LA CELLULE ET LES TISSUS La cellule 1. Généralités Petite masse de protoplasma (cytoplasme) elle est indicidualisée par un noyau et entourée d’une membrane PROTOPLASMA Constituant des cellules vivantes, formé du cytoplasme et du noyau. Cette substance complexe, plus ou moins fluide et transparente renferme, en outre du noyau des organites variés (leucites, centrosomes, microsomes, vacuoles, lécithes), dont quelques-uns ont une existence en quelque sorte autonome, bien que tous et le noyau lui-même semblent dériver du protoplasme. 2. Forme et structure 1. membrane cellulaire 2. cytoplasmique 3. noyau 4. réticulum endoplasmique (lisse / rugueux) 5. appareil de Golgi 6. lysosome 7. mitochondrie 8. centrosome 9. - 10. micro villosités. Toutes les cellules comprennent un corp cellylaire : Le cytoplasme au sein duquel se trouve le noyau. Le cytoplasme : est constitué d’une substance visqueuse le hialoplasme limité par une membrane cellulaire et contenant des organes dont l’ensemble forme des inclusions cytoplasmiques. Le hialoplasme est une substance transparente et visqueuse. La membrane cellulaire constitue la limite de la cellule et elle la sépare du milieu exterrieur. Elle présente de nombreux ports qui permettent à la cellule de communiquer avec l’extérieur. C’est à ce niveau que s’effectuent les échanges avec l’extérieur. La membrane cellulaire présente aussi des zones sensibles ou récepteurs sur lesquels se fixent et agissent les hormones et les substances chimique externes à la cellule. Le terme récepteur en biologie désigne une molécule capable de fixer une autre molécule et d'emettre un signal quand la molécule spécifique (ou ligand) se fixe sur le site de reconnaissance L’adsorption des virus est spécifique, elle se fait par l'intermédiaire d'un récepteur (Rec) cellulaire, en générale une glycoprotéine membranaire à fonction connue ou une glycoprotéine membranaire à fonction inconnue. Récepteur cellulaire (exemples) Grippe Acide sialique Fonction Type cellulaire Sucre - MEC Adénovirus CAR Ig, Ig-like Epstein-Barr virus CD21, CR21 (complement réc 21) Ig-like Réc du complément Herpes simplex virus Héparane sulfate GAG, MEC VIH-1 CD4 Rage Réc ACH Virus Récepteur cellulaire Co-récepteur Intégrines, vitronectines Ig-like, role dans la CCR5, CXCR4, réc fonction des T Helpers aux chémokines Réc neuronal Les inclusions cytoplasmiques 1) L’appareil mitochondrial ou chondriome Il est constitué par les mitochondries qui ont pour but de fournir l’énergie à la cellule. Elles interviennent dans : - La respiration cellulaire Les phénomènes de synthèse cellulaire - La dégradation de certaines substances alimentaires 2) L’appareil de Golgi L'appareil de Golgi, organite des cellules eucaryotes, est constitué d'un empilement de saccules (petits sacs) aplatis. Il a une fonction de sécrétion et d'isolement de substances nécessaires à la cellule mais qui seraient toxiques si elles n'étaient pas isolées des autres compartiments. 3) Constitué d’un réseau de cavités entourant le noyau, il intervient dans l’activité sécrétoire de la cellule. 4) Les lysosomes Les lysosomes sont des sacs à enzymes. Il y a beaucoup d'hydrolases qui agissent de façon optimale à pH 5 ; ex : protéinases, lipases, glucosidases. Ce sont des granules au niveau desquels s’effectue la dégradation des substances alimentaires de la cellule. Les activités principales de ces organites sont: la digestion des substances exogènes ou hétérophagie la lyse de territoires et d'organites cellulaire ou autophagie 5) Le réticulum endoplasmique C’est un réseau de tubes arrondis constituant un véritable système de communication intracellulaire assurant le stockage et le transport des matérieux à l’extérieur de corpt de la cellule. 6) Le ribosome Ce sont des granules voisines du réticulum permettant d’assurer la synthèse des protéines cellulaires. 7) Le centre de la cellule ou centrosome Il a pour but de diriger la division cellulaire 8) Les vacuoles Ce sont de petites cavités contenant les substances de réserve ou des déchets. Le noyau Il contient différents éléments : 1) La membrane cellulaire Elle contient de nombreux pores permettant les échangex entre le cytoplasme et le noyau 2) Le suc nucléaire ou nucléoplasme C’est une substance visqueuse 3) Les éléments figurés : Les Acides RiboNucléïques (ARN), La chromatine constituée d’Acide DésoxyRiboNucleïque (ADN) Acide DésocyRiboNucleique La chromatine est constituée d’ADN. Quand la cellule est sur le point d’être divisé la chromatine s’organise et forme les chromosomes. Les chromosomes sont le support des caractères héréditaires, ils en assure la transmission car lors de la division cellulaire chaque chromosome se divise en deux moitiés identiques dont chacune est transmise à une cellule fille. Le rôle du noyau Le noyau est indispensable à la vie cellulaire. Son ablation entraîne la mort de la cellule. Il assure la reproduction des cellules et la transmission des caractères héréditaires grace au chromosomes composé d’ADN. L’ADN est un constituant des gènes. Sa constitution chimique -1- Les substances organiques sont composées de C, O², H² et N. Les substances organique comportent elle-même 3 catégories de substances : Les protides, les glucides et les lipides. 3. Le vie de la cellule Tout être vivant passe au cours de sa vie par une série de phases : - Naissance - Croissante - Maturité - Reproduction - Sénescence - Mort Naissance La division d’une cellule d’une cellule préexistante donne suivant le type de la cellule mère soit : - UNICELLULAIRE : La cellule mère donnera en se divisant 2 cellulles qui se développeront indépendamment - PLURICELLULAIRE : La cellule mère donnera 1 seule cellule qui en se divisant reconstituera un organisme entier. Ex. l’œuf qui résulte de l’union de 2 cellules sexuelles qu’on appelle les gamètes : les spermatozoïde et l’ovule. Nutrition de la cellule La cellule se nourrit soir par : PhagocytOSE : Ensemble des étapes par lesquelles un phagocyte englobe, dans une vacuole hydrolytique Iysosomale intracytoplasmique, une structure figurée (micro-organisme, corps étranger. autre cellule, corps apoptotiques). Les phagocytes sont représentés principalement par les cellules blancs dits polynucléaires neutrophiles et par les macrophages. Ces cellules ont la faculté d’émettre des prolongements, dits pseudopodes, qui entourent la particule à ingérer ; celle-ci se trouve progressivement incluse dans le phagocyte, enfermée dans une sorte de sac, la vacuole de phagocytose. Au contact de ce sac, des organes spécialisés de la cellule, les lysosomes, y déversent leur contenu, formé pour l’essentiel d’enzymes lytiques (substances capables de dégrader la matière vivante) qui détruisent la particule ingérée. Les phagocytes ont un rôle actif dans la lutte contre les infections, essentiellement les infections bactériennes. Adhésion Ingestion Digestion Rejet de déchets Phagocytose Pinocytose : Capture et absorption de gouttelettes de liquide par les macrophages (variété de globules blancs). La pinocytose fait partie d'un phénomène plus général qui est la phagocytose. Il n'y a pas de différence fondamentale entre la phagocytose (ci-dessus) et la pinocytose (cidessous). Dans le cas de la pinocytose, ce sont des gouttelettes de liquide qui sont absorbées par formation d'une vacuole. La photo ci-dessous présente le même phénomène. Une bactérie (à gauche de la photo) est en train de se faire absorber par un globule blanc. A droite de la photo, une autre bactérie a déjà été absorbée. Respiration de la cellule Elle se fait par différentes réactions chimique au sein de la cellule. - Les cellules anaérobies emprunte l’O² au milieu externe Les cellules aérobies fabriquent elles même l’O² Ce qui implique que lors d’un prélèvement pour antibiogramme, on fait deux prélèvement un pour les cellules aérobies et un pour les cellules anaérobies. Reproduction de la cellule La division cellulaire peut se faire sous trois formes : - Division directe ou Amitose chez les être UNICELLULAIRES Se fait par un étranglement de la cellule et du noyau (fig 9) - La division directe ou MITOSE (fig. 10) 1 cellule mère deux cellules filles Mitose - MEIOSE ou mitose réductionnelle, mode de division particulière aux cellules sexuelles, elle ne diffère de la mitose que par l’absence de division des chromosomes.(fig.14) L’activité de la cellule La cellule est sensible aux différentes excitations externes : - Thermique - Electrique - Chimique - Mécanique auxquelles elle répond : - Réponse thermique par la production de chaleur (muscle) ou thermolyse (Thermorégulation) Réponse électrique par la naissance et la propagation de l’influx nerveux (nerfs) Réponse mécanique par la production de mouvement (contraction des cellules musculaires) Réponse sécrétoire par l’élaboration d’un produit que la cellule rejette dans le milieu externe. Dans la circulation sanguine (phénomène observé au niveau des glandes endocrines (hormones) Dans les cavité au niveau des glandes exocrines comme celle se situant dans le tube digestif avec la sécrétion de suc gastrique. La mort de la cellule La cellule est morte quand l’ANABOLISME (transformation des matières nutritives en tissus vivant) a définitivement cessé. Les signes de vieillissement cellulaire porte le nom de dégénérescence cellulaire. LA CELLULE ET LES TISSUS Les tissus Généralités Un tissu est un ensemble de cellules différenciées assurant la même fonction. (un tissu déterminé n’est pas constitué forcément de cellules identiques) Un ensemble de tissus différents concourant à une même fonction est un organe. (L’estomac) Un ensemble d’organes concourant à une même fonction est un appareil (appareil digestif) Les tissus épithéliaux Ce sont les tissus composés de cellule juxtaposée, ils limitent les organes vers l’extérieur ou vers les cavités naturelles de l’organisme (anus, bouche,…) On distingue : Les épithéliums de revêtement qui ont un rôle de protection, les cellules épithéliales peuvent être porteuse de cils vibratiles, de flagelles, de bordure en brosse ou de plateau striés. Les épithéliums glandulaires qui élaborent et produisent un rpoduit de sécrétion. 1. Les cellules glandulaires sont regroupées par forme de glande : Les glandes tuberculeuses, acineuses,.. 2. Les cellules glandulaires sont regroupées par fonctions : Les glandes endocrines (hormonales) Les glandes exocrines (gastriques) Les tissus conjonctifs Ils sont constitués de : - Les tissus conjonctifs Les cellules mobiles Les substances interstitielles (collagène) Les fibres entrecroisées situées dans le collagène (fibres collagènes et fibres élastiques) Ils sont lâches et fibreux Un épithélium de revêtement est doublé sur sa face profonde par une lame de tissu conjonctif EPITHELIUM DE REVETEMENT + TISSUS CONJONCTIF = Muqueuse Tissu qui tapisse la cavité de tous les organes creux et de tous les orifices naturels (anus, bouche,…) Séreuse Tiisu qui enveloppe les organes et permet le mouvement de ceux-ci. (péricarde, plèvre, péritoine, …)