Procaryotes, Eucaryotes et Organites cellulaires

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BIOLOGIE CELLULAIRE et TOXICOLOGIE - C. Daniel
Procaryotes, Eucaryotes
et Organites cellulaires
• Toutes les cellules ont en commun :
◊ Un certain nombre de caractères structuraux
° L'architecture de la membranes plasmique, code
génétique, ...
◊ Beaucoup de processus métaboliques complexes
° Réplication le l’ADN
° Synthèse protéique
° Production d'énergie chimique
⇒ Par la conversion de glucose en C02
• Bien que les cellules bactériennes soient nettement plus petites que celles des animaux, des végétaux et même des champignons on pouvait admette que toutes renferment un noyau délimité et d'
autres (compartiments internes, puisque la réaction de feulgen (qui colorait l'adn) ait mis en évidence une zone centrale d’aspect nucléaire dans certaines bactéries
• Avant la découverte du microscope électronique, on admettait
aussi que toutes les cellules étaient organisées selon des
principes architecturaux communs.
◊ Limitée à environ 0,5 µm de résolution, le microscope
photonique excluait toute étude de la structure interne des
cellules bactériennes
• La structure cellulaire ne fut élucidée .5um -« .5 mm c’est 1000X (me 300mille x assex clair très beau négatif
• Au cours des années 1950, par une variété d'études
morphologiques, on caractérise (ME) deux grands types de
cellules :
° Cellules eucaryotes
⇒ Avec un noyau « vrai »
° Cellules procaryotes
⇒ Sans noyau « vrai »
• Évoluaient indépendamment l'une de l'autre depuis au moins un milliard d'années
◊ Bien que procaryotes et eucaryotes diffèrent radicalement
dans leur architecture, on admet qu'ils descendent d'un
ancêtre commun
• Se déroulent essentiellement aussi selon le même schéma chema pas dues à une coïncidence encètre commun
° Les composants chimiques des deux types sont
étonnamment semblables
Département
Des sciences
Biologiques
UQAM
Bio 1020

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• Le volume d'une cellule animale ou végétale typique est plusieurs centaines de fois supérieur à celui de la cellule bactérienne classique pourtant,
• L'eau Compte pour environ 70 % de la masse cellulaire
• Les autres petites molécules, sels, lipides, acides aminés et nucléotides Pour 7 %
• Le reste est constitué de macromolécule Autour de 23 %
Cellules procaryotes et eucaryotes
• Les eucaryotes comprennent :
◊ Toutes les plantes et tous les animaux
• Des fougères les plus primitives aux plantes à fleur les plus complexes,
• Des eponges les plus simples aux mammifères ;
◊ Les protistes
° Micro-organismes unicellulaires
• Euglènes, amibes, ...
◊ Les champignons
• Dont notamment les moisissures
• Les procaryotes englobent
◊ Toutes les bactéries
° Classées en deux groupes
⇒ Les eubactéries
• La majorité des bactéries
•
Davis Microbiology 1
• (dont les cyanobactéries appelées jadis algues bleu-vert)
• Lorsque je parle de mécanisme bactérien c’est évidemment d’eux que je parle
⇒ ((Les archébactéries))
• Nichées dans des environnements particuliers
Méthanogènes, halophiles, thermoacidophiles, ...
• confinés aux biotopes anaérobies tels les marais, où ils produisent du méthane, le « gaz de marais », par réduction du c02
• Qui se développent dans* les sources sulfureuses chaudes (800c) où le ph est d'habitude inférieur à 2
◊ Membrane plasmique
° En général, un seul type de membrane, la membrane
plasmique
• Forme la limite propre de la cellule procaryote
• Chez certaines bactéries, la membrane plasmique porte des replis internes, les mésosomes toutes les membranes internes de cellules procaryotes sont habituellement soudées à la membrane
plasmique

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• On divise les bactéries en deux groupes :
◊ Les bactéries gram-négatives
° Non colorables par la technique de Gram
• Dont fait partie la bactérie intestinale omniprésente Escherichia coli
° Comportent deux membranes à leur
périphérie
⇒ La membrane interne
• La vraie membrane plasmique
• La principale barrière de
perméabilité de la cellule
⇒ La membrane externe
• Perméable à de nombreuses
molécules de masse
moléculaire de 1.000 ou plus
• Composé de
lipopolysaccharides
•
° Les deux membranes sont séparées :
⇒ Par la paroi cellulaire, faite de peptidoglycanes
• Qui confèrent à la cellule sa rigidité
• (des conjugués de protéines et d'oligosaccharides,
⇒ Par l'espace périplasmique
• Protéine sécrétée par la cellule
• (généralement occupé par des protéines secrétées par la cellule
◊ Les bactéries gram-positives
° N'ont que la membrane plasmique, adossée vers
l'extérieur à une paroi cellulaire de peptidoglycanes
⇒ Plus épaisse que celle des bactéries gram-négatives
Bio. mol. de la cel. - Darnell J. 1

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Eucaryotes
Contiennent en plus une série de membranes internes, sans continuité avec
la membrane plasmique :
• Qui délimitent des régions particulières et les séparent du reste du cytoplasme
◊ Un noyau !
° La plupart des cellules eucaryotes possèdent beaucoup
d’autres organites :
• Le plus volumineux organite cellulaire
◊ Des mitochondries
• Où l'oxydation de petites molécules génère une grande partie de l 'ATP cellulaire
◊ Les réticulum endoplasmiques rugueux et lisse
• Réseau membranaire où s'opère la synthèse des glycoprotéines et des lipides
Bio. mol. de la cel. - Darnell J. 2

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◊ Les vésicules du golgi
• Qui dirige les constituants membranaires vers diverses destination intra-cellulaire
◊ Les lysosomes, peroxysomes
• qui produisent et détruisent le peroxyde d'hydrogène)
◊ Ainsi que toutes sortes de plus petites vésicules...
•
◊ Une ou plusieurs vacuoles plus ou moins volumineuses
remplis de liquide
• Qui emmagasinent nutriments et déchets
Les cellules végétales contiennent en plus :
◊ Les chloroplastes
• Sites de la photosynthèse
• Chaque organite
◊ Joue un rôle particulier dans la croissance et le métabolisme
cellulaire
•
◊ Et porte sa propre série d'enzymes qui catalysent les
réactions chimiques indispensables
• Une part de cette spécificité est imputable aux membranes de l'organite, auxquelles sont attachés bon nombre d'enzymes et d'autres protéines
• Le cytoplasme des cellules
eucaryotes
• C'est-à-dire l'espace périnucléaire
◊ Contient en plus une batterie
d'agrégats protéiques fibreux
formant le cytosquelette
• Microfilaments à squelette protéique d'actine
• Les microtubu/es de dimension plus grande et faits de tubu/ine -
• Ainsi que les filaments intermédiaires constitués d'un ou de plusieurs types d'éléments protéiques allongés
• Ces éléments assurent ------ La résistance et la rigidité cellulaires et motilité intracellulaire
• Ainsi, les microtubules sont un facteur-clé de la migration des rhrnmo~onie-~ nend~nt l~ rnitose
• Les cellules végétales
◊ Sont enveloppées de la paroi
cellulaire
° Faite de cellulose et d'autres
polymères qui déterminent la
résistance et la rigidité de la
cellule
• La croissance cellulaire exige une expansion de ces parois les cellules animales sont en général dépourvues de telles parois
• Les cellules de mammilères les mieux connues et qui poussent bien en culture sont les cellules hela, une lignée descendant d'un carcinome du col utérin
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