LA CELLULE C.FAVRO Anatomie/Physiologie IFSI 1ère année "Tout ce qui est généralement commun aux végétaux et aux animaux comme toutes les facultés qui sont propres à chacun de ces êtres sans exception, doit constituer l'unique et vaste objet d'une science particulière qui n'est pas encore fondée, qui n'a même pas de nom, et à laquelle je donnerai le nom de biologie." Jean-Baptiste Monet Chevalier de Lamarck 1744-1829 LA CELLULE: PLAN DU COURS 1- LES CARACTERISTIQUES GENERALES DES CELLULES 2- L’ORGANISATION DE LA CELLULE EUCARYOTE ANIMALE 2.1- La membrane cellulaire 2.2- Le cytoplasme 2.3- Les organites a) Les ribosomes b) Le réticulum endoplasmique c) L'appareil de Golgi d) Les mitochondries e) Les lysosomes f) Les centrioles 2.4- Le noyau 3- LES FONCTIONS DE LA CELLULE 4- LA MITOSE 4.1- Définition 4.2- Les différentes phases de la mitose INTRODUCTION (1) Le niveau cellulaire Caractéristiques générales des cellules (1) Une cellule est l'unité de base structurale et fonctionnelle du vivant. Unité de composition: Protéines, lipides, glucides et ions Unité de fonction: Assure l’anabolisme et le catabolisme Unité de plan: Caractéristiques générales des cellules (2) On connaît près de 200 types différents de cellules dans le corps humain. Chaque type remplit une fonction précise. Exemples: Caractéristiques générales des cellules (3) Ces cellules ont des tailles, formes et fonctions variées: Exemples: Caractéristiques générales des cellules (4) La taille des cellules Si une cellule animale avait la taille d'un immeuble de six logements… 1 µm = 1/1000 mm 1 nm = 1/1000 µm Virus (50 à 100 nm) Protéine ~ 3 nm Bactérie (2 µm) Caractéristiques générales des cellules (5) Caractéristiques des cellules procaryotes (bactéries) • 1 à 3 µm en général • pas d'organites présents (sauf ribosomes) • matériel génétique non enfermé dans un noyau délimité 1 µm = 1/1000 mm X 6000 L’organisation de la cellule eucaryote animale (1) Membrane cellulaire Appareil de Golgi Nucléole Lysosome Cytosquelette Noyau Réticulum endoplasmique lisse Réticulum endoplasmique rugueux Cytoplasme Mitochondrie Centrosome Ribosome L’organisation de la cellule eucaryote animale (2) 2.1. La membrane cellulaire (2) L’organisation de la cellule eucaryote animale (8) 2.3. Les organites (3) Les 2 sous unités du ribosome Structure d’un ribosome (c) L’organisation de la cellule eucaryote animale (10) 2.3. Les organites (5) Réticulum endoplasmique Lisse (REL) Réticulum endoplasmique Rugueux (RER) L’organisation de la cellule eucaryote animale (13) 2.3. Les organites (8) L’appareil de Golgi A gauche: représentation tridimensionnelle de l’appareil de Golgi A droite: Microscopie électronique du complexe golgien (env. 27 000x) L’organisation de la cellule eucaryote animale (14) 2.3. Les organites (9) Formation, emballage et sécrétion de protéines: rôles de l’appareil de Golgi L’organisation de la cellule eucaryote animale (16) 2.3. Les organites (11) La mitochondrie A gauche: représentation schématique d’une mitochondrie A droite: Microscopie électronique d’une mitochondrie (env. 44 880x) L’organisation de la cellule eucaryote animale (21) 2.3. Les organites (16) L’organisation de la cellule eucaryote animale (23) 2.3. Les organites (18) Noyau: “Bibliothèque” qui contient les “plans de fabrication”“ Cytoplasme: atelier de fabrication des protéines = Protéine Nom Structure d’un nucléotide Sucre Bases azotés ADN ARN Acide désoxyribonucléique : enchaînement de désoxyribonucléotides Acide ribonucléique : enchaînement de ribonucléotides Base azoté + sucre + Base azoté + sucre + phosphate phosphate Désoxyribose Adénine, Thymine, Guanine, Cytosine ribose Adénine, Uracile, Guanine, Cytosine Complémentarité des bases azotés A-T G-C A-U G-C Structure 2 brins enroulés en double hélice 1 brin Localisation Fonction Noyau Fabriqué dans le noyau, il agit dans le cytoplasme Support de ARNm , ARNt et ARNr : l’information génétique rôle dans la fabrication des protéines Le chromosome est en fait de l’ADN “condensé” (…grâce aux histones) LES FONCTIONS DE LA CELLULE (5) La fonction de nutrition (5) Absorption passive (3) Transport protéique Absorption passive avec ou sans transporteurs LES FONCTIONS DE LA CELLULE (6) La fonction de nutrition (6) (A) (B) (C) Explication des sens gradients électrochimique de Direction d’un flux net de soluté traversant une membrane par (A) diffusion (forte concentration vers faible concentration), (B) diffusion facilitée (forte concentration vers faible concentration) et (C) transport actif (faible concentration vers forte concentration). Les cercles sur les membranes représentent les transporteurs LES FONCTIONS DE LA CELLULE (8) La fonction de nutrition (8) Côté concentré = hypertonique Côté dilué = hypotonique Membrane perméable à l’eau MAIS pas au soluté L ’eau se déplace du côté hypotonique (dilué) au côté hypertonique (concentré en soluté) LES FONCTIONS DE LA CELLULE (10) La fonction de nutrition (10) Transport actif (2) Transport actif utilisant de l’ATP LES FONCTIONS DE LA CELLULE (12) La fonction de nutrition (12) Les étapes de l’endocytose LA DIVISION CELLULAIRE (2) 2 cellules filles Une cellule mère Avant la division cellulaire, chacun des chromosomes est reproduit intégralement: c’est la réplication. Une copie de chaque chromosome migrera dans chacune des deux cellules obtenues à la fin de la division. LA DIVISION CELLULAIRE (3) Avant la mitose: La réplication de l’ADN • Chaque chromosome est répliqué en deux copies identiques : les chromatides sœurs. • Les chromatides centromère. demeurent Chromatides sœurs Centromère liées par le • Les copies se séparent. • Chaque copie migre dans une cellule LA DIVISION CELLULAIRE (4) Réplication de l’ADN et Mitose LA DIVISION CELLULAIRE (6) LA DIVISION CELLULAIRE (7) Récapitulatif du cycle cellulaire: interphase et mitose LA DIVISION CELLULAIRE (8) Un petit jeu… Repérez et nommer les phases de la mitose sur ce cliché de cellules de racine d’oignon… A. Métaphase B. Télophase C. Prophase (début) D. Prophase (fin) E. Anaphase LA DIVISION CELLULAIRE (9) Remarque: Une perturbation dans le contrôle du cycle cellulaire conduit les cellules à se multiplier de façon incontrôlée. Cela peut aboutir à… …Un cancer