Fiche de révision : Généralités et membrane plasmique 1er cours

📋 Plan du Cours

1. Définition et histoire cellulaire
2. Postulats de la théorie cellulaire
3. Organisation générale des cellules
4. Cellule eucaryote animale
5. Cellule procaryote et biofilm
6. Comparaison eucaryotes-procaryotes
7. Structure et fonctions membranaires
8. Lipides de la membrane plasmique

📅 Repères chronologiques

1. 1665Robert Hooke utilise un microscope pour observer une coupe fine de liège et propose le terme de cellule
2. 1833Brown observe des corpuscules qu’il nomme noyaux grâce à des microscopes plus développés
3. 1838Theodor Schwann et Matthias Schleiden proposent que la cellule soit l’unité structurale et fonctionnelle commune des plantes et des animaux
4. 1858Le postulat cellulaire est enrichi par l’idée que la cellule est la plus petite portion de matière vivante capable de vivre isolément et de se reproduire

📖 1. Définition et histoire cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Biologie cellulaire : A.Thomas — Science des lois qui régissent les phénomènes communs aux diverses unités élémentaires d’organisation de la matière à l’état vivant.

💡 Astuce mémo

Hooke observe, Brown nomme, Schwann et Schleiden structurent, 1858 complète

📖 2. Postulats de la théorie cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité de base du vivant : Capable de réaliser les fonctions nécessaires et suffisantes à sa vie.

📝 Points essentiels

• La théorie cellulaire affirme que les êtres vivants sont constitués d’une ou plusieurs cellules.

📌 Toute cellule provient de la division d’une cellule antérieure, ce qui exclut la génération spontanée.

• La membrane plasmique assure l’individualité cellulaire en séparant la cellule de son environnement.

• La cellule renferme l’information génétique nécessaire à son fonctionnement et à sa reproduction.

📖 3. Organisation générale des cellules

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale, fonctionnelle et reproductrice d’un organisme.

★ À maîtriser

• Les composants essentiels d’une cellule sont:
  • la membrane plasmique
  • le cytoplasme
  • le matériel génétique

📌 Les cellules eucaryotes possèdent un vrai noyau, tandis que les cellules procaryotes n’en possèdent pas et ont leur ADN dans le cytoplasme.

Compléments

• Les organismes peuvent être unicellulaires, comme les protistes, ou pluricellulaires, comme les métaphytes du règne végétal et les métazoaires du règne animal.

💡 Astuce mémo

Eucaryote avec noyau, procaryote sans noyau

📖 4. Cellule eucaryote animale

★ À maîtriser

• Les cellules eucaryotes animales sont regroupées en tissus puis en organes, et leur forme, leur dimension et leur spécialisation varient selon leur fonction.

• Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et participe à la production des protéines, tandis que le réticulum endoplasmique lisse participe à la production et au métabolisme des lipides.

• La mitochondrie permet à la cellule de produire de l’énergie.

• Dans le noyau, l’ADN est transcrit en ARNm, l’ARNm mature sort du noyau puis est traduit en protéine dans le cytoplasme.

Compléments

• L’appareil de Golgi fait le lien entre le réticulum endoplasmique et la membrane plasmique.

• Le cytoplasme contient:

  • le système endomembranaire
  • les mitochondries
  • les peroxysomes
  • le cytosquelette

📖 5. Cellule procaryote et biofilm

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule procaryote : Cellule dépourvue de noyau, comme une bactérie.

★ À maîtriser

• Le génome bactérien est constitué d’une seule molécule d’ADN double brin située dans un nucléoïde, et un plasmide circulaire peut porter des gènes de résistance aux antibiotiques.

• Les cellules procaryotes possèdent:

  • des ribosomes libres
  • une membrane plasmique
  • généralement une paroi

• La formation d’un biofilm commence par l’attachement d’une bactérie à une surface, se poursuit par sa division dans une matrice de polysaccharides, puis forme une microcolonie avant de mûrir en biofilm.

Compléments

• La cellule procaryote se reproduit par scissiparité et peut vivre selon un métabolisme aérobie ou anaérobie.

💡 Astuce mémo

Attachement → division → microcolonie → maturation

📖 6. Comparaison eucaryotes-procaryotes

★ À maîtriser

• Les eucaryotes possèdent plusieurs chromosomes dans un vrai noyau, tandis que les procaryotes possèdent un chromosome unique et éventuellement des plasmides.

• Chez les eucaryotes, la transcription est nucléaire et la traduction cytoplasmique, tandis que chez les procaryotes transcription et traduction se déroulent dans le cytoplasme.

• Les eucaryotes produisent principalement leur énergie par les mitochondries, tandis que les procaryotes la produisent par leur membrane plasmique.

Compléments

📌 Les cellules eucaryotes mesurent 10 à 100 μm, tandis que les cellules procaryotes mesurent 1 à 5 μm.

📌 Les ribosomes eucaryotes comprennent les sous-unités 40S et 60S, tandis que les ribosomes procaryotes comprennent les sous-unités 30S et 50S.

💡 Astuce mémo

Eucaryote compartimenté et mitochondrial, procaryote simple et membranaire

📖 7. Structure et fonctions membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Enveloppe continue qui délimite les cellules procaryotes et eucaryotes, contrôle les échanges et participe à la communication avec l’environnement.

★ À maîtriser

• Le modèle de la mosaïque fluide décrit une bicouche lipidique dans laquelle s’insèrent des protéines et des glucides. — Singer et Nicolson, science, 1972

• La membrane plasmique est asymétrique, car ses feuillets interne et externe ont des compositions et des fonctions différentes.

Compléments

• La composition de la membrane plasmique varie selon le type cellulaire et son renouvellement dépend notamment du réticulum endoplasmique et de l’appareil de Golgi.

💡 Astuce mémo

Une mosaïque de protéines insérées dans une bicouche lipidique

📖 8. Lipides de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipide : Molécule amphiphile composée d’une tête hydrophile contenant notamment un phosphate et de deux queues hydrophobes d’acides gras.

★ À maîtriser

• Les phospholipides représentent 35 % des lipides de la membrane plasmique des hépatocytes.

• Les glycolipides sont peu abondants, exclusivement présents sur le feuillet externe, et portent leur groupement oligosaccharidique vers l’extérieur de la cellule.

📌 Les cérébrosides portent un seul ose, tandis que les gangliosides portent une chaîne oligosaccharidique pouvant comprendre jusqu’à 7 oses.

• Le cholestérol est abondant dans la membrane plasmique des eucaryotes, absent chez les procaryotes, et stabilise la membrane en évitant une fluidité excessive.

Compléments

• Les phospholipides comprennent notamment la phosphatidylsérine, la phosphatidyléthanolamine, la phosphatidylcholine et le phosphatidylinositol.

• Environ 90 % du cholestérol membranaire est présent dans des radeaux lipidiques, qui sont des microdomaines de la membrane plasmique.

💡 Astuce mémo

Phospholipides amphiphiles, glycolipides externes, cholestérol stabilisateur

📊 Tableaux de synthèse

Eucaryotes et procaryotes

Principaux lipides membranaires