Objectifs
1-Connaitre la différence entre la cellule procaryote et la cellule
Eucaryote.
2-Connaitre le système endomembranaire.
3-connaitre le rôle de chaque organite au niveau la cellule
Eucaryote.
4-Connaitre le rôle du cytosquelette.
PLAN
I Les deux types de cellules
II Les Cellules procaryotes
III Les cellules eucaryotes
I.LES DEUX TYPES DE CELLULES
Sous le terme « cellule », les biologistes regroupent
deux types de cellules tout à fait différents les uns
des autres:
les cellules procaryotes,
les cellules Eucaryotes.
La cellule est la plus petite unité capable de
manifester les propriétés du vivant.
I.LES DEUX TYPES DE CELLULES
La cellule synthétise l’ensemble, ou presque, de ses constituants en
utilisant les éléments du milieu extracellulaire. Elle croit et se
multiplie. Limitée par la membrane plasmique ,elle renferme un
certain nombre d’organites.
I.LES DEUX TYPES DE CELLULES
La cellule procaryote : ne possède pas de noyau
n’en n’a jamais possédé; un seul chromosome
formé par une boucle d’acide
désoxyribonucléique (ADN), représente le
matériel génétique, aucune enveloppe ne le
sépare du cytoplasme.
I.LES DEUX TYPES DE CELLULES
La cellule Eucaryote, contient un noyau,
organite limité par une enveloppe, renfermant le
matériel génétique sous forme d’ADN molécule
majeur des chromosomes.
Les protozoaires sont formés par une seule
cellule eucaryote libre souvent capable de se
mouvoir (amibes, paramécies).
I. LES DEUX TYPES DE CELLULES
Les métazoaires sont des êtres vivants pluricellulaires, constitués
par des cellules eucaryotes, groupées en tissus (épithéliaux,
musculaires, conjonctifs, de soutien, cartilagineux, osseux,
nerveux).
II. LES CELLULES PROCARYOTES
Etymologiquement procaryote signifie à « noyau
primitif » .En fait l’ADN a la forme d’une boucle
fermée et n’est jamais séparé du cytoplasme par
une membrane.
Les procaryotes sont, soit des êtres unicellulaires,
soit pluricellulaires (par exemple l’oscillaire).
II. LES CELLULES PROCARYOTES
Les cellules procaryotes diffèrent des cellules eucaryotes :
-la présence d’une paroi constituée de peptidoglycane;
-leur taille est de 1 à 10 μm ;
- Leur molécule d’ADN libre, circulaire toujours en contact avec le cytosol; -
cette molécule est dépourvue de nucléosome.
II. LES CELLULES PROCARYOTES
-l’absence de mitochondrie , de Golgi, RE, lysosome, peroxysome,
endosome...
-l’absence de mitoses et de méioses;
Exemples de cellules procaryotes: les Bactéries, les Mycoplasmes,
les Cyanophycées.
Schéma d’une cellule procaryote
III. LES CELLULES EUCARYOTES
Dans les cellules eucaryotes, l’ADN est séparé du cytoplasme par une
enveloppe qui délimite le noyau.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
Les cellules eucaryotes possèdent en plus du noyau, plusieurs
organites caractéristiques et spécifiques: du Réticulum
endoplasmique ( RE), de l’appareil de Golgi, des mitochondries, des
endosomes, des lysosomes , des peroxysomes, du cytosquelette , du
centre cellulaire.
Exemple 1 : Schéma d’une cellule Eucaryote
Exemple 2 : Schéma d’une cellule Eucaryote
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
La membrane plasmique est une structure organisée et complexe qui
sépare le milieu extracellulaire du milieu environnant. C’est une
double couche lipidique associée à des protéines transmembranaires
ou périphériques. Elle a un aspect trilaméllaire en microscopie
électronique.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
Elle est recouverte par le cell coat (manteau cellulaire).
Le rôle de la membrane plasmique est le maintien de l’intégrité de la
cellule .Sa face externe entre en relation avec le milieu
extracellulaire dont la composition est variable, sa face interne , avec
le milieu intracellulaire relativement constant.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
Les deux faces ne possèdent ni la même structure
ni les mêmes fonctions. Cette asymétrie est
caractérisée par le revêtement glycosylé ( le cell
coat), et par une répartition différente des lipides.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
La membrane plasmique trie les molécules qui entrent dans le
cytoplasme. Elle possède des récepteurs membranaires qui se lient
spécifiquement à des signaux moléculaires, les ligands( hormones
par exemple ), élaborés et libérés par les autres cellules.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
Elle reconnait les molécules du milieu extracellaire, des débris
cellulaires, ou d’autres cellules.
Elle possède des molécules nécessaires à l’endocytose (phagocytose
et pinocytose).
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
Elle peut posséder des différenciations qui magnifient ses fonctions:
elle développe des microvillosités pour les cellules absorbantes, des
jonctions intercellulaires lorsqu’une adhérence forte est nécessaire
entre les cellules, ou entre les cellules et la matrice extracellulaire.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.1 La membrane plasmique
La membrane plasmique associée au cytosquelette, participe au
maintien de la forme et au mouvement de la cellule.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III. 2 Compartimentation
Les cellules eucaryotes sont avant tout caractérisées par une
compartimentation afin de gérer la diversité et la spécificité des
fonctions cellulaires. Cette compartimentation se traduit par la
présence de nombreux organites qui possèdent des activités
spécialisées et différentes.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III. 2 Compartimentation
III.2.1 LE NOYAU
Le noyau contient sous la forme d’ADN , les informations nécessaires
au maintien des caractéristiques et à la synthèse des protéines
spécifiques de l’espèce.
III. LES CELLULES EUCARYOTES
III.2.1 LE NOYAU
Il contient également dans le nucléoplasme, un ou deux nucléoles et
des chromosomes (ADN) plus ou moins déspiralisés. L’ADN des
cellules eucaryotes est associé à des protéines: les histones.
III.2.1 LE NOYAU
L’enveloppe nucléaire , une dépendance du REG( Réticulum
endoplasmique granulaire), possède deux membranes: externe et
interne séparé par l’espace périnucléaire.
III.2.1 LE NOYAU
Les mottes de chromatine, fortement colorables par des colorants
basiques en microscopie optique, sont des zones occupées par des
filaments d’ADN superspiralisés ( ou hétérochromatine).
III.2.1 LE NOYAU
Le terme d’euchromatine , désigne des régions plus ou moins
décondensées de l’ADN, qui occupent les espaces compris entre les
mottes de chromatine observées au microscope optique.
III.2.1 LE NOYAU
Le noyau est le siège de la réplication de l’ADN, de la correction des
erreurs survenues au cours de la réplication et de la transcription en
une molécule (l’ARN messager ou ARNm) porteuse de l’information
qui est décodée.
III.2.1 LE NOYAU
Cette information est ensuite traduite en protéines par les ribosomes
dans le cytoplasme ( traduction).
Le noyau contient le nucléole qui est le centre de la formation des
ribosomes.
III.2 .2 MITOCHONDRIES
Les mitochondries, organites ovalaires de 1 μm de longueur en
moyenne, sont limitées par une membrane externe très perméable
et une membrane interne peu perméable.
III.2 .2 MITOCHONDRIES
La membrane interne contient des molécules intervenant dans le
transport transmembranaire en association avec des protéines
transmembranaires de la membrane interne.
III.2 .2 MITOCHONDRIES
La membrane interne dessine des crêtes qui plongent dans la
matrice : elles contiennent la chaine respiratoire et la machinerie de
synthèse de l’ ATP ( adénosine triphosphate), molécule, qui par
hydrolyse , délivre une grande partie de l’énergie nécessaire au
fonctionnement de la cellule.
III.2 .2 MITOCHONDRIES
La matrice, siège du cycle de Krebs et de l’hélice de lynen, est
impliquée dans l’oxydation des glucides, des lipides, des acides
aminés.
Elle contient un ADN spécifique :l’ADNmt (l’ADN mitochondrial).
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
Le système endomembranaire regroupe, le réticulum
endoplasmique, l’appareil de Golgi, les endosomes et les lysosomes
, qui communiquent entre eux par l’intermédiaire de vésicules
formées par bourgeonnement de leur membrane.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .1 Réticulum endoplasmique
Le réticulum endoplasmique ( RE) est un ensemble de cavités
anastomosées limitées par une membrane trilaméllaire .
Le RE est granulaire ( REG) , lorsque les ribosomes sont accolés à la face
interne de sa membrane , Lisse ( REL) lorsque dépourvu de ribosomes.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .1 Réticulum endoplasmique
Le réticulum endoplasmique granulaire (REG) , en décryptant l’ARNm
, synthétise les protéines destinées à l’exportation et la plupart des
protéines membranaires.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .1 Réticulum endoplasmique
Les ribosomes libres traduisent les ARNm en protéines destinées, soit
au cytosol, soit aux organites (peroxysomes, mitochondries...).
Le REL est également impliqué dans la synthèse des lipides.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .2 l’Appareil de Golgi
L’appareil de Golgi est constitué par des empilements de saccules
(dictyosomes) et est délimité sur sa face cis par le réseau cis-golgien
et sur sa face trans par le réseau trans-golgien.
L’appareil de Golgi modifie ,trie , emballe les produits élaborés par
le RE.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .2 l’Appareil de Golgi
Les membranes de l’appareil de Golgi catalysent le transfert de
précurseurs glucidiques ou lipidiques à des protéines pour
synthétiser des glycoprotéines et des lipoprotéines.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .2 l’Appareil de Golgi
L’appareil de Golgi est le principal distributeur de nouvelles
membranes synthétisées par le RE. Il en empaquette les protéines
dans des vésicules séparées, spécifiques des produits à
transporter.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .3 Endosomes
Les endosomes ou "vésicules
d'internalisation", sont des compartiments qui
permettent le tri des molécules internalisées
par la voie endocytaire.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .3 Endosomes
Celles-ci pourront avoir plusieurs devenirs :
Repartir à la membrane plasmique (recyclage)
Être dégradées (protéasome)
Être redirigées vers d'autres compartiments intracellulaires.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .3 endosomes
Il peut s’agir :
d’Endosomes précoces ou primaires
d’Endosomes tardifs ou secondaires
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .4 Lysosomes
Les lysosomes nécessaires à la « digestion cellulaire » , contiennent
un très grand nombre d’hydrolases capables de lyser la majorité
des molécules contenant dans la cellule.
Ils sont limités par une simple membrane trilamellaire qui résiste à
un ph très bas( aux environs de 5).
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .4 Lysosomes
Les hydrolases clivent les molécules en composés simples qui
sont réutilisés par la cellule. Le contenu enzymatique est
variable, fonction du type d’activité de la cellule.
III.2.3 SYSTÈME ENDOMEMBRANAIRE
III.2 .3 .4 Lysosomes
La membrane des lysosomes peut être rompue : les enzymes
libérées agissent sur leur substrat et la cellule est alors
entièrement détruite.
III.3 PEROXYSOMES
Les peroxysomes sont des petits organites clos,
indépendants du système endomembranaire ,
spécifiques des cellules eucaryotes , dépourvus de
génome , limités par une membrane trilamellaire.
III.3 PEROXYSOMES
Ils contiennent des oxydases qui utilisent l’oxygène moléculaire
pour dégrader le peroxyde d’hydrogène , hydroxyler des
molécules , neutraliser de nombreuses substances nuisibles ou
toxiques comme les radicaux libres ou certains produits
réutilisables dans la biosynthèse après digestion lysosomale.
III.4 CENTRE CELLULAIRE OU CENTROSOME
Le centre cellulaire ou MTOC (Microtubule Organizing Center):
centre organisateur des microtubules) est constitué par deux
centrioles noyés dans une masse finement granulaire.
III.4CENTRE CELLULAIRE OU
CENTROSOME
Il existe dans toutes les cellules animales susceptibles de se
diviser ou’ il occupe généralement une région voisine du centre
de la cellule. Le centre cellulaire contrôle l’organisation des
microtubules.
III.5 LE CYTOSQUELETTE
Le Cytosquelette est une entité constituée par l’ensemble des
Microtubules, des microfilaments d’actine et des filaments intermédiaires
Il intervient dans la morphologie cellulaire, le transport intracellulaire , la
mobilité cellulaire, la mitose et la méiose.
III.5 LE CYTOSQUELETTE
Le cytosquelette possède trois protéines mécanochimiques, la myosine,
la dyneine et la kinésine. Ces protéines convertissent l’énergie chimique
en une énergie mécanique qui déplace les divers composants
cellulaires, les organites et les vésicules qui transportent les molécules
d’un compartiment cellulaire à un autre en suivant les microtubules qui
leur servent de guide.
III,6 CYTOSOL
Le cytosol est une solution aqueuse (85% d’eau ) , de Ph 7,
homogène transparente qui ne contient pas de structures
visibles au MO ou ME. Appelé parfois hyaloplasme (Plasma
transparent), le cytosol est le surnageant obtenu après les
différentes étapes de l’ultracentrifugation qui ont éliminé tout
le matériel particulaire.
III.6 CYTOSOL
Le cytosol est le site de très nombreuses réactions catalysées par
des enzymes solubles:
-dégradation des molécules protéiques, lipidiques et glucidiques
(catabolisme);
-synthèse (anabolisme) des molécules organiques (protéines,
glucides, lipides, nucléotides et quelques rares acides aminés)
destinés aux membranes des organites. FIN
