Sciences biologiques et médicales

Sciences biologiques et médicales
Biologie fondamentale (2 heures TD)
Quel point commun entre ces deux photos?
Photos de biodiversités végétales (www,jeanvilarssciences.free.fr)
Photos de biodiversités animales (www.terredeva.centerblog.net)
Etres vivants
•VIE ?
Se nourrir
Grandir
Se reproduire
Quel est le point commun entre tous les
êtres vivants ?
Photographie prise au microscope optique de tissus
pancréatique (www.snv.jussieu.fr)
Photographie prise au microscope photonique
d’Escherichia coli (www.inserm.fr)
Tous les êtres vivants sont formés de cellules
• Qu’est-ce qu’une cellule?
Comparons l’organisation d’une cellule
humaine et d’une bactérie
Photographie prise au MET d’un lymphocyte
B et d’un plasmocyte
(www.svtlouisarmand.free.fr)
Photographie prise au MET d’une bactérie
(1μm) (bacille) (www.er.uqam.ca)
A partir des données ci-dessus, complétez les deux
photographie prises au MET.
• Toutes les cellules sont entourées par une membrane cytoplasmique. On rencontre deux grands type de
cellules:
• - Les cellules eucaryotes (possédant un vrai noyau) chez les animaux, végétaux et champignons. Le noyau
est volumineux. Il est entouré par une enveloppe nucléaire renfermant le matériel génétique. Le noyau baigne
dans du cytoplasme ou l’on rencontre également des organites cellulaires tels que les mitochondries (« usines
énergétiques des cellules de formes sphériques ou ovoïdes), le réticulum endoplasmique rugueux riches en
ribosomes (« sacs allongés » permettant la synthèse des protéines)….
• - Les cellules procaryotes dont font partie les bactéries. Elles n’ont pas de véritable noyau (le matériel
génétique baigne directement dans le cytoplasme. Elles ne possèdent pas d’organite cellulaire. En revanche,
elle peuvent être entourée par une paroi qui leur confère une protection.
Légendez les deux schéma ci-dessous.
Schéma d’une cellule humaine
(www.fr.syvom.com)
Schéma d’une bactérie (www.edu.upmc.fr)
Correction des légendes de la cellule humaine.
1- La membrane cytoplasmique est la couverture périphérique de
la cellule composée de de lipides et de glycoprotéines. Elle
délimite la cellule et permet les échanges entre les milieux
extracellulaires et intracellulaires.
2- La vésicule golgienne (ou le granule de sécrétion) est une
structure vésiculaire. Elle transporte des molécules synthétisées
par l’appareil d Golgi hors de la cellule.
3- L'appareil de Golgi est composé de structures vésiculaires
plats placées l'une sur l'autre. Il synthétise et sécrète certaines
substances, à savoir des hormones et des enzymes.
4- Le ribosome est le lieu de synthèse des protéines. Elles
peuvent être libres (synthèse des protéines intracellulaires) ou
associées au réticulum granuleux.
5- Le réticulum endoplasmique rugueux est un lieu d’attache des
ribosomes et permet la synthèse des protéines exportées
(hormones, enzymes…)
6- Le nucléole est contenu dans le noyau de la cellule animale, et
il est de forme ronde. Il synthétise des protéines ribosomiques.
7- Le nucléoplasme contient le matériel génétique (ADN +
Protéines + ARN).
8- L’enveloppe nucléaire délimite le noyau. Il possède de
nombreux pore permettant les échanges entre le cytoplasme et le
nucléoplasme.
9- Le noyau coordonne toute l’activité cellulaire par la synthèse
indirect de protéines.
10- Le réticulum endoplasmique lisse associé au noyau est sans
ribosome et sert de support à la cellule.
11- Centrosome est le centre organisateur des microtubule
(cytosquelette cellulaire).
12- Le cytoplasme est le milieu intracellulaire de la cellule où de
nombreuse réaction chimique ont lieux et ou les organites
cellulaires baignent.
13- Les mitochondries sont les « usines énergétiques » des
cellules.
14-Le lysosome est un sac membraneux formé dans l'appareil de
Golgi. Il contient plusieurs types d'enzymes et effectue la
digestion intracellulaire et détruit les substances étrangères
Correction des légendes de la cellule bactérienne.
• a- Membrane cytoplasmique;
• b- Cytoplasme;
• c- Matériel génétique;
• d- Paroi bactérienne;
• e- Flagelle.
Caractéristiques des cellules humaines et bactériennes.
Cellules humaines
Cellules bactériennes
- Sont généralement sphériques (sauf cellules
- Peuvent être sphériques pour les coques,
musculaires (allongées), neurones (formes
ovoïdes pour les bacilles…;
d’étoile), cellules pancréatiques
- Elles sont de toutes petites tailles (entre 0,1 et
(pyramidales)…;
5 μm);
- Font entre 5 et 30μm (sauf cellules
- On distingue deux grands types de bactéries:
musculaires pouvant faire quelques
les gram+ et les gram- en référence à leur type
millimètres tout comme les neurones);
de paroi.
- Elles sont toutes dotées d’un noyau (sauf les
cellules musculaires qui en possèdent plusieurs
et les hématies (globules rouges) qui n’en ont
pas).
Définition de cellules et de tissus
Les tissus:
• Les tissus sont des ensembles coopératifs de cellules différenciées
qui forment une triple association, territoriale, fonctionnelle et
biologique.
• Les tissus sont exclusivement constitués de cellules et de MEC
(matrice extra cellulaire). Seules varient d’un tissu à l’autre la nature
des cellules, la composition moléculaire de la MEC et la proportion
relative des cellules et de la MEC.
• Il existe 4 types de tissus: épithéliums, tissus conjonctifs, tissus
musculaires et tissus nerveux.
Les différents types de tissus:
• Tissus musculaires: strié squelettique, cardiaque et lisse;
• Tissus nerveux: système nerveux central et périphérique;
• Tissus conjonctifs: osseux, cartilagineux, adipeux, réticulaire, lâche et
conjonctif dense;
• Epithéliums: revêtements (recouvrent int ou ext du corps) et
glandulaires (regroupés en glandes).
Comparez les cellules avant et après divisions de la cellule.
Caryotype d’une cellule œuf (cellule
après fécondation).
Caryotype des deux cellules obtenues
après mitose (division cellulaire)
Définition de mitose + schémas.
Correction photos cellules + temps de génération.
• La division cellulaire par mitose est contrôlée. Chaque cellule se divise selon un
temps qui lui est propre.
• Si anomalies au niveau du contrôle de la mitose: multiplication anormale des
cellules pouvant aboutir à la formation d’une tumeur.
• L’utilisation de molécule antimitotique comme la colchicine (présent dans les
traitements de certains cancers) limite le développement anarchique des cellules
dans le cas des cancers.
Comparez le caryotype d’une cellule humaine normale à
celles des gamètes. Que peut-on en déduire?
Caryotype d’une cellule humaine
normale (www.medical78.com)
Caryotypes de gamètes humains
normaux (svtrocheteau.wifeo.com)
Définition de méiose + schémas.
Comparez le caryotype de ces deux individus. Comment
l’expliquer?
Caryotype d’un individu A
Caryotype d’un individu B