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30/08/2012

1-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2

INTRODUCTION à la

BIOLOGIE CELLULAIRE

Généralités sur la cellule

-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2

Plan

I - Généralités

II - Propriétés fondamentales des cellules

III - Classification

IV - Plan d"organisation de la cellule

* Procaryote / bactérie * Eucaryote

V - Modèles cellulaires eucaryotes:

Levure; Amibe; Cellules végétale & animale

VI - Méthodes d"étude des cellules

VII - Constituants de la cellule

" Cours de Biologie Cellulaire »-

P Cau & R Seïte -4èmeéd.

" L'Essentiel de la Biologie Cellulaire »-

Alberts / Bray / Hopkin & coll. - 3

èmeed. (2011)Médecine - Sciences Flammarion

ellipsesOuvrages de référence

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-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2

1ersorganismes terrestres

(450 millions d"années)

Univers: 15 milliards d"années

200 mille ans

(= 1014cellules!)

-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2

I -Généralités

Historique:

1665: Début de la biologie cellulaire :

(R. Hooke, Van Leeuwenhoek)

1838: La théorie cellulaire de Schleiden & Schwann

Définition:cellule = unité fondamentale du vivant cellules isolées: bactéries, protozoaires, ... organismes supérieurs = communautés de cellules organe > tissu > cellule

Questions:

D"où venons-nous?

Comment nous développons-nous?

Tous différents?

Pourquoi vieillissons-nous, mourons- nous?

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Cellule = unité structurale fondamentale

(Matériel génétique + organisation biochimique)

1.ADN: informations / gènes

2.Code génétiqueuniversel

3.ARNs/ ribosomes: traduction de l"information en protéines

4.Protéines: contrôlent structure et fonction cellulaires

5.Energie / ATP: intégrité du contenu cellulaire

synthèse des constituants cellulaires

6.Membrane plasmique: protéines + lipides

II. Propriétés fondamentales

de toutesles cellules

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III. Classification

Unité et diversité des cellules

isolées / en communauté formes définies / variablesmobiles / sédentaires colorées (vertes)/ non colorées

CELLULES

2 types de cellule

Procaryotes Eucaryotes

(1 à 2 μm) (5 à 100μm ou +)

Org°rudimentaire Compartiments

intracellulaires" avant » " vrai »" caryote = noyau »

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Cellule procaryote Cellule eucaryote

Membrane nucléaire

Nombre de chromosomes 1 (circulaire: nucléoïde)> 1 Taille ADN(0,75 à 5) x 106pb 1,5 x 107à 1,5 x 1011pb

Histones / ADN- +

Nucléole - +

Volume cellulaire< qqs μm3μm3à qqs mm3

1eracide aminé

/ synthèse protéiqueMéthionine ou

N-formylméthionine Méthionine

Systèmes / organites

endomembranaires- +

Paroi cellulaire+ (PG)

(sauf mycoplasmes)- (sauf c. végétales: cellulose)

Stérols/ membr. plasmique-* +

Ribosomes 70 S / cytoplasme 80 S / RER

Phagocytose Pinocytose- ±

Flux cytoplasmique - + (cyclose)

Site transport des e-Membrane cellulaire Membrane organites

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IV. Plan d"organisation de la cellule

1. La cellule procaryote 2. La cellule eucaryote

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1. La cellule procaryote

Archébactéries(rares)&Eubactéries(+++: bactéries) non photosynthétiques photosynthétiques

Structure:

Paroi : [PS + L + P] rigidité (forme, / P°osm.) Membrane : [L + P] limite diffusion ions/molécules enzymes / respiration cellulaire Nucléoïde : ADN/2 circulaire (± ADN plasmidique)

Cytoplasme : ribosomes (Σprotéines)

cytosol (siège activité métabolique)

Mobilité cellulaire : rotation de flagelles

Reproduction : scissiparité

Échanges de matériel génétique (recombinants) (environnements hostiles)

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- Ex.de bacille mobile non photosynthétique:

Escherichia coli

paroiflagellemembrane plasmiquecytoplasme

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- ex de bactéries photosynthétiques

Les cyanobactéries

(= " algues bleues » / eutrophisation des eaux) = Photo-autotrophes (± strictes): lumière ions inorganiques CO 2

Composés

organiques (sucres) non utilisablesdépendantes de ... dans eaux douces, salées, sol

-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2Organismes unicellulaires: Protistes (amibes, levures)

pluricellulaires: PlantesChampignonsAnimaux

2. La cellule eucaryote

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-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2

Organisation générale/ eucaryote

2-1. Membrane plasmique

(= plasmalemme): bicouche lipidique asymétrique + (glyco)protéines cell-coat (= glycocalyx): chaînes osidiques rôles: intégrité de la cellule fluidité (perméabilité, échanges, ...)

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2-2. Compartimentation: +++

a -Organites à double membrane: * Noyau: chromatine (ADN/2 + histones),nucléole enveloppe nucléaire double (ribosomes, lamina)

Mitochondrie: memb. externe perméable

memb. interne / crêtes (ATP) matrice : ADNmt

Chloroplaste:ADN, chlorophyllephotosynthèse

1 μmqqs μm

qqs μm

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Théorie

endosymbiotique chloroplaste mitochondrie

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b -Organites à simplemembrane: = système endomembranaire * Réticulum endoplasmique(RE): = réseau de cavités en continuité avec memb. nucléaire

RE rugueux (RER ou REG): + ribosomes / f. externe

RE lisse (REL): sans ribosomes

* Appareil de Golgi: = empilement de saccules aplatis (dictyosomes, citernes)

Face cis/ noyau ; face trans/ memb. plasmique

Localisation: centre cellulaire (vers centrosome)

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-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2*

Lysosomes(+++ Macrophages)

= vésicules de digestion riches en enzymes

Endosomes

= réseau de vésicules à pH acide sans enzymes

Peroxysomes (pas S.E.)

= vésicules riches en enzymes:

R°oxydation, catalase

2-3. Cytosol (= hyaloplasme)

= gel aqueux + cytosquelette microtubules (MT)microfilts. d"actine (MF) fil ts. Intermédiaires (FI)

0,5 à 2 μm

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NoyauMitochondries

Peroxysomes

Vésicules de sécretion

Lysosomes

Membrane Plasmique

CYTOSOL

Golgi

RETICULUM ENDOPLASMIQUE

Endosomes

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-Introduction à la Biologie Cellulaire-© L. NICOD - UFR SMP - Université de Franche-ComtéPACES 2012-13 / S1 : UE2

1.La levure (champignon unicellulaire):

(ex: Saccharomyces cerevisiae)

Cellules eucaryotes

les + simplesquotesdbs_dbs28.pdfusesText_34

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