Généralités SPR 2011 UE2 CYTOLOGIE Origines de la vie • Atmosphère primitive sans oxygène ≠ d’aujourd’hui • 3 grands règnes primaires : -Eucaryotes -Archaea et Eubacteria (Procaryotes) • Evolution de la vie avec l’apparition de : -la glycolyse -la respiration -l’endosymbiose mitochondriale : archea + α probactérie = Ȼ eucaryote (animaux pluricellulaire) -l’endosymbiose chloroplastique : Ȼ eucaryote + cyanobactérie = Ȼ végétale Organisation de la cellule : Procaryotes Ce sont des bactéries unicellulaires mesurant de 1 à 10 μm. Propriétés : -bacille / coque -délimitation par une paroi + 1 ou 2 membrane(s) lipidique(s) -pas d’organite délimité -génome haploïde : transcription et traduction simultanées -mobilité : flagelle ou glissement -division par scissiparité Parmi les Procaryotes, on trouve les Eubactéries • GRAM – (peptidoglycane -) • GRAM + (peptidoglycane +++) Principaux groupes : -bactérie pourpre sulfureuse -α probactérie (ancêtre mitochondrie) -entérobactéries -cyanobactéries Principaux groupes : - Très grande diversité ! NB : bactéries hétérotrophes Parmi les Procaryotes, on trouve les Archébactéries (Archaea) • Elles ont un biotype aux caractéristiques ancestrales, leur métabolisme central est proche de celui des Eucaryotes. • Caractéristiques générales : -halobactéries (sel +++) -méthanogènes -thermophiles Organisation de la cellule : Eucaryotes (1) • Ȼ de grande taille (1000 x taille procaryote) - Compartimentation par membranes → organites aux fonctions spécialisées - Le noyau isole le matériel génétique haploïde ou diploïde du reste de la Ȼ - Système endomembranaire = Golgi, RE, endosomes, lysosomes. - Organites semi-autonomes = mitochondrie et peroxysome Organisation de la cellule : Eucaryotes (2) • Le cytoplasme, c’est des éléments… délimités par une membrane non délimités -structures de réserve = glycogène, globules lipidiques (TG limités par mb monocouche) -ribosomes (synthèse protéique) -protéasomes, deux rôles : ① dégradation partielle des protéines marquées par polyubiquitinylation (liaison covalente d’au moins 4 ubiquitines). Rôle dans le renouvellement et dans le cycle cellulaire, dégradation complète dans le lysosome, recyclage de l’ubiquitine. ② activation des lymphocytes T cytotoxiques par la production de peptides antigéniques qui se lient aux peptides CMH1 dans le RE. NB : -hyaloplasme (cytosol + cytosquelette) -cytoplasme (hyaloplasme + organites) Organisation de la cellule : Eucaryotes (3) • Composition chimique du cytosol -eau -ions, oses, acides aminés -protéines : enzymes, cytosquelette, HSP (ATPase), protéines G (GTPase)… -ARNm, ARNt -nucléosides et nucléotides -métabolites +++ • Rôles physiologiques -production d’énergie (carrefour métabolique) -cycle de vie des protéines -transmission du signal Quelques cellules Eucaryotes : Animales et Végétales • Cellule Animale • Cellule Végétale Organisme pluricellulaire (250 types de cellules) Caractéristiques : Cellule de grande taille, aux parois rigides (cellulose + pectine). Contient plastes et vacuoles. Ne contient ni centriole, ni lysosome. Cytosquelette : MT +++ mais MF et FI --- Fonctions cellulaires : -cohésion du tissu (CAM) -signaux intercellulaires Espace intercellulaire : MEC → SAM Description : -plasmodesme = pore dans la paroi, Ø régulé par les desmotubules. -chloroplaste = génome résiduel, avec double mb et pigments -amyloplaste = grain d’amidon de réserve, avec simple mb bicouche. Quelques cellules Eucaryotes : Champignons et Protistes • Champignon • Protiste Structure intermédiaire entre cellule uninuclée et syncitium Paroi cellulaire : chitine Deux types -Protophytes (photosynthèse) -Protozoaires (sans photosynthèse) Réserves : glycogène Propriétés communes NB : levure = champignon unicellulaire - Unicellulaires - Vacuoles - Parasitisme