Fiche de révision : 1 La cellule

📋 Plan du Cours

1. Types cellulaires et origine de la vie
2. Étude et organisation cellulaire
3. Membranes et compartimentation
4. Phases du cycle cellulaire
5. Étapes de la mitose
6. Modes de mort cellulaire
7. Cancer et dérégulation cellulaire

📖 1. Types cellulaires et origine de la vie

🔑 Notions clés & Définitions

• Expression protéique : Définit la morphologie et la fonction des cellules par ses effets sur leurs activités.
• Évolution : Processus de transformation des espèces vivantes issu de changements génétiques persistants.

★ À maîtriser

📌 Les organismes se répartissent en deux types : les eucaryotes, qui possèdent un noyau cellulaire, et les procaryotes, qui en sont dépourvus.

Compléments

• Lors de la fécondation, la fusion des deux gamètes forme la cellule-œuf, appelée zygote, qui possède le même contenu génétique que les cellules spécialisées dont elle est issue.

• L'énergie des éclairs, des rayons ultraviolets solaires, des volcans ou des météorites peut permettre la synthèse de molécules complexes.

💡 Astuce mémo

Eucaryote = noyau ; procaryote = absence de noyau

📖 2. Étude et organisation cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Compartimentation cellulaire : Organisation des cellules eucaryotes en compartiments intracellulaires délimités par des membranes internes et spécialisés dans des fonctions spécifiques.

★ À maîtriser

📌 La microscopie optique utilise un faisceau lumineux et grossit moins que la microscopie électronique, qui utilise un faisceau d'électrons et peut grossir jusqu'à deux millions de fois.

• Les fonctions des trois compartiments sont:

  • le noyau contient l'information génétique
  • le réticulum endoplasmique synthétise les lipides ou les protéines
  • l'appareil de Golgi assure la glycosylation des protéines

• Les fonctions des autres compartiments sont: les mitochondries assurent le métabolisme énergétique, les peroxysomes dégradent les peroxydes et catabolisent les acides gras, les lysosomes digèrent et recyclent les structures cellulaires grâce à leurs enzymes, le centrosome organise le réseau des microtubules

Compléments

• La microscopie électronique à balayage examine la surface des structures par balayage.

• Les organites sont ancrés au cytosquelette dans le cytosol.

💡 Astuce mémo

Une cellule compartimentée comme une maison dont chaque pièce possède une fonction

📖 3. Membranes et compartimentation

🔑 Notions clés & Définitions

• Bicouche lipidique : Constituée de deux feuillets lipidiques associés à de nombreuses protéines par des liaisons faibles.
• Perméabilité sélective : Régule les flux bidirectionnels, l'entrée des molécules indispensables et l'élimination des produits toxiques.

★ À maîtriser

• Les phospholipides s'auto-assemblent et s'auto-ferment spontanément en milieu aqueux, où ils peuvent aussi former des micelles et des liposomes.

• Les glycolipides possèdent une partie lipidique dans la bicouche et un oligosaccharide tourné vers l'extérieur de la membrane plasmique, où ils participent à la reconnaissance et aux interactions entre cellules.

• Les avantages de la compartimentation sont: l'ancrage des enzymes, la réalisation de réactions chimiques antagonistes, l'établissement de gradients électrochimiques, le transport des molécules entre compartiments

Compléments

• Le cholestérol intercalé entre les phospholipides participe au contrôle de la perméabilité sélective de la membrane.

💡 Astuce mémo

Bicouche lipidique → perméabilité sélective → homéostasie

📖 4. Phases du cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Phase G1 : Phase la plus longue du cycle cellulaire, durant laquelle la quantité d'ADN est de 2n et la cellule exerce ses fonctions spécifiques.
• Phase S : Succède à G1, est contrôlée par des signaux mitogènes protéiques et correspond à la réplication de l'ADN, faisant passer sa quantité de 2n à 4n.
• Phase G2 : Sépare la phase S de la division, vérifie que la réplication est complète, possède une quantité d'ADN de 4n, prépare la division et augmente le volume cellulaire.

★ À maîtriser

• Le cycle cellulaire dure de 10 à 30 heures et comprend la mitose ainsi que l'interphase, située entre deux mitoses successives.

Compléments

• Pendant la phase S, les liaisons hydrogène entre les brins d'ADN sont rompues, puis l'ADN est répliqué dans le noyau par l'ADN polymérase dans le sens 5' vers 3'.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → mitose

📖 5. Étapes de la mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Division cellulaire qui permet la croissance, la réparation des tissus et le renouvellement cellulaire, mais peut aussi participer à une prolifération incontrôlée.

★ À maîtriser

• La mitose dure de 1 à 2 heures et produit deux cellules filles contenant chacune 2n d'ADN à partir d'une cellule mère contenant 4n d'ADN.

• La prophase condense la chromatine, individualise les chromosomes, fait disparaître le nucléole et fait apparaître le fuseau.

• Pendant la prométaphase, l'enveloppe nucléaire disparaît et chaque chromosome mitotique comprend deux chromatides sœurs reliées par un centromère.

• Pendant la métaphase, les chromosomes s'ancrent au fuseau par leurs centromères et s'alignent à l'équateur du fuseau.

• Pendant l'anaphase, les chromatides sœurs de chaque chromosome se séparent au niveau du centromère et migrent vers les deux pôles.

Compléments

• Pendant la télophase, les microtubules du fuseau et les chromosomes disparaissent, tandis que le noyau réapparaît.

💡 Astuce mémo

Prophase → prométaphase → métaphase → anaphase → télophase

📖 6. Modes de mort cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Nécrose : Mort cellulaire incontrôlée consécutive à une agression, qui provoque le gonflement, l'éclatement et la libération du contenu cellulaire.
• Apoptose : Mort cellulaire physiologique, contrôlée et propre, déclenchée par la réception d'un signal de mort exogène ou endogène.

★ À maîtriser

• La réponse apoptotique démantèle les structures cellulaires selon un programme précis par autodigestion et sans inflammation.

Compléments

• La nécrose entraîne une inflammation pouvant se propager aux cellules voisines et potentiellement atteindre le cartilage et les os.

💡 Astuce mémo

Nécrose = éclatement inflammatoire ; apoptose = démantèlement contrôlé

📖 7. Cancer et dérégulation cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cancer : Maladie génétique des cellules somatiques caractérisée par une prolifération cellulaire incontrôlée pouvant provoquer des tumeurs et des métastases.

★ À maîtriser

• Le cancer est une maladie polygénique liée à la dérégulation simultanée de plusieurs gènes.

• Les cellules cancéreuses possèdent une capacité de prolifération illimitée stimulée par des facteurs de croissance et une stimulation mitogène permanente.

• Les cellules cancéreuses peuvent se dédifférencier, perdre des voies régulatrices et inactiver les gènes suppresseurs de tumeurs.

Compléments

• Les gènes altérés dans le cancer sont normalement impliqués dans le contrôle du cycle cellulaire.

• Les cellules cancéreuses sont résistantes et réfractaires aux effets cytologiques recherchés.

💡 Astuce mémo

Altérations de plusieurs gènes → dérégulation du cycle → prolifération incontrôlée

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des morts cellulaires