Introduction à la Cytologie PDF

# IV. La théorie cellulaire - En 1833: Brown décrit le noyau de cellules vivantes (cellules d'Orchidée) et le qualifie comme structure constante. - 1838-1839: formulation de la théorie cellulaire, élaborée par Schleiden et Schwann (anatomistes animal et végétal), selon laquelle tout être vivant com...

# IV. La théorie cellulaire - En 1833: Brown décrit le noyau de cellules vivantes (cellules d'Orchidée) et le qualifie comme structure constante. - 1838-1839: formulation de la théorie cellulaire, élaborée par Schleiden et Schwann (anatomistes animal et végétal), selon laquelle tout être vivant complexe est constitué de cellules, qui représentent l'unité de base structurale et fonctionnelle de la vie. - 1835:Dujardin propose le concept de protoplasme comme substance vivante chez les protistes. - 1855: Virchow démontre, par des observations vitales, que toute cellule est issue d'une cellule préexistante. # V. Les axiomes de la théorie cellulaire - 1er axiome: en 1838 Schleiden et Schwann émettent le premier axiome de la théorie cellulaire: «tous les organismes (Bactérie, plantes et animaux) sont faits de petites unités: les cellules ». - 2eme axiome: en 1855 Virchow (médecin allemand), suggère que toute cellule provient d'une autre cellule (principe de la division cellulaire). - 3eme axiome: une cellule est une entité autonome capable de réaliser un certain nombre de fonctions nécessaires et suffisantes à ### Observation microscopique et axiomes - Image of four Portraits of Scientists. - Theodor Schwann (1837) - Matthias Schleiden (1838) - Rudolf Virchow (1855) - Louis Pasteur (1862) # 4eme axiome: individualité cellulaire grâce à la membrane plasmique qui règle les échanges entre la cellule et son environnement. # 5eme axiome: La cellule renferme sous forme d'ADN l'information nécessaire à son fonctionnement et à sa reproduction. L'ADN peut être sous forme libre (procaryotes) ou stocké dans une structure particulière : les chromosomes, réunis dans le noyau (eucaryotes). # En résumé: la cellule représente l'unité structurale et fonctionnelle commune à l'organisation de tous les êtres vivants. # Résumé des axiomes de la théorie cellulaire - Unité de composition: Tous les organismes sont constitués d’une ou plusieurs cellules. - Unité fonctionnelle : La cellule est l'unité de base de structure et de fonction des êtres vivants. - Unité de reproduction : Toute cellule provient d'une cellule préexistante. - Ces trois principes sont les fondements de la biologie cellulaire moderne et ont révolutionné la compréhension de la vie à l'échelle microscopique. # Intérêt de la cytologie - Diagnostic médical: La cytologie est largement utilisée en médecine pour diagnostiquer des affections et des maladies basées sur l'observation des cellules. - Exemple: l'examen cytologique des cellules prélevées d'une tumeur peut aider à déterminer si elle est maligne ou bénigne. - Image of a Benign Tumor and a Malignant Tumor. # 2- Recherche: - La cytologie est un outil essentiel en recherche Biomédicale et Biotechnologie telles que la culture cellulaire, la production de médicaments, la recherche sur les cellules souches والتلاجي et la thérapie génique (approche médicale qui vise à prévenir des maladies génétiques en modifiant le matériel génétique d'un individu). - Culture cellulaire: c'est une technique qui permet aux chercheurs de reproduire et d'étudier des processus cellulaires in vitro في المختبر - Elle a une grande importance dans la recherche fondamentale, la médecine, la toxicologie, le développement de médicaments. Elle constitue un outil essentiel pour mieux comprendre la biologie cellulaire, les maladies et les traitements potentiels. - En Virologie : Les cultures cellulaires sont utilisées pour l'étude des virus, y compris la recherche sur les vaccins, les antiviraux et la compréhension des mécanismes de l'infection virale. - Études sur le cancer: La culture cellulaire est largement utilisée pour étudier les cellules cancéreuses, y compris leur croissance, leur résistance aux médicaments et les mécanismes de la cancérogenèse. - Tests de toxicité : Les cultures cellulaires sont utilisées dans les tests de toxicité pour évaluer les effets nocifs potentiels de produits chimiques, de médicaments, de produits cosmétiques, etc... # La notion du vivant - Le monde vivant actuel est le résultat de processus évolutifs qui ont débutés il y a quelques milliards d'années, par la formation de molécules organiques à partir de quelques atomes de Carbone, d'Hydrogène et d'Oxygènes. ### Diagram - Atome -> Molécules complexes -> Organites - Organe <- Tissus <- Cellules - Système/Appareil -> Organisme -> Population # La notion du vivant - La population est un ensemble d'individus d'une même espèce vivante dans un lieu donné pendant le temps considérable. - La Communauté: C'est l'ensemble des êtres vivants de différentes espèces vivant dans un lieu donné avec les relations entre eux. - L'Ecosystème: Ce sont les relations qui existent entre eux les êtres vivants (la biocénose) et leur environnement (le biotope). - La Biosphère: C'est une planète où peuvent se peupler les êtres vivants. La biosphère intégrée par les êtres vivants avec 3 parties principales : la lithosphère (la terre), l'hydrosphère (l'eau) et l'atmosphère (l'air). ### Diagram - Population -> Communauté -> Ecosystème -> Biosphère # Organisation des êtres vivants aux différentes échelles - Diagram of level of organization. - Organisme: in mètre - Appareil ou système: in centimeter - Organe: in centimeter - Tissue: in millimeter - Cellule: in micrometer - Organite: from micrometer to nanometer - Molecule: in nanometer - Atom: in nanometer # Classification du monde vivant - les êtres vivants sont répartis dans différents groupes. - Sur la base de leur anatomie (les animaux qui ont la même forme sont classés dans le même groupe) - sur leur mode de vie (auto ou hétérotrophe, symbiose, parasite, saprophyte...) - plus les espèces sont proches sur le plan de l'évolution, plus elles doivent être proches dans la classification. # Whittaker (1969) propose une division du monde du vivant en 5 règnes - Les monères : organismes procaryotes (les bactéries), constitués d'1 cellule sans noyau. Ce sont les 1ers êtres vivants. Très peu évolués depuis +sieurs milliards d'années. - Les protistes : organismes eucaryotes, en majorité unicellulaires. Leur & possède 1 noyau. Ce règne se divise en 3 grands groupes : - Les protozoaires: proches des animaux; - Les algues unicellulaires : proches des végétaux; - Les protistes fongiformes: proches des mycètes (champignons). - Les mycètes (Champ.): organismes eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes. Ils absorbent leurs nutriments, ils possèdent 1 paroi. - Les végétaux: organismes eucaryotes pluricellulaires autotrophes (photosynthétiques). Ils possèdent 1 paroi cellulosique. - Les animaux : organismes eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes. Ils ingèrent leurs nutriments ils ne possèdent pas 1 paroi cellulosique # Depuis 1970, on distingue les bactéries classiques (eubactéries), comme les cyanobactéries (algues bleues photosynthétiques), et les Archéobactéries, ayant un mode de vie très particulier (conditions de vie extrêmes). - Les Archéobactéries sont divisées en 3 groupes : - Les méthanogènes (le méthane est le produit de leur métabolisme); - Les halophiles (milieux salés) ; - Les thermophiles (milleux chauds). # Ordre hiérarchique de classification du vivant - Diagram with the following levels of classification: - المملكة (Kingdom) - الشعبية (Phylum) - الصف (Class) - الرتبه (Order) - العائلة (Family) - الجنس (Genus) - النوع (Species) # Actuellement le monde vivant est divisé en 5 règnes - Diagram: - Procaryotes (بدائيات النواة) - Bactéries (البكتيريا) - Eucaryotes (حقيقيات النواة) - Animals (الحيوان) - Plants (النبات) - Champignons (الفطريات) - Protistes (وحيدات الخلية) # Exemple d'une classification - Diagram showing the classification of animals. - Le monde animal - Les invertébrés - Les vertébrés - Les mammifères - Les oiseaux - Les poissons - Les amphibiens - Les reptiles # Exemple d'une classification - Diagram of the classification of animals. - Vertébrés (Possédant un squelette interne) - Sang chaud - Sang froid - Mammifères - Poissons - Oiseaux - Reptiles - Amphibiens - Invertébrés (Ne possédant pas de squelette interne) - Porifères - Cnidaires - Anélides - Mollusques - Plathelminthes - Echinodermes - Arthropodes - Insectes - Myriapodes - Crustacés # Classification résumée - Diagram of the classification of eukaryotes - Eucaryotes - Champignons - Protistes - Animaux - Plantes - Chlorophytes (Algues vertes) - Tracheophytes (Fougères et plantes à fleurs) - Bryophytes (Mousses) # 1- Notion d'espèce مفهوم النوع - L'espèce est l'entité fondamentale des classifications, qui réunit les êtres vivants présentant un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques, biochimiques et génétiques, communes. - C'est une population dont les individus peuvent potentiellement se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, # 1- Notion d'espèce et nom scientifique - Chaque espèce est désignée par deux noms - Le genre et le 2eme l'espèce cette nomenclature est universelle - Exemple: des noms scientifiques - la carotte: Daucus carota - Le mouton: Ovis aries - Le cheval: Equus caballus - Pneumocoque: Streptococcus pneumoniae # La classification scientifique des êtres vivants→ ranger ceux-ci en ≠ groupes, en Fonction de caractères communs. - L'espèce est le groupe de base de la classification scientifique. - Les groupes supérieurs à l'espèce, du + petits au + vaste sont: - Diagram - RANGS DE CLASSIFICATION - Règne - Embranchement - Classe - Ordre - Famille - Genre - Espèce - Ex 01 - Animal - Vertébrés - Mammifères - Artiodactyles - Bovidés - Capra - Capra hinus - Ex 02 - Animal - Vertébrés - Mammifères - Artiodactyles - Bovidés - Ovis - Ovis aries - Ex 03 - Animal - Vertébrés - Mammifères - Primates - Hominidés - Homo - Homo sapiens # Classification phylogénétique - La classification phylogénétique ou classification cladistique est une forme de classification des êtres vivants qui repose sur leur phylogénie (liens de parenté). - La phylogénie: c'est l'étude des liens de parenté entre les êtres vivants et ceux qui ont disparu. - D'un point de vue génétique et moléculaire. # Classification phylogenetique - Diagram of classification of living things based on Phylogeny. - Classification phylogénétique du vivant (d'après H. Le Guyader, G. Lecointre, P. Lopez-Garcia) - Eucaryotes pluricellulaires : ★ - Zoobiontes (Animaux) - Mycètes (Champignons et Myxomycetes) - Chlorobiontes (Végétaux) - Excavés - Alvéolés - Opisthocontes - Amoebozoaires - Hétérocontes (Straménopiles) - Rhizariens - Plantae = archéplastidés - Crenarchées - Korarchées - Archées - Bactéries - Euryarchées - Diagram key - photosynthétiques - méthanogénétiques - chimiosynthétiques - connus seulement par leur ARNr