1ST2S Structure et ultra structure 1. Méthodes d`étude de la cellule

Classe : 1ST2S
thème 1 :
POLE ORGANISME HUMAIN ET SON AUTONOMIE
Structure et ultra structure
Chapitre n° :
La cellule animale
L’étude des cellules est la cytologie.
Définition : Une cellule est l’unité fonctionnelle de base des êtres vivants.
Une cellule peut :
-
« manger » les éléments présents dans le milieu,
-
synthétiser ses propres constituants,
-
grandir,
-
se multiplier
-
respirer
-
éliminer ses déchets.
Un être humain est constitué de milliards de cellules.
Chaque cellule provient d’une cellule unique (cellule œuf ou zygote) qui s’est divisée. C’est la division cellulaire.
Les cellules ne sont pas identiques (sinon l’être humain serait un ensemble de cellules identiques).
Les cellules se spécialisent : chaque type de cellule à une fonction particulière.
Cette spécialisation se fait lors de la différenciation cellulaire.
1. Méthodes d’étude de la cellule
1.1. Microscopie ( cf TP et TD)
o Microscopie photonique
o Microscopie électronique
Grossissement qui peut atteindre le million de fois.
1.2. Fractionnement cellulaire
Ultracentrifugation
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Ultracentrifugation sur gradient de densité
2. La diversité cellulaire
1.1. Diversité de taille
Les cellules ont des tailles différentes.
L’unité de base utilisée pour mesurer les cellules est le micromètre (µm).
1 µm
5 µm
10 µm
Cellules bactériennes
Levures
(unicellulaires)
(unicellulaires)
Longueur ~1 µm
Diamètre ~5 µm
Cellules d’organismes pluricellulaires
Diamètre de 10 à 30 µm jusqu’à 1 m.
Hématies =
globules
rouges =
érythrocytes
7 µm
Spermatozoïdes
10 µm de long
Leucocytes
= globules
blancs
8 à 15 µm
1.2. Diversité de forme ( Document 1)
Cellules
végétales
20 à 30 µm
de long
Cellules des
muscles
squelettiques
30 cm de long
Certaines cellules
nerveuses
Plus d’1 m de long (de la
moelle épinière au pied)
Les cellules ont des formes différentes.
Après observations microscopiques, on a classé les cellules en deux familles :
-
Cellule procaryote (pro- : premier; caryos : noyau) : cellule sans noyau.
-
Exemple : bactérie.
-
Cellule eucaryote (eu- : vrai ; caryos : noyau) : cellule avec un noyau. Le noyau est délimité par une enveloppe
nucléaire.
-
Exemple: cellule animale, cellule végétale.
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2.Ultrastructure de la cellule animale
(Document 2 )
Structure cellulaire : elle montre la forme de la cellule, son organisation globale.
Ultrastructure : elle montre les composants de la cellule appelés les organites.
Organite : il s’agit des éléments du cytoplasme qui interviennent dans l’activité cellulaire.
La plupart des organites sont entourés d’une membrane.
Membrane plasmique
•
•
Délimite la cellule
Permet les échanges de substance avec l’extérieur
Le hyaloplasme ou cytosol
•
•
C’est le liquide intracellulaire où baignent les organites
Cytoplasme = organites + cytosol
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Noyau
Il est limité par une enveloppe nucléaire et contient :
- la chromatine
- le nucléole (ou se trouve l’ARN+protéines)
- le nucléoplasme :
Le noyau renferme l’information génétique.
Appareil de golgi
•
Il intervient dans le transport des protéines et des lipides.
Réticulum endoplasmique
•
•
Lieu de synthèse des certaines protéines pour le
Lieu de synthèse des lipides pour le
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Ribosomes
•
Elément formé d’ARN ribosomique et de protéines qui intervient dans la synthèse des protéines.
Mitochondrie
•
Rôle dans la respiration cellulaire et lieu de synthèse de l’ATP (forme d’énergie cellulaire)
Vésicules
•
Sac limité par une membrane
Cytosquelette
•
C’est le squelette de la cellule. Il donne la forme à la cellule.
Centrosome
•
Rôle dans la division cellulaire
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Tableau récapitulatif :
Partie de la cellule
Structure
Fonctions
Membrane plasmique
- bicouche de phospholipides contenant des
protéines, du cholestérol et des glucides
(attachés aux protéines. et phospholipides)
- délimite la cellule
- gère les échanges cellulaires
- assure une cohésion tissulaire grâce à
des jonctions
Enveloppe nucléaire
- double membrane
- perforée de pores nucléaires
- en continuité avec le RE
- délimite le noyau
- permet les échanges entre le
nucléoplasme et le cytoplasme.
Nucléoles
- corps sphériques (non délimités par
une membrane)
- constitué d’ARN + protéines
- fabrication des ribosomes
Chromatine
- ADN + protéines
- information génétique
Noyau
Système endomembranaire
Réticulum endoplasmique
= RE
Appareil de Golgi
- réseau de membranes
- si couvert de ribosomes, c’est le REG ou
ergastoplasme.
(Granulaire = granuleux)
- si non : REL (Lisse)
- réseau membranaire avec empilements de
saccules appelés dictyosomes
- bourgeonnement et détachement de
vésicules golgiennes aux extrémités
lieu de synthèses :
protéines, lipides
zone de :
- modification, finalisation
- concentration
- emballage des protéines
Vacuoles
- sac membraneux liquidien
-développées chez les végétaux
- régulation de l’eau.
Lysosomes
Peroxysomes
- sacs membraneux contenant des
enzymes (hydrolases, oxydases ...)
- siège de la digestion intracellulaire
- neutralisation de toxiques
Organites cytoplasmiques
Ribosomes
- granulations : 2 sous unités
- ARN + protéines
- synthèse des protéines
Mitochondries
- structure en forme de bâtonn
- délimitée par une double membrane :
mb externe + mb interne qui forme des
crêtes dans la matrice
- site de production de l’énergie de la
cellule (synthèse de l'ATP)
Cytosquelette
- réseau complexe de protéines
filamenteuses (microtubules, filaments
intermédiaires, micro filaments)
Diplosome (centrosome)
formé de 2 centrioles
- paire de corps cylindriques formés chacun
de neuf groupes de trois microtubules
Cils ; Flagelles
- courts(cils) ou longs (flagelle) fixés à la
surface de la cellule
- constitués de neuf paires de microtubules
entourant une dixième paire
- créent un courant unidirectionnel qui
déplace les substances à la surface de
la cellule
- propulse la cellule
Plastes
Chloroplastes, amyloplastes, …
uniquement chez les cellules végétales
- photosynthèse dans les chloroplastes.
- « squelette » de la cellule, donne sa
forme à la cellule
- participe aux mouvements intra
cellulaires et de la cellule elle-même
l- ors de la mitose, ils constituent un
réseau de microtubules formant le
fuseau mitotique et les asters
- c’est la base des cils et des flagelles