📌 Les cellules se répartissent en deux grands types : les procaryotes, dépourvues de noyau individualisé, et les eucaryotes, qui possèdent un noyau et des organites membranaires.
Les principales relations entre forme et fonction sont:
Les principaux organites assurent des fonctions distinctes : le noyau contient l’ADN, le réticulum endoplasmique rugueux synthétise les protéines destinées à la sécrétion ou aux membranes, le réticulum endoplasmique lisse synthétise des lipides et participe à la détoxification, l’appareil de Golgi modifie et adresse les protéines, les lysosomes dégradent les déchets, les peroxysomes dégradent les acides gras et les mitochondries produisent l’ATP par respiration cellulaire.
Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau
★ À maîtriser
Le cholestérol intercalé entre les phospholipides rigidifie la membrane à haute température et la fluidifie à basse température.
Le transport passif ne consomme pas d’énergie et suit le gradient électrochimique, tandis que le transport actif utilise directement ou indirectement de l’énergie pour déplacer des substances contre leur gradient.
La pompe Na⁺/K⁺ ATPase expulse 3 Na⁺ hors de la cellule et fait entrer 2 K⁺ à chaque cycle, contribuant au potentiel de membrane de au repos.
Compléments
Passif suit le gradient, actif consomme de l’ATP
★ À maîtriser
L’expression génique suit la séquence transcription de l’ADN dans le noyau, maturation de l’ARNm, exportation de l’ARNm vers le cytoplasme, puis traduction par les ribosomes.
La maturation de l’ARNm élimine les introns et conserve les exons avant l’exportation de l’ARNm mature vers le cytoplasme.
📌 Dans les vaccins à ARNm contre la COVID-19, l’ARNm codant la protéine Spike est traduit par les ribosomes cellulaires puis rapidement dégradé sans s’intégrer à l’ADN génomique.
Compléments
ADN → ARN → protéine → réponse
L’interphase comprend G1, S et G2 : G1 assure la croissance, S double l’ADN par réplication semi-conservative et G2 vérifie la réplication avant la mitose.
La protéine p53 détecte les dommages de l’ADN et déclenche l’arrêt du cycle ou l’apoptose lorsqu’une anomalie n’est pas réparable.
L’apoptose est une mort cellulaire programmée et génétiquement contrôlée qui élimine les cellules endommagées ou en excès sans réaction inflammatoire, contrairement à la nécrose qui est accidentelle et inflammatoire.
Une cellule cancéreuse peut proliférer de manière incontrôlée lorsque les erreurs de multiplication s’accumulent et que l’apoptose ne fonctionne plus.
G1 → S → G2 → M
La mitose suit les étapes prophase, métaphase, anaphase, télophase puis cytocinèse, qui sépare le cytoplasme.
La mitose d’une cellule somatique diploïde produit deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques, avec 2n = 46 chromosomes chacune.
La méiose I sépare les chromosomes homologues et réduit le nombre chromosomique de 2n à n, tandis que la méiose II sépare les chromatides sœurs et produit quatre cellules haploïdes.
La fécondation fusionne un spermatozoïde haploïde et un ovocyte haploïde, chacun portant n = 23 chromosomes, pour former un zygote diploïde à 2n = 46 chromosomes.
Mitose : deux cellules identiques ; méiose : quatre cellules haploïdes variées
★ À maîtriser
La double hélice d’ADN décrite par Watson et Crick en 1953 comporte deux brins antiparallèles complémentaires, avec des liaisons hydrogène entre A-T et G-C, et environ 3 milliards de paires de bases dans le génome haploïde. — Waston et Crick
Le caryotype humain normal comprend 46 chromosomes répartis en 23 paires : 22 paires d’autosomes et une paire de gonosomes XX ou XY, et il est analysé en métaphase.
📌 Une délétion perd un segment chromosomique, une duplication le répète, une inversion le réinsère en sens inverse et une translocation le transfère vers un autre chromosome.
Compléments
ADN → nucléosome → chromatine → chromosome
★ À maîtriser
Les trois lois de Mendel sont:
Pour un croisement F1 × F1 entre deux hétérozygotes Aa × Aa, le ratio phénotypique F2 est de entre caractères dominant et récessif.
📌 Une maladie récessive liée à l’X atteint préférentiellement les garçons XaY, tandis que les femmes peuvent être conductrices XAXa et qu’il n’existe pas de transmission père-fils.
Compléments
U-S-A : uniformité, ségrégation, assortiment
★ À maîtriser
📌 Les jonctions serrées assurent l’étanchéité, les desmosomes et les jonctions adhérentes assurent l’ancrage et la cohésion, les hémidesmosomes ancrent la cellule à la matrice extracellulaire et les jonctions communicantes permettent le passage direct de petites molécules et de signaux électriques.
Compléments
📌 La digoxine inhibe la pompe Na⁺/K⁺ ATPase, augmente indirectement le calcium intracellulaire et produit un effet inotrope positif, avec une marge thérapeutique étroite.
📌 Les bêtabloquants bloquent les récepteurs β-adrénergiques et réduisent la fréquence cardiaque et la contractilité ; ils sont contre-indiqués en cas d’asthme en raison du risque de bronchospasme.
Production → transmission → réception → réponse
Comparaison des divisions cellulaires
| Division | Cellules produites | Nombre chromosomique | Résultat génétique |
|---|---|---|---|
| Mitose | 2 cellules somatiques | 2n → 2n | Cellules génétiquement identiques |
| Méiose | 4 cellules germinales | 2n → n | Brassage génétique |
| Fécondation | 1 zygote | n + n → 2n | Restauration de la diploïdie |
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Quels sont les deux grands types de cellules selon la présence du noyau ?
Les procaryotes sans noyau individualisé et les eucaryotes avec noyau.
Cellule souche
Se renouvelle et donne cellules spécialisées.
Quelle fonction principale assurent les mitochondries dans la cellule ?
Elles produisent l'ATP par respiration cellulaire.
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