Cours 1 - Généralités sur la cellule

Biologie cellulaire - Généralités sur la cellule
BIOLOGIE CELLULAIRE
BIOLOGIE CELLULAIRE
Cours 1 - Généralités sur la cellule
Pr Maier
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I. La cellule
A. Définition
B. Théorie de l’évolution
C. Les différentes classes de cellules
II. Procaryotes
A. Éléments constitutifs
B. Le cytoplasme
C. La membrane plasmique
III. Eucaryotes
A. Éléments constitutifs
B. Le noyau
C. Le cytoplasme
IV. Métazoaires
A. Définitions
B. Différenciation
C. Mort cellulaire et cancer
D. Agents pathogènes

Biologie cellulaire - Généralités sur la cellule
I. LA CELLULE
A. Définition
C’est l’unité fondamentale structurale et fonctionnelle de
tout être vivant.
Molécules organiques => Cellules => Organismes
B. Théorie de l’évolution
•(erreur de réplication)
• (ressources limitées)
La cellule ancestrale commune!
–"
– #$%
–&'ARN, plus tard ADN(
)'*(!
• !     +&,
•+!+&,
'compartimentation =>spécificité, efficacité)
C. Les différentes classes de cellules
Grec : « Carion » = noyau, « proto » = Premiers, avant. => Procaryotes
« Eucaryotes » = Vraiment nucléés.
1. Procaryotes
L’absence de noyau-./0/12304156789230:2;69..:.<;59/Ex: Bactéries
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Biologie cellulaire - Généralités sur la cellule
2. Eucaryotes 
pourvues d’un noyau !
•=>?
Ex : Levures, diatomées (algue monocellulaire),
protozoaires
•=@A$!
–
–*
–+*'"B(
)+CD
+#
*E'D
*$(
II. PROCARYOTES
A. Éléments constitutifs (compartimentation minimale)
!
•F
•F#'#(
)GA - Hμm.
Propriété de la Faculté de Médecine -
Université Paris Diderot
M Maier / PACES / 2012-13 / UE2 BiolCell
Généralités sur la cellule 3
1.4 La cellule - relation avec la taxinomie des organismes
Classification des êtres vivants en 3 domaines et 6 règnes
Cellule
ancestrale
commune
Bactéries
Procaryotes
unicellulaires
Eucaryotes
Unicellulaires Multicellulaires
Animaux
(Métazoaires)
Champignons
(Mycètes)
Archées
Procaryotes
unicellulaires Protistes
Algues
Fongiformes
Protozoaires
Végétaux
(Métaphytes)
2.1 Procaryotes
Eléments constitutifs (compartimentation minimale) :
- Membrane plasmique
- Cytoplasme (absence de noyau)
- (Taille : 0.3 - 2 m m)
Structure d’une bactérie ( E. coli ) :
Paroi
(facultative)
Membrane
plasmique
Espace
périplasmique
ADN bactérien Ribosomes
A. Le cytoplasme : éléments constitutifs nécessaires à
1. La synthèse de protéines
•Une seule macromolécule d'ADN circulaire'(I
•Enzymes+F,'(
•Facteurs'*(
•Ribosomes!#$#
–&
–?#'*(
2. La production d'énergie
"#$+J?#(ex. sucres)
K##(fermentation)
"'*#$(
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Généralités sur la cellule 3
1.4 La cellule - relation avec la taxinomie des organismes
Classification des êtres vivants en 3 domaines et 6 règnes
Cellule
ancestrale
commune
Bactéries
Procaryotes
unicellulaires
Eucaryotes
Unicellulaires Multicellulaires
Animaux
(Métazoaires)
Champignons
(Mycètes)
Archées
Procaryotes
unicellulaires Protistes
Algues
Fongiformes
Protozoaires
Végétaux
(Métaphytes)
2.1 Procaryotes
Eléments constitutifs (compartimentation minimale) :
- Membrane plasmique
- Cytoplasme (absence de noyau)
- (Taille : 0.3 - 2 m m)
Structure d’une bactérie ( E. coli ) :
Paroi
(facultative)
Membrane
plasmique
Espace
périplasmique
ADN bactérien Ribosomes

Biologie cellulaire - Généralités sur la cellule
C!
Glucose => eau + adénosine 5’-triphosphate
=> H2O + ATP
L20290M9:30M</0M<5.950N90O059/M;5<P120Q069..:.<;5906<50.R1STUV2902R923590M</0920W9:0N<2/0.<057<6P12X0
B. La membrane plasmique
1. Éléments constitutifs nécessaires à la formation du compartiment
)           bicouche de phospholipides(composés structuraux
insolubles(D protéines membranaires(transporteur, récepteur)   machinerie de synthèse 
(ribosomes liés à la membrane plasmique).
2. Fonctions
)EI$'(#
!(ex. nutriments)D*(déchets)
3. Cas particuliers
•Chez certaines bactéries :
–"#$+J?#*#(respiration cellulaire – aérobie).
Glucose + oxygène => carbone gazeux + eau + ATP
Glucose + O2 => CO2 + H2O + ATP
–"*'paroi => forme stable)
•Bactériologie médicale : 
-Cavec paroi => non colorée : GRAM négatives 'E*(
'*!Y(
-Csans paroi => colorée : GRAM positives
III. EUCARYOTES (ANIMALES)
A. Éléments constitutifs (compartimentation plus complexe)
•"
•#
•Noyau
•Organites (constituants physiquement séparés - membranes internes, fibres)
•Absence de paroi
•Cytosquelette'forme, mouvement)
•Endocytose et exocytose (contrairement aux procaryotes, qui en sont incapables)
•Reproduction par mitose (méiose)
•Métabolisme!
Taille : 10 - 100 µmD
taille du génome : environs 1000x plus de pdb –paires de bases- que le génome humain et 20x plus de
gènes)
*en gras !*?#
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B. Architecture
Évolution à partir des procaryotes :
•Y* !
1) Cellule ancestrale eucaryote(anaérobie)
Bactérie libre(procaryote en aérobie)
2) Internalisation'phagocytose)
3) Symbiose(mitochondrie = endosymbygonte)
4) Spécialisation
•  !
–Même taille
–=propres génomes et propres ribosomes
C. Le noyau
1. Structure
)  #       enveloppe D   chromatine(ADN + protéines associées :
histones) nucléole(site de biosynthèse de ribosomes).
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M Maier / PACES / 2012-13 / UE2 BiolCell
Généralités sur la cellule 7
3.2a Eucaryotes - évolution à partir des Procaryotes
Exemple: acquisition des mitochondries (métabolisme aérobie)
Cellule ancestrale eucaryote (anaérobie)
Bactérie libre (aérobie)
Internalisation (phagocytose)
mais sans digestion
Symbiose (mitochondrie=endosymbyonte)
Spécialisation
(Similarité bactérie <=> mitochondrie :
même taille, ont leur propre génome et propres ribosomes)
Bactérie
ATP
glucose
3.3 Eucaryotes - le noyau
Structure :
- Enveloppe nucléaire
- Chromatine (ADN + protéines associées)
- Nucléole (site de biosynthèse des ribosomes)
Fonction du noyau : contient l ’ADN (plusieurs chromosomes
linéaires) et toutes les activités liées à l ’ADN qui sont ainsi
isolées des autres activités de la cellule (synthèse de protéine).
Membrane nucléaire
interne
Membrane nucléaire
externe
Pores nucléaires
Cytoplasme
Nucléole (biosynthèse de ribosomes)
Enveloppe
nucléaire
ADN
ARN
Transcription
Traduction
(ribosomes)
Protéines
ã Friend MBC (1983)
Nucléo-
plasme
2. Fonction
+F,'(I+F,
'#$(
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