Les cellules eucaryotes
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Compartiments d’une cellule eucaryote Dr Célia RAVEL IFSI 2010-2011 Vendredi 17 septembre 13h30-15h30 PLAN • Morphologie de la cellule • Membrane plasmique – Relation avec le milieu extérieur • Membranes cytoplasmiques – Organites • Cycle cellulaire • Mitose • Méiose Le vivant homme organes Foie Poumons Cœur Muscle Peau Système nerveux … tissus cellules La cellule = La plus petite unité capable de vivre de façon autonome La cellule Eucaryote eu, propre karyon , noyau de plus grande taille, avec un noyau bordé d'une membrane. Procaryote pro, avant karyon, noyau êtres unicellulaires dépourvus de noyau et d’organites bordés d'une membrane. La cellule eucaryote Eu: propre karyon, noyau Taille relative des cellules et de leurs composants Taille relative des cellules et de leurs composants La cellule • • • • • • Homme 50 000 milliards de cellules Issues d’une cellule œuf Division (mitose ou méiose) Deux cents types ± spécialisées Rôle des protéines Fabrication contrôlée par l’ADN La cellule eucaryote organites protéines gènes Organites cellulaires Membrane plasmique Organites cellulaires Mb nucléaire Noyau nucléole Membrane plasmique Organites cellulaires Mb nucléaire Noyau nucléole Réticulum endoplasmique granuleux Réticulum endoplasmique lisse Membrane plasmique Appareil de Golgi Organites cellulaires Mb nucléaire Noyau nucléole lysosomes Réticulum endoplasmique granuleux Réticulum endoplasmique lisse Membrane plasmique mitochondries Appareil de Golgi Organites cellulaires Mb nucléaire Noyau nucléole cytosquelette lysosomes Réticulum endoplasmique granuleux Réticulum endoplasmique lisse Membrane plasmique mitochondries centrioles Appareil de Golgi La membrane plasmique 5 à 10 nm Bicouche lipidique Protéines Protéines membranaires Fonction des membranes • Compartimentation » » » • • • • • Mb plasmique: ensemble de la cellule Mb nucléaire Mb cytoplasmique Interaction avec le milieu ext Barrière à perméabilité sélective Transport des solutés Réponse aux signaux ext Interactions entre les cellules Espace extracellulaire • • • • Matrice extracellulaire maintien des cellules Détermine la forme et les activités de la cellule Mb basale » fibronectine » Collagene IV » Laminine • Récepteurs: intégrines • Ancrage des cellules: hémidesmosomes Espace extracellulaire • Ancrage des cellules: • hémidesmosomes Espace extracellulaire • Défaut d’ancrage des cellules pemphigus bulleux Systèmes membranaires du cytoplasme • Compartiments distincts formant des organites • Tous ces organites contiennent des protéines particulières et ont des fonctions bien distinctes • Compartiments dynamiques, constamment en mouvement Réticulum endoplasmique RE lisse Pores nucléaires Enveloppe nucléaire citernes RE granuleux ribosomes Réticulum endoplasmique lisse Cellules sécrétrices de stéroïdes cholestérol - oestrogènes, - progestérone, - testostérone, - corticostéroïdes Réticulum endoplasmique granuleux Synthèse de protéines Glande mixte: endocrine + exocrine (Pancréas) Appareil de Golgi Glycosylation • réaction enzymatique liant un glucide à une chaîne peptidique ou une protéine. • concerne essentiellement les protéines membranaires ainsi que les protéines sécrétées • grande importance dans la signalisation et la reconnaissance cellulaire +++. La synthèse protéique La synthèse protéique Microscopie électronique Transport protéique la phagocytose Le macrophage Le cytosquelette Le cytosquelette cytosquelette actine Filaments fins: actine Filaments intermédiaires Filaments plus épais: microtubules microtubules rôle très important : •dans la division cellulaire (mitose) •dans les courants cytoplasmiques tube : •paroi est constituée de plusieurs protofilaments constitués de dimères de tubuline assemblage extrêmement labile : •les extrémités des microtubules polymérisent et dépolymérisent en permanence. •Les deux extrémités des microtubules ont des propriétés différentes (polarité du microtubule). microtubules centrioles Rôle dans la division cellulaire: à l’origine du fuseau mitotique (ségrégation des chromosomes) Mitochondries Mitochondries source d’énergie OXYGENE ATP Utilisation de l’O2 pour en extraire l’énergie Respiration aérobie ENERGIE Maladies génétiques mitochondriales >30 Petit génome mitochondrial Le noyau Caryotype: 46 chromosomes Les chromosomes sont le support de l’information héréditaire Chaque être humain a des caractères héréditaires individuels Les gènes déterminent les caractères individuels Le noyau Cellules sans noyau ? Différenciation cellulaire Différenciation cellulaire Cycle cellulaire • Division de la cellule en deux cellules filles Édification et croissance de l’organisme Entretien (renouvellement) Le cycle cellulaire INTERPHASE la cellule grandit et réalise son métabolisme normal; Les organites se dupliquent Réplication de l’ADN Duplication des chromosomes Synthèse des histones G1 Phase S G2 la cellule grandit et se prépare à la mitose La mitose Prophase •2 chromatides réunies par un centromère •Le cytosquelette se désagrège •Formation du fuseau mitotique •Fragmentation du Golgi et du RE •Dispersion de l’enveloppe nucléaire Prométaphase •Attachement des microtubules aux chromosomes •Les chromosomes sont conduits à l’équateur du fuseau Métaphase Alignement des chromosomes (plaque métaphasique) Attachement aux deux pôles par les microtubules Anaphase •Division des centromères : les chromatides se séparent •Les chromosomes migrent vers les pôles opposés du fuseau •Les pôles du fuseau s’écartent Télophase •Rassemblement des chromosomes aux deux pôles du fuseau •Reformation de la mb nucléaire, golgi et RE •Cellules filles obtenues par cytokinèse Cycle cellulaire 3 grandes catégories de cellules – Cellules extrêmement spécialisées ne se divisant pas (c nerveuses/neurones, c musculaires du myocarde) – Cellules qui normalement ne se divisent pas sauf en cas de stimulus particulier (foie, lymphocytes) – Cellules ayant normalement un niveau élevé d’activité mitotique (c épithéliales, c souches hématopoïétiques, gonies) MEIOSE ♂ ♀ ♀ Division cellulaire normale Apoptose Mort cellulaire programmée Cellule normale Cellule anormale apoptose nécrose apoptose suicide cellulaire • physiologique, • génétiquement programmé, • nécessaire à la survie des organismes pluricellulaires. • en équilibre constant avec la prolifération cellulaire. désintégration Relargage du contenu intracellulaire inflammation phagocytose Corps apoptotiques macrophage apoptose nécrose apoptose suicide cellulaire Contrairement à la nécrose, ne provoque pas d'inflammation désintégration Relargage du contenu intracellulaire inflammation phagocytose Corps apoptotiques macrophage apoptose Division cellulaire tumorale Dysfonction de l’apoptose Division non contrôlée Tissu musculaire lisse Estomac Tissu conjonctif lâche Fibres nerveuses Cellules du sang Cellules épithéliales
