Fiche de révision : Physiologie cellulaire et exercice

📋 Plan du Cours

1. Cellule et réponses à l’exercice
2. Organisation de la membrane plasmique
3. Transports membranaires
4. Cytosol et organites cellulaires
5. Mitochondries et production énergétique
6. Noyau et expression génétique
7. Traduction des protéines

📖 1. Cellule et réponses à l’exercice

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : La plus petite unité de l’être vivant.

📝 Points essentiels

📌 L’exercice aigu correspond à la pratique d’un effort et à l’observation de ce qui s’est passé avant et après, tandis que l’exercice chronique correspond à la répétition d’exercices pendant une durée et à une fréquence définies.

• La structure commune de la cellule comprend une membrane plasmique et un cytoplasme contenant les organites et le noyau.

💡 Astuce mémo

Aigu = avant/après ; chronique = répétition planifiée

📖 2. Organisation de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Bicouche phospholipidique : Constituée de deux couches de phospholipides, qui sont des molécules amphipathiques.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique contient environ 55 % de protéines, 35 % de lipides et 10 % de glucides.

📌 Les protéines membranaires sont intrinsèques ou transmembranaires lorsqu’elles traversent la membrane, et extrinsèques ou périphériques lorsqu’elles se situent à sa périphérie.

• Les protéines membranaires assurent le transport, des fonctions enzymatiques et la réception des hormones.

Compléments

• Les lipides membranaires comprennent environ 75 % de phospholipides, 20 % de cholestérol et 5 % de glycolipides.

💡 Astuce mémo

Une bicouche lipidique hérissée de protéines et portant des glucides vers l’extérieur

📖 3. Transports membranaires

📝 Points essentiels

📌 Un canal laisse passer une substance à travers la membrane, tandis qu’un transporteur lie la substance puis la libère de l’autre côté.

• Le transport membranaire peut être un uniport pour un seul composé, un symport pour deux composés dans le même sens ou un antiport pour deux composés en sens opposés.

📌 Les transports passifs se font sans apport d’énergie extérieure, tandis que les transports actifs nécessitent un apport d’énergie.

• L’osmose est le passage passif de l’eau du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré afin de tendre vers l’égalité des concentrations.

• La diffusion simple fait passer une substance directement à travers la membrane, tandis que la diffusion facilitée utilise une protéine transmembranaire de transport.

• Le transport actif primaire utilise l’énergie issue de l’hydrolyse de l’ATP, tandis que le transport actif secondaire utilise l’énergie d’un gradient électrochimique.

• L’exocytose transporte des molécules ou particules volumineuses du milieu intracellulaire vers le milieu extracellulaire, tandis que l’endocytose les transporte du milieu extracellulaire vers le milieu intracellulaire.

💡 Astuce mémo

Passif : suit le gradient ; actif : le remonte avec de l’énergie

📖 4. Cytosol et organites cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosol : Une gelée fluide dans laquelle baignent les organites cellulaires et qui contient notamment des réserves de glycogène et de lipides.
• Ribosomes : Les ribosomes possèdent une grande sous-unité 60S et une petite sous-unité 40S et participent à la synthèse des protéines.

📝 Points essentiels

📌 Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et synthétise et stocke des protéines, tandis que le réticulum endoplasmique lisse n’en porte pas et synthétise et stocke des lipides.

• Les protéines produites par le réticulum endoplasmique rugueux sont transportées par des vésicules vers l’appareil de Golgi, qui les mature puis permet leur sécrétion par exocytose.

💡 Astuce mémo

Ribosome → réticulum → Golgi → sécrétion

📖 5. Mitochondries et production énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitochondrie : Possède deux membranes séparées par un espace intermembranaire, une membrane interne formant des crêtes mitochondriales et une matrice mitochondriale interne.

★ À maîtriser

• La mitochondrie produit de l’ATP à partir de substrats énergétiques apportés par l’alimentation, ce qui permet de renouveler l’ATP utilisé notamment lors de la contraction musculaire.

• Le nombre de mitochondries varie selon les besoins de la cellule et peut s’adapter à l’entraînement aérobie, notamment dans les muscles striés squelettiques.

Compléments

• Les mitochondries possèdent une autonomie de reproduction et peuvent se multiplier sans passer par le noyau.

💡 Astuce mémo

Entraînement aérobie → besoins énergétiques accrus → adaptation mitochondriale

📖 6. Noyau et expression génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Enveloppe nucléaire : Une double membrane en continuité avec le réticulum endoplasmique et interrompue par des pores nucléaires permettant les échanges entre le noyau et le cytoplasme.
• Chromatine : Constituée d’ADN, support génétique, associé à des protéines globulaires appelées histones.
• Gène : Un enchaînement de nucléotides qui code pour une protéine.

★ À maîtriser

• La plupart des cellules possèdent un noyau, certaines cellules sont polynucléées et les globules rouges sont anucléés.

📌 Pendant l’interphase, la chromatine est relâchée en réseau, tandis que pendant la division cellulaire elle se condense en chromatides.

Compléments

• Un nucléosome est formé de huit protéines globulaires histones autour desquelles s’enroule l’ADN, les nucléosomes étant reliés par de l’ADN.

💡 Astuce mémo

Chromatine relâchée en interphase ; chromatine condensée pendant la division

📖 7. Traduction des protéines

📝 Points essentiels

• La traduction se déroule dans le cytoplasme au niveau des ribosomes.

📊 Tableaux de synthèse

Principaux transports membranaires