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Biologie cellulaire
Organisation de la cellule eucaryote animale
I. Introduction :
Comparaison cellule procaryote/cellule eucaryote; formation de la cellule ancestrale
(LUCA), l'origine de la cellule eucaryote
II. Les membranes biologiques :
les lipides membranaires : les phospholipides
II.A Les lipides membranaires
Les phospholipides : l'autoassemblage et l'autofermeture de la bicouche lipidique
Les glycolipides
Le cholestérol
La fluidité et la perméabilité membranaire
II.B Les protéines membranaires
Les glycoprotéines, le glycocalix, les fonctions majeurs des protéines membranaires
III. Les quatre grands ensembles de compartiments cellulaires
Le noyau
L'enveloppe nucléaire, la lamina nucléaire, l'empaquetage de l'ADN
Le noyau
La structure du complexe du pore nucléaire et les échanges nucléons-
cytoplasmatiques, le nucléole
Le système endomembranaire
Les fonctions du REG : la synthèse des protéines (sécrétées, membranaires)
Le système endomembranaire
Les fonctions du REG (suite) : la N-glycosylation des protéines, le repliement des
protéines, la synthèse des phospholipides
Les fonctions du REL : la détoxication des substances liposolubles, le stockage des
ions calcium, la synthèse des hormones stéroïdes

Le transport vésiculaire
Le transport vésiculaire du RE à l'appareil de Golgi
Le mécanisme de la formation d'une vésicule pour :
- le transport vésiculaire non sélectif
- le transport vésiculaire sélectif
La structure et les fonctions de l'appareil de Golgi
Les parties cis, médian et trans golgien
La voie antérograde
La voie rétrograde
Les voies du tri protéiques
Le lysosome
Les compartiments clos :
Structure et fonctions de la mitochondrie et du peroxysome

I. Introduction :
Comparaison cellule procaryote/cellule eucaryote; formation de la cellule ancestrale
(LUCA), l'origine de la cellule eucaryote Il existe deux grands types d'organismes :
Les Procaryotes (du grec pro, avant et
karyon, noyau) sont des êtres
unicellulaires, dépourvus de noyau et
bordés d'une membrane.
Le Procaryote le plus étudié est
probablement la bactérie Escherichia
coli
Leur ADN génomique est constitué d'une
molécule circulaire double brin., Leur ADN est
attaché à la membrane plasmique.
Les cellules des Eucaryotes (du grec eu,
propre) sont généralement de plus
grande taille, avec un noyau bordé d'une
membrane.
Le plus souvent, elles contiennent aussi
des membranes internes qui cloisonnent
la cellule en y délimitant des organites
qui ont des fonctions biologiques
spécialisées .
2. Evolution biologique des Procaryotes aux Eucaryotes : l'endosymbiose
Selon la théorie endosymbiotique les cellules Eucaryotes proviennent de
l'association de plusieurs Procaryotes.

Formation de cellule ancestral
Evolution de la cellule
Cette théorie s'appuie entre autre sur les élèments suivants :
 la taille des mitochondries et des chloroplastes est semblable à
celle des bactéries
 chacun de ces organites possède un matériel génétique (ADN)
qui lui est propre
 chacun de ces organites possède le matériel nécessaire pour la
synthèse protéique (ARNt, ribosomes, polymérases)
 chacun de ces organites peut se diviser par étranglement
médian (après avoir dupliqué le matériel génétique)
La théorie endosymbiotique de l'origine de la cellule Eucaryote
postule que :
 la mitochondrie dérive d'une bactérie respirante
le chloroplaste dérive des cyanobactéries

4. Exocytose et endocytose
Le transport des macromolécules biologiques est effectué par des vésicules
membranaires et selon deux processus :
 l'exocytose (sortie des macromolécules) : le réticulum endoplasmique et
l'appareil de Golgi échangent en permanence du matériel biologique. Ces
molécules sont triées au niveau de l'appareil de Golgi puis exportées par des
vésicules membranaires. Certaines vésicules fusionnent avec la membrane
plasmique et leur contenu est liberé dans le milieu extérieur.
Dans la figure ci-contre, la structure
polarisée du dictyosome Golgien apparaît
au travers de la distinction entre saccules
cis, medium et trans qui n'ont ni la même
forme, ni la même composition chimique.
Les vésicules périphériques permettent
aux saccules de communiquer entre eux.
Les vésicules de transition assurent le
passage entre le réticulum endoplasmique
rugueux et l'appareil de Golgi.
Dans les cellules sécrétrices la face trans
est marquée par de volumineux grains de
sécrétion.
 l'endocytose (entrée des macromolécules) : des parties de la membrane
plasmique s'invaginent vers l'intérieur de la cellule. Elles forment des
vésicules d'endocytose. La cellule peut ainsi faire entrer des molécules.
Les lysosomes sont des vésicules intracellulaires qui contiennent des enzymes de
dégradation. Ces vésicules fusionnent avec les vésicules de phagocytose et leur
contenu est dégradé. La cellule récupère ainsi les éléments de base constitutifs des
macromolécules.
II. Les membranes biologiques :
les lipides membranaires : les phospholipides