★ À maîtriser
📌 Les cellules procaryotes ne possèdent pas de noyau, tandis que les cellules eucaryotes en possèdent un.
Compléments
Les caractéristiques du vivant comprennent : la capacité d’interagir avec son environnement, la reproduction, la mort, la capacité de varier, d’évoluer et de s’adapter
Les procaryotes sont unicellulaires, comme les bactéries et les algues bleues.
Les eucaryotes peuvent être unicellulaires, comme les algues vertes, les levures et certains protozoaires, ou pluricellulaires, comme les animaux et les végétaux.
★ À maîtriser
La membrane plasmique est une bicouche de phospholipides dont les têtes hydrophiles sont tournées vers les milieux aqueux et les queues hydrophobes se regroupent au centre.
Les glucides membranaires sont toujours associés à des protéines ou à des lipides, respectivement sous forme de glycoprotéines ou de glycolipides, et se trouvent toujours à l’extérieur de la membrane.
Compléments
📌 Les protéines membranaires peuvent être des protéines de surface, situées sur une face de la membrane, ou des protéines transmembranaires, qui la traversent.
Imagine une bicouche dont les têtes baignent dans l’eau et les queues se rejoignent au centre.
La diffusion simple laisse traverser la membrane : l’eau, les gaz O2, CO2 et NO, les lipides, les petites molécules telles que l’urée et l’éthanol
La diffusion simple dépend de l’hydrophobicité et de la taille : les molécules doivent être liposolubles et suffisamment petites pour traverser la membrane.
📌 Une protéine canal forme un pore hydrophile qui peut rester ouvert ou être contrôlé, tandis qu’une protéine porteuse change de conformation et offre un débit dépendant du nombre de protéines disponibles.
Le passif suit le gradient ; l’actif le remonte avec de l’ATP.
★ À maîtriser
📌 Les jonctions serrées sont quasi étanches et laissent très peu d’espace intercellulaire, tandis que les jonctions communicantes permettent une communication directe entre les cytoplasmes de cellules adjacentes.
Compléments
L’endocytose permet :
L’exocytose sert : à rejeter des déchets, à libérer des hormones et des neurotransmetteurs, à faire transiter des molécules et des bactéries
Les jonctions communicantes permettent un échange par un canal protéique formé de 6 unités par membrane, avec un espace intercellulaire de 2 nm, et sont fréquentes dans le système nerveux central.
Les jonctions adhérentes sont des jonctions d’ancrage reliées aux filaments intermédiaires du cytosquelette et sont très présentes dans les tissus à forte distension, comme les épithéliums et le cœur.
Le glycocalyx participe :
Endocytose fait entrer ; exocytose fait sortir.
★ À maîtriser
Le noyau des cellules eucaryotes porte l’ADN, permet la conservation du message héréditaire malgré les divisions cellulaires et est responsable de la synthèse de l’ARN.
Le noyau comprend : le nucléoplasme, la chromatine constituée d’ADN associé à des protéines, le nucléole, une enveloppe formée de deux bicouches phospholipidiques
Le conditionnement de l’ADN suit ces étapes : l’ADN s’enroule autour d’histones pour former des nucléosomes, plusieurs nucléosomes liés constituent une fibre de chromatine, la fibre se compacte jusqu’à former des chromosomes
Compléments
Une cellule possède généralement un noyau, mais les hépatocytes peuvent en avoir deux, les cellules musculaires plusieurs et les globules rouges aucun.
La compaction de l’ADN est dynamique : elle varie au cours du cycle de vie cellulaire et une petite partie de l’ADN peut être décompactée sans décompacter l’ensemble.
L’activité autosynthétique du noyau correspond à la réplication de l’ADN, indispensable à la division cellulaire.
ADN + histones → nucléosomes → fibre de chromatine → chromosomes.
★ À maîtriser
L’ADN reste dans le noyau, tandis que les ARN messagers peuvent en sortir pour rejoindre le cytoplasme et être traduits en protéines.
🔄 La transcription suit ces étapes : l’activité hélicase ouvre la double hélice d’ADN, un seul brin matrice est copié par complémentarité des bases, l’ARN polymérase relie les ribonucléotides en ARN par polymérisation
Compléments
Le génome comporte plus de 20 000 gènes séparés par des régions d’ADN non codantes.
Autour d’un gène, le promoteur indique le début de la transcription, le terminateur en indique la fin et une région de régulation située en amont peut augmenter ou réduire la quantité de transcription.
Lors de la transcription, les correspondances de bases sont T vers A, C vers G, G vers C et A vers U, car l’ARN ne contient pas de thymine.
Dans les cellules de mammifères, les pores nucléaires occupent entre 5 et 30 % de la surface de l’enveloppe nucléaire, et leur nombre est plus élevé dans les cellules à forte activité de transcription.
Promoteur, gène, terminateur : début, séquence transcrite, fin.
★ À maîtriser
Le code génétique est universel et redondant, et comprend 64 codons possibles, dont trois codons stop ; chaque autre codon correspond à un acide aminé.
La traduction commence au codon initiateur et se termine aux codons stop.
Lors de la traduction, les ARNt s’apparient à l’ARN messager par complémentarité entre leur anticodon et un codon, apportent chacun un acide aminé, puis les acides aminés sont reliés par des liaisons peptidiques dans l’ordre imposé par l’ARN messager.
Compléments
Les ribosomes ont été découverts par George Palade en 1953 et sont visibles au microscope.
Les ribosomes se trouvent sous trois formes :
Un ribosome est constitué d’une petite sous-unité S (« Small »), d’une grande sous-unité L (« Large »), de nombreuses protéines et d’ARN ribosomique.
Un codon est un triplet de nucléotides de l’ARN messager qui porte une information du code génétique.
★ À maîtriser
📌 Le réticulum endoplasmique rugueux, ou ergastoplasme, porte des ribosomes, tandis que le réticulum endoplasmique lisse n’en porte pas.
Compléments
Le réticulum endoplasmique lisse participe à la synthèse des lipides, notamment des précurseurs des hormones stéroïdes.
Le réticulum endoplasmique participe à la maturation et à la concentration de molécules provenant des milieux intracellulaire et extracellulaire.
Le réticulum endoplasmique reçoit des éléments provenant de l’endocytose et contribue au transport de molécules vers d’autres compartiments cellulaires, notamment par la formation de vésicules.
Le réticulum endoplasmique, surtout le REL, participe à la détoxification grâce à des enzymes qui transforment des substances en composés moins toxiques.
REG rugueux avec ribosomes ; REL lisse sans ribosomes
★ À maîtriser
📌 La face cis du Golgi est orientée vers le réticulum et reçoit les éléments, tandis que la face trans est orientée vers la membrane plasmique et constitue la face de sortie.
L’appareil de Golgi concentre les protéines près de sa face de sortie et modifie certaines protéines, notamment en leur ajoutant des glucides pour former des glycoprotéines.
L’appareil de Golgi ajoute des étiquettes glucidiques aux vésicules pour les adresser notamment vers la membrane plasmique ou vers les lysosomes pour leur destruction.
Compléments
L’appareil de Golgi est l’ensemble des dictyosomes présents dans une cellule.
L’appareil de Golgi assure une fonction de sécrétion dans les cellules acineuses du pancréas, les cellules principales de l’estomac et les neurones qui sécrètent des neurotransmetteurs.
Le Golgi est la poste cellulaire : il étiquette les vésicules pour leur destination.
★ À maîtriser
📌 L’hétérophagie digère des particules endocytées, tandis que l’autophagie renouvelle des constituants déjà présents dans la cellule.
Compléments
Les lysosomes proviennent de vésicules issues de l’appareil de Golgi.
Dans le lysosome secondaire, les éléments digérés sont séparés en produits réutilisables par la cellule et en déchets appelés corps résiduels.
L’autophagie peut intervenir dans :
Primaire + vésicule à digérer → secondaire → produits réutilisés et corps résiduels
★ À maîtriser
📌 Les filaments intermédiaires sont non contractiles et participent aux jonctions adhérentes, tandis que les microfilaments d’actine participent aux mouvements et déformations membranaires.
Compléments
Les microtubules sont des tubes constitués de tubulines alpha et bêta associées en hétérodimères, qui forment des protofilaments s’enroulant pour constituer le tube.
Les microtubules participent au mouvement des cils, qui piègent le mucus et contribuent à son évacuation hors des voies respiratoires.
Les flagelles mettent en mouvement le milieu extérieur et permettent notamment aux spermatozoïdes d’avancer.
La protéine des filaments intermédiaires varie selon le type cellulaire, avec notamment la kératine dans les cellules de peau ou de cheveux et les neurofilaments dans les neurones.
Les microfilaments sont constitués d’actine, qui participe aux courants membranaires et à la déformation des membranes.
Dans le muscle, l’actine s’associe à la myosine pour permettre la contraction musculaire, les têtes de myosine transportant les filaments d’actine.
Les vésicules empruntent des voies du cytosquelette, et l’actine contribue à leur mouvement ainsi qu’à la déformation de la membrane lors de l’endocytose.
★ À maîtriser
La mitochondrie possède une membrane externe, une membrane interne séparées par un espace intermembranaire, et des crêtes formées par les replis de la membrane interne.
Dans le cycle de Krebs, la mitochondrie oxyde l’acétyl-CoA issu notamment de la dégradation du glucose, des acides gras et de certains acides aminés ; d’autres acides aminés alimentent directement les intermédiaires du cycle, dont les décarboxylations successives libèrent du CO₂.
L’énergie libérée par la dégradation des métabolites permet de phosphoryler l’ADP pour reconstituer de l’ATP, tandis que la mitochondrie consomme du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.
La mitochondrie fournit la plus grande partie de l’énergie nécessaire au fonctionnement de la cellule.
Compléments
La masse mitochondriale représente en général environ 20 % de la masse cellulaire, et les cellules plus actives possèdent davantage de mitochondries.
La théorie endosymbiotique évoque une relation symbiotique entre une bactérie et une cellule eucaryote pour expliquer l’origine des mitochondries.
La matrice mitochondriale contient notamment :
L’ATP synthase, aussi appelée ATPosome, synthétise de l’ATP.
Les mitochondries sont héritées uniquement de la mère, et leur ADN ne s’échange pas avec l’ADN nucléaire.
Les mitochondries servent aussi de réservoir de calcium et participent, en interaction avec le réticulum, à la synthèse des phospholipides et des hormones stéroïdes.
Les mitochondries possèdent une machinerie de synthèse protéique comprenant de l’ADN, de l’ARNm, de l’ARNt et de l’ARNr.
Les mitochondries se reproduisent par division, comme les bactéries.
Oxydation des métabolites avec O₂ → production d’ATP et rejet de CO₂
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1. Une cellule observée ne possède pas de noyau. À quelle catégorie appartient-elle selon cette distinction ?
2. Une chaîne glucidique est repérée sur la face externe d’une membrane plasmique. Sous quelles formes peut-elle être associée à la membrane ?
Mémorisez les concepts clés de Organites et cytosquelette cellulaires avec 10 flashcards interactives.
Qu’est-ce que la cellule ?
La plus petite unité présentant les caractéristiques du vivant.
Comment s’orientent les phospholipides dans la bicouche de la membrane plasmique ?
Les têtes hydrophiles font face aux milieux aqueux et les queues hydrophobes se regroupent au centre.
Quelles caractéristiques du vivant sont citées ?
L’interaction avec l’environnement, la reproduction, la mort, la variation, l’évolution et l’adaptation.
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