane avec une membrane interne formée de repli avec des enzymes qui permettent le cycle de krebs pour générer de l’ATP dans tous les transports actifs, la concentration musculaire, les cellules qui travaillent. E. Le noyau Sphérique ou ovale pour toutes les cellules eucaryotes, sa structure change selon sa spécificité ( le sang = rond, polymorphonucléaire..). Chaque filière aura une fonction différente (les lignes à noyau spécifique).