Fiche de révision : Biologie cellulaire et tissus végétaux

📋 Plan du Cours

1. Critères définissant le vivant
2. Organisation fondamentale de la cellule
3. La cellule procaryote
4. La cellule eucaryote
5. Les états unicellulaire et pluricellulaire
6. Organisation des tissus végétaux
7. Méristèmes et tissus primaires
8. Protection soutien et sécrétion
9. Le xylème et la sève brute
10. Le phloème et la sève élaborée

📖 1. Critères définissant le vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Vivant : Formé de biomolécules organiques, produit son énergie de manière autonome et peut se reproduire en colonisant son environnement.
• Théorie cellulaire : Theodor Schwann et Matthias Schleiden, 19ème siècle — Affirme qu’un organisme vivant est formé d’une ou plusieurs cellules, qui constituent son unité fondamentale structurale et fonctionnelle.

★ À maîtriser

• Les biomolécules et leurs produits de polymérisation sont:
  • oses → glucides
  • nucléotides → acides nucléiques
  • acides aminés → protéines
  • acides gras → lipides

📌 Les phototrophes convertissent l’énergie lumineuse, les chimioorganotrophes dégradent la matière organique et les chimiolithotrophes dégradent la matière minérale pour produire leur énergie.

Compléments

• L’anabolisme assemble les biomolécules en macromolécules, tandis que le catabolisme les désassemble par hydrolyse.

💡 Astuce mémo

Matière organique + énergie + reproduction → maintien et colonisation du vivant

📖 2. Organisation fondamentale de la cellule

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Structure souple, déformable et semi-perméable formée de lipides et de protéines, qui protège la cellule et contrôle les échanges entre les milieux intracellulaire et extracellulaire.
• Cytosol : Milieu aqueux qui occupe principalement le volume cellulaire et constitue le principal milieu réactionnel de la cellule.

📝 Points essentiels

• L’ADN est une molécule bicaténaire formée d’une succession de nucléotides qui code le patrimoine génétique de la cellule et est associée à des protéines contrôlant sa condensation.

• Les ribosomes, d’environ 30 nm, sont formés de protéines et d’ARN ribosomaux, possèdent deux sous-unités de taille différente et assurent la traduction des ARN messagers.

💡 Astuce mémo

Une cellule comme une maison : membrane, cytosol, ADN et ribosomes

📖 3. La cellule procaryote

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule procaryote : Cellule dépourvue d’organites internes, dont l’ADN circulaire baigne dans le cytosol.

★ À maîtriser

• Chez Escherichia coli, la membrane plasmique porte de nombreuses enzymes, la paroi bactérienne externe est épaisse et rigide, et les peptidoglycanes de cette paroi assurent protection et maintien de la forme.

• La scissiparité est une division au cours de laquelle l’ADN se réplique tandis que la cellule mère se sépare en deux cellules filles.

Compléments

• Les plasmides sont de courts fragments d’ADN circulaire qui portent de l’information génétique transférable à des partenaires.

💡 Astuce mémo

Paroi → membrane → cytosol → ADN circulaire

📖 4. La cellule eucaryote

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule eucaryote : Cellule caractérisée par la présence d’organites et généralement d’un noyau délimité par une enveloppe nucléaire à deux membranes.

★ À maîtriser

• Les mitochondries possèdent deux membranes et un ADN propre et assurent la respiration cellulaire, tandis que le réticulum endoplasmique participe à la biosynthèse des protéines membranaires et vésiculaires et que l’appareil de Golgi assure leur maturation.

📌 Les cellules animales possèdent un centrosome mais ni paroi, ni plaste, ni vacuole, tandis que les cellules végétales possèdent des plastes, une grande vacuole et une paroi pectocellulosique.

📌 La cellule fongique possède une paroi chitineuse et une vacuole de réserve, tandis que la cellule végétale possède une paroi pectocellulosique et des plastes.

Compléments

• Une cellule eucaryote mesure en moyenne 100 µm de diamètre et peut former un organisme unicellulaire ou pluricellulaire.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans organites, eucaryote compartimentée par des organites

📖 5. Les états unicellulaire et pluricellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Organisme unicellulaire : Constitué d’une cellule totipotente capable d’assurer seule toutes les fonctions vitales, notamment la nutrition, la relation et la reproduction.

★ À maîtriser

• Chez un organisme unicellulaire, les particules alimentaires sont captées, digérées, assimilées dans le cytoplasme puis les déchets sont excrétés dans le milieu extérieur.

• La paramécie est un organisme eucaryote unicellulaire de type animal dont les cils assurent le déplacement et dont le péristome et le cytopharynx conduisent les particules alimentaires vers l’intérieur de la cellule.

Compléments

• La paramécie possède un macronucléus de grande taille et un micronucléus de petite taille, ce dernier jouant un rôle important dans sa sexualité.

💡 Astuce mémo

Une cellule totipotente contre des cellules spécialisées organisées en tissus

📖 6. Organisation des tissus végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytodifférenciation : Spécialisation morphologique et fonctionnelle d’une cellule liée à une modification de l’expression de ses gènes.
• Tissu : Ensemble de cellules ayant une structure et une fonction similaires, réunies par des jonctions cellulaires et une matrice extracellulaire.

★ À maîtriser

📌 Les tissus primaires permettent la croissance de la plante en longueur, tandis que les tissus secondaires permettent sa croissance en largeur.

Compléments

📌 La répression diminue la transcription de certains gènes, tandis que l’activation augmente la transcription d’autres gènes lors de la différenciation cellulaire.

• Les plasmodesmes sont des ponctuations de la paroi végétale qui permettent la communication entre cellules végétales, leur ouverture étant régulée par des protéines et des éléments du réticulum endoplasmique.

💡 Astuce mémo

Méristème → différenciation → tissus primaires ou secondaires

📖 7. Méristèmes et tissus primaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Méristème : Tissu de cellules végétales indifférenciées qui produit les autres tissus de la plante et reste actif durant toute sa vie.

★ À maîtriser

• Lors d’une mitose méristématique, une cellule-fille reste indifférenciée dans le méristème tandis que l’autre se différencie et intègre un tissu fonctionnel.

📌 Les méristèmes primaires sont situés aux extrémités des axes et produisent les tissus primaires, tandis que les méristèmes secondaires ou cambiums produisent les tissus secondaires.

Compléments

• Les principaux parenchymes sont:
  • parenchymes de remplissage
  • parenchymes de réserve
  • parenchymes chlorophylliens
  • parenchymes aérifères
  • parenchymes aquifères

💡 Astuce mémo

Division méristématique → croissance en longueur et formation des tissus primaires

📖 8. Protection soutien et sécrétion

🔑 Notions clés & Définitions

• Épiderme : Tissu de protection qui recouvre la surface des organes végétaux exposés à l’air ou à l’eau et dont la cutine assure l’imperméabilité.
• Stomate : Formé d’un ostiole entouré de deux cellules de garde dont le gonflement vacuolaire contrôle l’ouverture des échanges avec le milieu extérieur.

★ À maîtriser

📌 Le collenchyme possède une paroi secondaire cellulosique et rigidifie les régions périphériques, tandis que le sclérenchyme possède une paroi secondaire lignifiée et se trouve souvent dans les régions centrales.

Compléments

• Les substances sécrétées comprennent:
  • huiles essentielles
  • gommes
  • latex
  • tanins
  • alcaloïdes
  • nectar

💡 Astuce mémo

Collenchyme souple, sclérenchyme lignifié : deux renforcements distincts

📖 9. Le xylème et la sève brute

🔑 Notions clés & Définitions

• Xylème : Tissu conducteur ascendant qui transporte la sève brute produite à partir des substances absorbées par la racine.

★ À maîtriser

• Les composantes du xylème sont:
  • vaisseaux
  • cellules scléranchymateuses
  • cellules parenchymateuses

📌 Le protoxylème de l’organe jeune possède des vaisseaux de petit diamètre faiblement lignifiés, tandis que le métaxylème de l’organe âgé possède des vaisseaux plus grands et fortement lignifiés.

Compléments

• Les vaisseaux du xylème meurent rapidement après leur différenciation et leur paroi lignifiée subsiste pour former le vaisseau fonctionnel.

💡 Astuce mémo

Racine → xylème → montée de la sève brute

📖 10. Le phloème et la sève élaborée

🔑 Notions clés & Définitions

• Phloème : Tissu conducteur descendant qui distribue la sève élaborée produite dans les organes aériens vers les étages inférieurs de la plante.

★ À maîtriser

• Les composantes du phloème sont:

  • cellules criblées
  • cellules compagnes
  • cellules parenchymateuses

• Les cellules criblées restent vivantes et la sève élaborée passe d’une cellule à l’autre par des perforations de la paroi appelées cribles, formant un tube criblé.

Compléments

📌 Le protophloème de l’organe jeune est formé de petites cellules criblées, tandis que le métaphloème de l’organe âgé est formé de cellules criblées sensiblement plus grandes.

💡 Astuce mémo

Organe aérien → phloème → descente de la sève élaborée

📊 Tableaux de synthèse

Cellules procaryotes et eucaryotes

Xylème et phloème