1.5 LE NIVEAU CELLULAIRE

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 18
1.5 LE NIVEAU CELLULAIRE
À lire : Starr, C. et Taggart, R. Biologie générale, pages 54 à 76
À faire : Starr, C. et Taggart, R. Biologie générale, page 79 #1 à 6
À voir : http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biocell_inner_life_cell_music.htm
1.5.1 Les types de cellules et taille
La cellule procaryote ne possède pas de noyau véritable (voir figure 7.4 page 115). Le
matériel génétique (ADN) est concentré dans la région nucléoïde qui est non séparée
du reste de la cellule par aucune membrane.
La cellule eucaryote possède un noyau véritable contenu dans une enveloppe
nucléaire faite de deux membranes (voir figures 7.7 et 7.8 pages 118 et 119). Le cytoplasme se
compose d'une matière semi-liquide, le cytosol, dans laquelle baignent des organites.
Le cytosol comprend environ, 85% d'eau, des glucides, des lipides, des protéines et
diverses sortes d'ARN. La plupart des organites de la cellule eucaryote sont absents
de la cellule procaryote.
La taille des cellules est liée à la fonction. Pour accomplir adéquatement ses
fonctions métaboliques, la cellule ne doit être ni trop petite ni trop grande. En effet,
lorsqu'un objet d'une forme donnée grossit, son volume augmente plus que sa surface.
Entre deux objets de même forme, le plus petit est celui qui présente le plus grand
rapport surface – volume. L'enveloppe extérieure d'une cellule, la membrane
plasmique, contrôle les échanges entre la cellule et l'environnement. De plus, il y a une
limite par exemple à la quantité qu'une substance donnée pourra traverser une surface
déterminée en une seconde. Ainsi, plus la surface est grande par rapport au volume,
plus les échanges pourront satisfaire les besoins cellulaires (voir figure 7.5 page 116). Donc,
la plupart des cellules sont microscopiques parce qu'il s'agit là de la seule façon de
posséder suffisamment de surface par rapport à leur volume pour combler leurs
besoins.
La taille des différentes cellules est très variable (voir figure 7.1 page 112). Les plus
petites cellules appartiennent au règne des Bactéries et au genre Mycoplasma (0,1 à
1,0 um de diamètre). La plupart des bactéries mesure de 1 à 10 µm de diamètre, tandis
que les cellules eucaryotes mesurent de 10 à 100 µm de diamètre.
Les immenses besoins des cellules eucaryotes nécessitent une organisation
structurale particulière. Par conséquent, plusieurs membranes internes partagent la
cellule en de nombreux compartiments. Chacun de ces compartiments formant un
microenvironnement, ce qui signifie que plusieurs processus, même incompatibles,
peuvent se dérouler simultanément dans la cellule. L'étude des cellules eucaryotes se
ramène à l'étude des membranes et des compartiments fonctionnels ou organites
qu'elles délimitent.

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 19
1.5.2 Les organites
Les organites sont des structures fonctionnelles minuscules ou éléments
intracellulaires qui assurent le fonctionnement de la cellule.
Faites une liste des principaux organites cellulaires ?
Activité Groupe d’expert
- Former des équipes de 4 étudiants. Chaque équipe correspond à une cellule.
- Le professeur attribue à chacun des coéquipiers des organites précis.
- Individuellement vous allez faire une recherche sur les organites, trouver des
informations sur sa structure, sa forme, ses fonctions ou ses rôles et les liens
avec d’autres organites.
- Au moment déterminé par le professeur, vous allez partager en groupe d’expert,
c’est à dire que les coéquipiers de chaque équipe ayant les mêmes organites se
regroupent et après discussion vous allez valider et compléter vos informations.
- Au moment déterminé par le professeur, vous allez retourner dans votre équipe
et construire votre cellule.

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 20
1.6 EXERCICE FORMATIF
1- Nommez les organites présents dans la cellule procaryote et associez-leur une
fonction générale ?
2- Quels organites sont présents dans la cellule animale et non dans la cellule végétale ?
3- Quels organites sont présents dans la cellule végétale et non dans la cellule animale ?
4- Décrivez le cheminement assurant la production d’une protéine destinée à
l’exportation comme un anticorps dans un globule blanc ? (Mentionnez les organites
impliqués dans l’ordre, leur structure et leur fonction)
5- Établissez un lien entre une cellule comme celle du pancréas qui synthétise des
protéines comme l’insuline, le nombre de ribosomes qu’elle contient et la taille du
nucléole ?
6- Dans ces cellules du pancréas qui synthétise l’insuline, quel type de réticulum
endoplasmique est plus susceptible d’être plus développé et pourquoi ?
7- Établissez un lien entre la consommation de certains médicaments, le développement
du réticulum endoplasmique lisse et la tolérance à des produits du même genre ?
8- Expliquez pourquoi les cellules des testicules ou des ovaires présente un réticulum
endoplasmique lisse plus abondant ?
9- Pourquoi le lysosome est un bon exemple pour illustrer la compartimentation de la
cellule par le réseau de membrane ?

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10- Associez la fonction avec l’organite de la cellule?
a) Noyau b) Nucléole
c) Membrane plasmique d) Ribosomes libres
e) Ribosomes liés f) Appareil de Golgi
g) Réticulum endoplasmique rugueux h) Cytosquelette (microfilaments)
i) Réticulum endoplasmique lisse j) Vacuoles centrales
k) Cytosquelette (microtubules) l) Peroxysomes
m) Lysosomes n) Mitochondries
o) Glycocalyx p) Chloroplastes
q) Paroi cellulaire r) Cytosquelette (filaments intermédiaires)
r) Jonctions cellulaires
1-Production et enrobage (polysaccharides) des protéines dédiées à l’exportation et
synthèse des membranes.
2-Renforce la surface cellulaire, permet l’adhérence entre les cellules et forme les
récepteurs membranaires.
3-Dégradation (végétaux) de macromolécules et entreposage de déchet et de toxines
4-Triage, étiquetage et production de vésicules membranaire en plus d’assurer la
modification de glycoprotéines
5-Synthèse des protéines pour la cellule
6-Élimination de peroxyde (H2O2), participe au métabolisme des lipides et des glucides,
assure une fonction de détoxification.
7-Protection cellulaire, donne la forme à la cellule et prévient l’absorption de l’eau
8-Maintien de la cellule, ancrage pour les organites
9-Synthèse des protéines pour les organites et pour l’exportation
10-Assure la communication entre les cellules
11-Digestion intracellulaire, recyclage de matière organique, destruction programmée
12-Synthèse des ribosomes
13-Centrale énergétique, lieu de la respiration cellulaire et synthèse d’ATP.
14-Échanges avec l’environnement
15-Rails pour le déplacement des organites en plus d’être un guide pour les vésicules de
sécrétion, assure la mobilité de certaines cellules et la séparation des chromosomes
16-Lieu de la photosynthèse, transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique
17-Contrôle la synthèse des protéines
18-Métabolisme des glucides, détoxification, synthèse des lipides, réserve de calcium
19-Assure le mouvement de la cellule par contraction musculaire, contractions
cellulaires localisées, l’élongation et la rétraction des pseudopodes et responsable
des mouvements de cyclose.

Biologie générale II Cahier d’apprentissage 22
1.7 LA STRUCTURE DE LA MEMBRANE
À lire : Starr, C. et Taggart, R. Biologie générale, pages 80 à 85
À faire : Starr, C. et Taggart, R. Biologie générale, page 95 #1 à 4
La membrane plasmique est la frontière de la vie, la ligne de démarcation entre la
cellule et son environnement. La membrane plasmique détermine ce qui entre dans la
cellule et ce qui en sort. Comme toutes les membranes biologiques, la membrane
plasmique présente une perméabilité sélective; autrement dit, elle se laisse traverser par
certaines substances plus facilement que d'autres.
Quelles sont la composition et l’organisation de la membrane ?
Nommez les protéines membranaires et décrivez leurs rôles ?
Protéines
Caractéristiques
Rôles ou fonction