Révision Notes (1) PDF - Notes de cours sur les biomolécules, biopolymères et cellules

Chapitre 1: biomolécules, biopolymères et cellules À -Propriété des biomolécules/biopolymères 1- polarité structurale: elles ont un sens, une orientation 2- elles portent l’information ( recette de la vie) 3- elles ont une architecture tridimensionnelle caractéristiq...

Chapitre 1: biomolécules, biopolymères et cellules À -Propriété des biomolécules/biopolymères 1- polarité structurale: elles ont un sens, une orientation 2- elles portent l’information ( recette de la vie) 3- elles ont une architecture tridimensionnelle caractéristique: la connaissance de la structure tridimensionnelle d’une protéine est une étape majeure dans le développement d’inhibiteurs pharmacologiques contre cette dernière 4- complémentarité structurale: elles s’associent ou interagissent via différentes liaisons. Certaines molécules peuvent s’associer entre elles comme. Ces associations ont différents impacts au niveau cellulaire et sont notamment possibles grâce aux liaisons non covalentes( réversibles/transitoires). Exemple: les facteurs de croissance et récepteurs membranaires. NB: c’est une notion importante à connaître pour comprendre les propriétés fonctionnelles des systèmes biologiques B- Cellules 1- Organisation structurale: toutes les cellules vivantes appartiennent à l’une de ces grandes catégories Procaryote et Eucaryotes.Ces cellules se distinguent par la présence ou l’absence de noyaux 2- Comment étudier une cellule ? - L’introduction de méthodes permettant la rupture des cellules dans des conditions relativement douces permettant ainsi d’isoler des organites et/ou des bio molécules d’intérêt - Technique de la Lyse Cellulaire: méthode pour briser les cellules et en extraire leur contenu - Les progrès techniques considérables notamment dans le domaine de la microscopie C- Composantes des cellules Eucaryotes 1- Cytosquelette 2- Noyau 3- Réticulum Endoplasmique (RE) 4- Appareil de Golgi 5- Mitochondrie 6- Lysosomes 7- Cytosol 8- Membrane plasmique 1- Le Cytosquelette: - Contient des protéines ( tubiline, actine) qui donnent la forme et une certaine résistance mécanique aux cellules - Impliqué également dans le mouvement cellulaire ( mouvements de la cellule ainsi que mouvements des composantes à l’intérieur de la cellule) 2- Le Noyau: - Contient le matériel génétique distribué dans les chromosomes ( ADN ) - Membrane nucléaire définissant le noyau/pore nucléaire pour réguler l’entrée et la sortie de molécules chez ce dernier ( sélectivité) - Chaque cellule contient environ 2 mètres d’ADN dans son noyau - L’ADN est compacté dans une structure appelée nucléosome ( ADN + 8 histone) - Pore nucléaire: Signal de Localisation Nucléaire ( SNL ) pour pénétrer le noyau. Est un segment riche en acides aminés arginine(R) et lysine (K) consécutifs. 3- Reticulum Endoplasmique (RE): - Il en existe 2 types: RE lisse et RE rugueux ( contient des ribosomes à sa surface ) - RE rugueux: synthétise majoritairement les protéines membranaires et des protéines ciblées pour la sécrétion - RE lisse: synthétise les lipides 4- Appareil de Golgi: - Modification et triage des produits de synthèse (protéines) du reticulum endoplasmique - Joue un rôle clé avec le RE dans la sécrétion ( les protéines sécrétrices sont synthétisées dans le RÉ et passe à travers le Golgi. Ces passent donc du milieu intracellulaire pour se rendre vers le milieu extracellulaire. ) 5- Mitochondrie: - Site de production de l’ATP ( 90% de l’énergie produite par une cellule provient de la mitochondrie) - Formé de deux membranes ( interne et externe) et d’un espace membranaire - Organite clé dans l’apoptose ( mort cellulaire programmée) - Contient sa propre ADN 6- Lysosomes: - Intervient dans la digestion/recyclage des composantes cellulaires - Intervient dans la dégradation de produits de l’endocytose - Contient des enzymes qui permettent la dégradation 7- Le Cytosol ( aussi présent chez les procaryotes): - C’est la phase aqueuse de composition complexe qui entoure les organites. Contient: - Cytosquelette - Enzyme - Acides aminés - Métabolites - …Etc - Le Cytosol désigne le liquide intracellulaire dans lequel repose les organites - Le Cytoplasme désigne la partie de la cellule qui se retrouve à l’intérieur de la membrane plasmique ( contient le Cytosol et les organites) 8- Membrane plasmique: ( aussi présente chez les procaryotes mais avec des différences structurales) - Tous les constituants du Cytosol sont maintenus à des proportions et concentrations constantes et équilibrées grâce aux propriétés spécifiques de la membrane plasmique - La structure fondamentale des cellules est une bicouche lipidique - Sépare le Cytosol du milieu extra cellulaire - Contrôle l’entrée et la sortie sélective de molécules - Chaque cellule possède une composition en protéines membranaire qui lui est spécifique D- Différences et similarités avec les cellules procaryotes Procaryotes VS Eucaryotes. Unicellulaires. Organismes unicellulaires ou multicellulaires. Pas de noyau. Noyau. Pas d’organites. Présence d’organites. Structure membranaire particulière. Structure plus complexe ( compartimentation) (Leur membrane est plus épaisse pour les protéger. Cytosquelette : assure la rigidité de la cellule du milieu externe car ils sont unicellulaires). Petite taille. Végétales, animales et autres E- Quelques notions à connaître 1- Éléments: substances impossibles à décomposer en d’autres substances plus simples au cours de réactions chimiques ( matériel de base) 2- Éléments chimiques: jouent un rôle très important dans l’organisme car ils entrent dans la composition de nombreuses molécules indispensables à la vie - Éléments chimiques du vivant: Carbone, Oxygène, Hydrogène, Azote, Phosphore, Soufre. - Représente environ 92% du poids sec des êtres vivants - Ont la capacité de former des liaisons covalentes par la mise en commun de paires d’électrons - Forment des liaisons covalentes fortes 3- Liaisons covalentes: dont la formation ou la rupture demandera l’intervalle d’une enzyme. Sont stables et demandent de l’énergie pour être rompus 4- Liaisons non covalentes: qui peuvent se former ou se rompre sans l’intervention d’une enzyme. Sont réversibles et importantes pour le maintien des fonctions vitales - Interactions ioniques - Liaisons hydrogène - Interactions de van der Waals - Interactions hydrophobes