Fiche de révision : Architecture de la cellule eucaryote

📋 Plan du Cours

1. Membrane plasmique et échanges
2. Cytosol et compartiments cellulaires
3. Noyau et information génétique
4. Réticulum endoplasmique
5. Appareil de Golgi et vésicules
6. Mitochondries et énergie
7. Peroxysomes et cytosquelette

📖 1. Membrane plasmique et échanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Frontière physique entre les milieux intracellulaire et extracellulaire qui contrôle les échanges.

★ À maîtriser

• Toutes les membranes biologiques sont constituées de lipides et de protéines.

• Les protéines transmembranaires comprennent:

  • des canaux et des transporteurs
  • des récepteurs
  • des protéines d’adhésion
  • des enzymes

Compléments

• La bicouche lipidique contient notamment:

  • des phospholipides
  • des glycolipides
  • du cholestérol

• L’endocytose intériorise du matériel par déformation de la membrane, tandis que l’exocytose permet une fusion membranaire et une sécrétion vers l’extérieur.

💡 Astuce mémo

Membrane plasmique : frontière entre milieu intra- et extracellulaire

📖 2. Cytosol et compartiments cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosol : Gel aqueux dans lequel baignent les organites et qui représente environ 50 % du volume cellulaire.
• Organites : Compartiments intracellulaires spécialisés, délimités par un système membranaire, qui caractérisent les cellules eucaryotes.

📝 Points essentiels

• Le cytosol constitue un carrefour métabolique impliqué dans la synthèse et la dégradation des protéines ainsi que dans le stockage.

📖 3. Noyau et information génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : Organite de 4 à 10 μm qui renferme le matériel génétique sous forme de chromatine baignant dans le nucléoplasme.

★ À maîtriser

• Chez l’humain, le noyau contient 46 chromosomes et environ 3 × 10^9 nucléotides.

Compléments

• Le nucléole est le lieu de synthèse des ARN ribosomiques.

• Les échanges entre le noyau et le cytoplasme s’effectuent par les pores nucléaires.

📖 4. Réticulum endoplasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Réticulum endoplasmique : Réseau membranaire ramifié qui communique avec l’enveloppe nucléaire et s’étend dans tout le cytoplasme.

★ À maîtriser

📌 Le réticulum endoplasmique rugueux porte de nombreux ribosomes et synthétise des protéines, tandis que le réticulum endoplasmique lisse produit des lipides et participe à la détoxification.

• Dans le réticulum endoplasmique rugueux, les protéines synthétisées passent dans la lumière du réticulum et sont destinées à la sécrétion ou aux membranes plasmique et lysosomale.

Compléments

• Le REL participe à: la production de phospholipides, l’élongation et la désaturation des acides gras, la production de cholestérol, l’élaboration des membranes

💡 Astuce mémo

RER = protéines ; REL = lipides et détoxification

📖 5. Appareil de Golgi et vésicules

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil de Golgi : Constitué de dictyosomes formés de saccules membranaires aplatis empilés et organisés en compartiments cis, médian et trans.

★ À maîtriser

📌 Les vésicules d’endocytose intériorisent du matériel, tandis que les vésicules d’exocytose assurent la sécrétion vers le milieu extracellulaire.

• 🔄 Le traitement des protéines par le Golgi comprend:
  1. la glycosylation
  2. la phosphorylation
  3. la sulfatation
  4. le tri vers la sécrétion ou les lysosomes

Compléments

• L’appareil de Golgi synthétise des glycolipides par glycosylation de lipides provenant du réticulum endoplasmique.

💡 Astuce mémo

RE → Golgi cis → Golgi médian → Golgi trans

📖 6. Mitochondries et énergie

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitochondrie : Organite limité par deux membranes, dont la membrane interne forme des crêtes, et qui mesure environ 0,5 à 1 μm de diamètre.

★ À maîtriser

• Les mitochondries proviennent d’un ancien événement d’endosymbiose impliquant une α-protéobactérie il y a environ 1,5 à 2 milliards d’années.

• Le génome mitochondrial humain est une petite molécule d’ADN circulaire de 16,6 kb, présente en multiples exemplaires et transmise par la mère.

• La chaîne respiratoire mitochondriale utilise un gradient électrochimique de protons et l’oxygène comme accepteur final des électrons pour produire de l’ATP par phosphorylation oxydative.

Compléments

• Les cellules particulièrement riches en mitochondries sont:

  • les cellules musculaires
  • les cellules cardiaques
  • les neurones

• Le génome mitochondrial humain contient:

  • 2 gènes d’ARNr
  • 22 gènes d’ARNt
  • 13 gènes codant des protéines de la chaîne respiratoire

• Les mitochondries participent aussi au métabolisme des acides aminés et des lipides, à l’homéostasie du calcium et à l’apoptose.

💡 Astuce mémo

Gradient de protons → phosphorylation oxydative → ATP

📖 7. Peroxysomes et cytosquelette

🔑 Notions clés & Définitions

• Peroxysomes : Organites de 0,2 à 0,5 μm de diamètre impliqués dans les oxydations, la détoxification et la production ou la dégradation du peroxyde d’hydrogène.
• Cytosquelette : Réseau de filaments qui assure la tenue mécanique de la cellule et participe aux mouvements intracellulaires et cellulaires.

★ À maîtriser

• Les trois types de filaments du cytosquelette sont:
  • les filaments d’actine
  • les filaments intermédiaires
  • les microtubules

Compléments

• Le cytosquelette sous-membranaire contribue au maintien de la forme cellulaire et peut agir en association avec d’autres protéines pour produire des mouvements.

📊 Tableaux de synthèse

Fonctions comparées du réticulum endoplasmique