Où la cellule puise t-elle ses éléments

LA CELLULE : STRUCTURE ET ULTRASTRUCTURE.
OBJECTIF GENERAL : être capable d’expliquer les rôles des constituants cellulaires dans la vie
cellulaire.
OBJECTIFS INTERMEDIAIRES : être capable de :
1. Définir la notion de vie cellulaire
2. Identifier les constituants cellulaires.
3. Nommer la fonction de chaque constituant cellulaire dans la cellule
4. Représenter schématiquement la structure moléculaire de la membrane.
OBJECTIF 1 : DEFINIR LA NOTION DE VIE CELLULAIRE.
TRAVAIL A REALISER :
A l’aide des schémas ci dessus, compléter le tableau suivant :
Quelles sont les substances nutritives
dont la cellule a besoin ?
Où la cellule puise t-elle ses éléments ?
D’où proviennent ces substances
nutritives ?
Quel est le rôle des substances nutritives
apportées à la cellule ?
Quelles sont les substances rejetées par
la cellule ?
Quel est le devenir des substances
rejetées par la cellule ?
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2 CSS. La cellule. Page 1
OBJECTIF 2 : IDENTIFIER LES CONSTITUANTS CELLULAIRES.
A . OBSERVATION DE QUELQUES CELLULES DU CORPS HUMAIN.
Nom de la cellule
Aspect physique
Principales activités
 peut se déplacer.
 peut sécréter des substances capables de
Globule blanc
détruire les microbes
Taille : 8 à 25 µ
 se déplace facilement grâce aux
spermatozoïde
Taille : 50 µ
ondulations de son flagelle.
 transmet les caractères héréditaires
paternels à l’enfant à naître.
 peut s’allonger, se contracter.
 utilise le glucose et le dioxygène présents
Cellule musculaire
Taille : 3 à 12 cm
dans le sang pour fournir du travail et de
la chaleur.
 transmet des messages nerveux dans tut
Cellule nerveuse
Taille : jusqu’à 1 mètre
le corps grâce à ses prolongements.
 ne se déplace pas.
TRAVAIL A REALISER :
A l’aide du document ci-dessus,
1. Repérer les points communs entre les cellules.
2. Repérer les différences entre les cellules
3. Compléter le tableau suivant :
Points communs aux cellules.
Points spécifiques aux cellules
 noyau
 taille
 membrane cytoplasmique
 rôle
 cytoplasme
 mouvement : certaines cellules sont capables
de se déplacer d’autres non.
 forme
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2 CSS. LA CELLULE. Page 2
B. ANATOMIE DE LA CELLULE.

La membrane cytoplasmique ou plasmique.
Le volume et la forme d’une cellule sont délimités par une enveloppe plasmique. Cette
enveloppe, ou membrane, est constituée de deux lignes sombres de nature lipidique séparées
par une zone claire. Cette structure est primordiale dans les échanges entre les milieux extra et
intra cellulaires.
Chaque molécule lipidique (phospholipide) est formée d’un pôle hydrophile et d’une chaîne
carbonée hydrophobe. Les phospholipides sont assemblés de telle façon que la zone
hydrophobe soit centrale (zone claire) et que les zones hydrophiles soient extérieures. Des
molécules de protéines se trouvent disposées soit à la périphérie, soit intégrées à la membrane.
Ce sont d’une part, des récepteurs chargés de reconnaître et de fixer des molécules porteuses
d’informations, d’autre part, des enzymes chargées des échanges cellulaires.
 Le cytoplasme.
Le cytoplasme est une substance plus ou moins gélatineuse composée de 90% d »eau. On y
remarque le noyau. Par ailleurs, la cellule contient des éléments appelés organites ;
 Les ribosomes ; sont de petites unités libres dans le cytoplasme ou fixées sur le réticulum
endoplasmique qui forme un système de cavités aplaties ;
 Le réticulum endoplasmique ; est dit granaire ou rugueux lorsqu’il comporte des
ribosomes, il est dit lisse lorsqu’il ne présente pas de ribosomes ;
 L’appareil de golgi ; est un empilement de saccules aplatis appelés dictyosomes. Il est
situé près du noyau.
 Les mitochondries ; sont des petits éléments en forme de haricot, elles présentent des petits
bâtonnets entourés par une double membrane.
 Les lysosomes ; sont des vésicules entourées d’une membrane et contenant des enzymes ;
 Les centrioles ; sont au nombre de deux dans chacune des cellules et forment un faisceau
de neuf séries de trois petits tubes ;
 Les vacuoles sont des vésicules mobiles qui contiennent des déchets.
 Le noyau.
Situé au centre de la cellule, le noyau a une forme sphérique. Il est délimité par une membrane
nucléaire percée de pores nucléaires qui mettent en relation les éléments intranucléaires et
cytoplasmiques.
Le noyau comprend :
 Des filaments de chromatine supportant l’ADN, qui donneront forme aux chromosomes
lors de la multiplication cellulaire ;
 Une zone plus sombre, le nucléole constitué d’une accumulation d’ARN ribosomal.
 Un nucléoplasme : gel protéique où l’on trouve de nombreuses enzymes, des ARN et la
chromatine.
TRAVAIL A REALISER :
DE BIOLOGIE.
Annoter les schémas de la cellule représentés ci-dessous, à l’aideCOURS
des noms
en italiqueMetMercier
2 CSS. LA CELLULE. Page 3
de la partie cours : anatomie de la cellule.
Membrane plasmique, ribosome libre, ribosome lié, vésicule sécrétoire, lysosome, réticulum
endoplasmique granaire, réticulum endoplasmique lisse, centriole, mitochondrie, appareil de
golgi, noyau, chromatine, nucléole, pore nucléaire, membrane nucléaire, cytoplasme.
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2 CSS LA CELLULE PAGE 4
OBJECTIF 3 : NOMMER LA FONCTION DE CHAQUE CONSTITUANT CELLULAIRE.
Elément structural
rôles
 assure les échanges avec le milieu extra-cellulaire (le milieu
La membrane
cytoplasmique
extérieur à la cellule, lui fournit les nutriments nécessaires à sa
croissance, à son activité et à son besoin d’énergie).
Le noyau :

L’enveloppe nucléaire.
 échanges entre noyau et cytoplasme.
 voie de passage pour les ribosomes.

La chromatine.
 support des informations génétiques, héréditaires.
Le cytoplasme :
 Le réticulum
endoplasmique lisse.
 synthétise les lipides et met en réserve le calcium.

Le réticulum
 assure la circulation intracellulaire. Il permet de transporter les
endoplasmique granaire protéines synthétisées par la cellule jusqu’à l’appareil de golgi.
.

Les ribosomes.
 sont des sites d’élaboration des protéines.

L’appareil de golgi.
 stocke, transporte des lipides et des protéines et participe à leur
synthèse. Les produits de sécrétion englobés par une membrane
forment une vacuole et se déplacent à la périphérie de la cellule pour
être rejetés dans le milieu extra-cellulaire.
 les éléments absorbés par la cellule sont dégradés par les enzymes

Les lysosomes :

Les mitochondries :
contenues dans les lysosomes. Les enzymes peuvent détruire de
multiples substances (micro-organismes, organites usés, cellules
mortes).
 assurent la respiration cellulaire et fournissent l’énergie
nécessaire aux multiples fonctions cellulaires. La dégradation des
nutriments (lipides, glucides, protides) aboutit à la production et au
stockage d’énergie dans la mitochondrie.
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2CSS L A CELLULE PAGE 5
TEST INTERMEDIAIRE OBJECTIF 3.
1°. Enoncer les
organites correspondant à chacune des définitions suivantes :
Pour vous aider dans cet exercice, utilisez la liste des organites donnée, attention, vous pouvez
être amenés à écrire plusieurs fois le même organite.
Liste des organites : chromatine, membrane nucléaire, membrane cytoplasmique, réticulum
endoplasmique granaire, réticulum endoplasmique lisse, appareil de golgi, ribosomes,
lysosomes, mitochondries.
 Ils synthétisent des protéines : les ribosomes
 L’assemblage des acides aminés qui formeront les protéines s’effectue à leur niveau :le
réticulum endoplasmique granaire
 Les protéines nouvellement synthétisées cheminent d’abord dans ses cavités réticulum
endoplasmique granaire
 A ce niveau, les protéines sont concentrées, modifiées et emballées, appareil de golgi
 Les produits de sécrétion quittent cet organite sous forme de petites vésicules qui
déchargeront leur contenu dans le milieu extracellulaire appareil de golgi
 Elles jouent un rôle de producteur d’énergie mitochondrie
 Elle est le support de l’information génétique la chromatine
 Leur principale fonction est la digestion intracellulaire de matériaux qui ont été engloutis
par la cellule les lysosomes
 Elle permet les échanges avec le milieu extracellulaire la membrane cytoplasmique
 Elle permet les échanges entre noyau et cytoplasme la membrane nucléaire
2°. Compléter le
tableau ci-dessous en utilisant la liste des organites donnée en 1° plus
acides aminés . noyau. vésicules de sécrétion.
Si l’on compare la cellule à une micro-usine quel composant cellulaire joue le rôle de :
La direction
Le noyau
Dirige et coordonne toutes les activités de la
cellule.
Le bureau des archives
Les chromosomes
Support des caractères héréditaires.
Les ribosomes et
L’atelier de fabrication
Réticulum endoplas
granaire
Lieu de synthèse des protéines.
La centrale énergétique
Les mitochondries
Production de l’énergie nécessaire à toute
l’activité cellulaire.
Les pièces détachées
Les acides aminés
Ils s’assemblent pour former des protéines.
Le bureau d’expédition
Réticulum et app
de golgi
Réseau de circulation des protéines.
Le bureau d’échange avec Membrane
l’extérieur
cytoplasmique
Assure les échanges d’eau et de substances
dissoutes entre le cytoplasme et le milieu extérieur
L’éboueur pour
l’évacuation des déchets
Vésicules de
sécrétion
Evacue les déchets.
JE RETIENS :
Cours de biologie. M Mercier.
2 CSS La cellule PAGE 6
LA CELLULE :STRUCTURE ET ULTRASTRUCTURE.
OBJECTIF 1 : DEFINIR LA NOTION DE VIE CELLULAIRE
La cellule est l’unité de base du corps humain. Chaque cellule est astreinte à s’alimenter, à
assimiler, à respirer, à éliminer. Certaines peuvent se déplacer, se reproduire.
Ainsi, une cellule est douée de toutes les propriétés de la vie, c’est pourquoi on parle de vie
cellulaire.
OBJECTIF 2 : IDENTIFIER LES CONSTITUANTS CELLULAIRES.
Vous devez être capable de replacer les noms suivants sur un schéma donné avec les
flèches :
Mitochondrie, appareil de golgi, réticulum endoplasmique granaire, réticulum endoplasmique
lisse, ribosomes, noyau chromatine, nucléole ,membrane nucléaire, pore nucléaire, membrane
cytoplasmique, cytoplasme, , centriole, Lysosomes, vésicules de sécrétion,
Attention ! les noms à replacer ne vous seront pas donnés lors de l’évaluation, vous
devez donc les mémoriser, apprendre à les orthographier correctement et à les
replacer sur divers schémas de l’ultrastructure cellulaire. Entraîne-toi !
JE RETIENS : cours de biologie
Chapitre :Structure de la cellule
2 CSS M Mercier. PAGE 1.
OBJECTIF 3 : NOMMER LA FONCTION DE CHAQUE CONSTITUANT CELLULAIRE.
Elément structural
rôles
La membrane
cytoplasmique
Assure les échanges avec le milieu extracellulaire
Le noyau
Contient l’information génétique, il dirige et coordonne
l’activité cellulaire.
La chromatine
Elle est le siège de l’information génétique.
Les ribosomes
Ils fabriquent les protéines selon les ordres donnés par le
noyau.
Le réticulum
endoplasmique granaire
Lieu de la synthèse des protéines, il transporte les
protéines jusqu’à l’appareil de golgi.
Le réticulum
endoplasmique lisse
Il a un rôle de transport d’ions, un rôle de fabrication
d’hormones et de substances de réserve (ex : le glycogène)
Appareil de golgi.
Il modifie, trie les protéines et organise leur sécrétion hors
de la cellule par l’intermédiaire des vésicules.
Les lysosomes
Ils assurent la digestion intracellulaire de matériaux qui
ont été engloutis par la cellule elle-même.
Les mitochondries
Elles fournissent l’énergie nécessaire à la cellule. Pour
cela, elles consomment du dioxygène et rejettent du
dioxyde de carbone.
OBJECTIF 4 : REPRESENTER SCHEMATIQUEMENT LA STRUCTURE MOLECULAIRE
DE LA MEMBRANE CYTOPLASMIQUE.
Les constituants fondamentaux de la membrane cytoplasmique sont les lipides et les
protéines.
Chaque molécule lipidique (phospholipide) est formée :
 d’un pôle hydrophile (qui aime l’eau) et
 d’un pôle hydrophobe (qui n’aime pas l’eau).
Il en résulte que les molécules s’orientent spontanément dans l’eau en formant une
double couche (bicouche) dans laquelle toutes les têtes hydrophiles sont en surface au
JE RETIENS : cours de biologie
Chapitre : Structure de la cellule
2 CSS M Mercier. PAGE 2
contact de l’eau formant deux lignes sombres alors que les queues hydrophobes sont
localisées au milieu, formant une zone claire. Des molécules de protéines sont
disposées soit à la périphérie, soit intégrées à la membrane.
JE RETIENS :
LA CELLULE : LES ECHANGES MEMBRANAIRES.
OBJECTIF : CITER LES PRINCIPAUX TYPES D’ECHANGES MEMBRANAIRES.
1° L’OSMOSE :
Le passage de l’eau se fait par osmose. Ce principe de diffusion de l’eau est basé sur la
différence de concentration des substances chimiques situées à l’intérieur et à l’extérieur de
la cellule. Les mouvements d’eau à travers la membrane plasmique vont du milieu le moins
concentré vers le milieu le plus concentré, ceci pour obtenir une égalité de concentration
intra et extra-cellulaire.
Une cellule est dite turgescente lorsqu’elle se gonfle d’eau, elle est dite plasmolysée
lorsqu’elle perd son eau.
2°. LA DIALYSE :
Le passage des sels minéraux, d’ions (sodium, calcium) se fait par dialyse.
Les molécules dissoutes et les ions diffusent du milieu où leur concentration est la plus
forte vers le milieu où leur concentration est la plus faible jusqu’à équilibre des
concentrations de part et d’autre de la membrane.
3°. L’ENDOCYTOSE :
Les particules solides trop volumineuses ne pourront pas franchir la barrière plasmique.
Elles seront englobées par la membrane qui va se déformer, créer une vacuole intracellulaire
où elles seront ingérées par des enzymes : ce phénomène s’appelle l’endocytose.
Elles peuvent aussi être exportées : ce phénomène s’appelle l’exocytose.
Lorsque la cellule prélève des gouttelettes de liquides extracellulaires, on parle de
pinocytose ( du grec pinein : boire)
Lorsqu’il s’agit de la capture de particules solides de grande taille, on parle de phagocytose
du grec phagein : manger).
JE RETIENS : cours de biologie
Chapitre : les échanges
membranaires. 2 CSS. M Mercier.