Diapositive 1

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UE 2
UE 2.1.
NOTIONS DE BIOLOGIE
CELLULAIRE
DUMITRESCU Simona
2013 - 2014
Institut de Formation Interhospitalier Théodore Simon– Tous droits réservés 2013/2014
3.LE NOYAU
3.1.Généralités
•Seules les cellules eucaryotes possèdent un noyau:
–Organite sphérique ou ovoïde
–Situé près du centre de la cellule.
•Il contient la majorité du matériel génétique de la cellule.
•Il est indispensable à la vie car il a pour fonction:
– De contrôler les réactions biochimiques du
cytoplasme en régulant l'expression des gènes et la
synthèse protéique
–De stocker l'information génétique nécessaire à la vie
de la cellule et à sa division.
3.2.Structure
•L’enveloppe
nucléaire.
•Le nucléoplasme
•Le nucléole
•La chromatine
3.2.1.L’enveloppe nucléaire.
•Constituée de deux feuilles séparé par un
espace péri-nucléaire
•Perforée par des pores qui permettent le
trafic de matériaux entre le noyau et le
cytoplasme, comme la sortie des ARNm
vers le cytoplasme.
•Elle protège le matériel génétique
précieux.
•
•La membrane externe est en
continuité avec le réticulum
endoplasmique rugueux.
•La membrane interne est
recouverte par la lamina
(un réseau de protéines)
sur sa face
nucléoplasmique qui joue
un rôle de soutien et
participerait à l'organisation
des mouvements de la
chromatine pendant les
différentes phases du cycle
cellulaire.
(1) Enveloppe nucléaire (2) Ribosomes
(3) Pores nucléaires (4) Nucléole
(5) Chromatine (6) Noyau
(7) Réticulum endoplasmique granuleux
(8) Nucléoplasme
(Wikipedia)

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3.2.3.Le nucléoplasme
•Assimilable par sa texture gélatineuse au cytosol elle est
formée:
– D’eau,
– D’ions,
–De nutriments mais également
– D’une grande variété de protéines jouant un rôle dans la
fonctionnalité nucléaire:
•Des enzymes impliquées dans la réplication du génome ou
dans l’élaboration de l’ARNm
3.2.3.Le nucléole
• Une formation sphérique qui n’a pas de
membrane limitante.
•Fonction:
–La biosynthèse des ribosomes par la
transcription des ARN ribosomiques.
3.2.4. Matériel génétique
•Le matériel génétique des cellules eucaryotes
peut se présenter :
–sous forme de chromatine (entre les divisions
cellulaires) ou
–sous forme de chromosomes (surenroulés
lors des divisions).
3.2.4.La chromatine
•La chromatine est la forme sous laquelle se présente
l'ADN dans le noyau pendant l'interphase, c'est-à-dire
entre les divisions cellulaires.
•La forme déroulée de l'ADN, la chromatine permet
l'expression des gènes ce qui n'est pas possible pendant
la division cellulaire lorsque l'ADN est sous forme
compactée de chromosomes.
•La chromatine est formée:
– D’acide désoxyribonucléique (ADN) et
–De protéines appelées histones
Chromosome
•Le chromosome est une forme
super enroulée de l'ADN
présent pendant les divisions
cellulaires.
•Les chromosomes sont
composés de deux copies
identiques de chromatides,
attachées entre elles au
niveau d'un centromère.
•Chaque chromatide est une
forme condensée de
chromatine constituée d'une
molécule d'ADN associée à
des protéines appelée
histones
•
Chromosome :
(1) Chromatide
(2) Centromère
(3) Bras court
(4) Bras long
(Wikipedia)
Caryotype
•Les chromosomes sont
habituellement
représentés en parallèle
avec leur homologue (par
paires),
•Ils sont illustrés sur un
caryotype.

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Chromatides
•Une chromatide est une forme d'ADN que l'on rencontre
pendant les divisions cellulaires (mitose ou méiose).
•Le reste du temps, l'ensemble des chromatides forme la
chromatine.
• Chaque chromosome d'une cellule peut être constitué
d'une ou de deux chromatides selon son état :
–juste après une mitose, chaque chromosome n'est constitué que
d'une chromatide
–Durant la mitose , chaque chromosome est constitué de deux
chromatides complètement identiques, reliées par le centromère,
donnant ainsi aux deux bâtonnets la forme d'un X.
Ploïdie
•La ploïdie d'une cellule caractérise le nombre et
l'organisation de ses chromosomes :
– Une cellule est haploïde si elle possède une seule copie
de chacun des chromosomes (n).
–Elle est diploïde si elle possède deux copies de chacun
des chromosomes (2n)
•L'humain et la plupart des animaux sont diploïdes. Les
cellules somatiques (autres que germinales) sont toutes
diploïdes. La première cellule d'un individu, le zygote est la
première cellule diploïde.
• Une cellule est haploïde lorsqu'elle ne contient qu'un seul
exemplaire de chacun des chromosomes. Chez les humains
le spermatozoïde et l’ovule sont des cellules haploïdes
•
Cellules somatiques et gamètes
• On appelle gamètes les cellules reproductrices c’est-à-
dire les spermatozoïdes et les ovocytes
• Toute autre cellule de l’organisme qui n’est pas un
gamète est appelée cellule somatique .
• Chez l’homme, dans les cellules
somatiques, le matériel génétique est
répartie en 46 chromosomes c’est-à-dire
46 molécules d’ADN (23 paires de
chromosomes homologues)
•Dans chaque paire de chromosomes
homologues, un molécule d’ADN provient
du spermatozoïde du père et l’autre de
l’ovule de la mère

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Les cellules somatiques
•Chaque cellule somatique humaine possède 22 paires de
chromosomes homologues (également appelés autosomes),
numérotés de 1 à 22, et une paire de chromosomes sexuels
(également appelés hétérochromosomes ou gonosomes),
soit un total de 23 paires de chromosomes (cellule diploïde =
2n chromosomes).
•Il existe deux types de chromosomes sexuels: chromosome
X et chromosome Y
•Les femmes possèdent deux chromosomes sexuels X (XX)
•Les hommes possèdent un chromosome sexuels X et un
chromosomes sexuel Y (XY).
Les gamètes
•Les gamètes ne possèdent qu'un seul exemplaire de
chaque chromosome, au total 23 chromosomes: 22
autosomes et 1 gonosome X ou Y. Ce sont des cellules
haploïdes= n chromosomes.
3.2.5.L’ADN
Généralités
• Les acides nucléiques sont ainsi nommés parce qu’ils
ont été découverts dans les noyaux des cellules.
•Les acides nucléiques sont des polymères de
nucléotides.
Nucléotides
•Un nucléotide est formé:
– d'un groupement phosphate (acide phosphorique),
–d'un sucre à 5 carbones (désoxyribose dans l'ADN et
ribose dans l'ARN) et
–d'une des 5 bases azotées (Adénine, Cytosine, Guanine,
Thymine ou Uracile).
•
•

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5 types de nucléotides
Structure des acide nucléiques
Caractéristiques structurales ADN
•Une molécule d'ADN
est constituée de
deux chaînes de
nucléotides
complémentaires
formant une hélice
bicaténaire (2 brins).
La complémentarité des bases azotées
•Les deux chaines sont liées par des ponts hydrogène
établis entre les bases azotées selon un ordre précis:
–L’adénosine ne peut se lier qu’à la thymine (dans
l’ADN) ou à l’uracile (pour former l’ARN))
– La guanine ne peut se lier qu’à la cytosine
Des ponts hydrogène vont lier entre elles les
bases azotées complémentaires
Organisation de l’ADN dans la cellule
• Chaque molécule d’ADN est extrêmement longue, de
l’ordre de 1 mètre.
• Afin de réduire son encombrement, elle s’organise en
hélice.
•Mais cette réduction est encore insuffisante; ainsi elle
s’enroule autour de noyaux protéiques (les histones)
pour former des nucléosomes qui finissent par s’empiler
les uns sur les autres
• Ainsi, les 46 molécules d’ADN portent désormais le nom
de filaments chromatiniens ou chromosome et sont
caractéristiques d’une cellule en interphase