Fiche de révision : Biologie cellulaire fondamentale

📋 Plan du Cours

1. Organisation de la cellule eucaryote
2. Membranes et compartiments cellulaires
3. Noyau et expression génétique
4. Cycle et mort cellulaires
5. Matrice extracellulaire et tissus
6. Épithéliums et jonctions cellulaires
7. Tissus conjonctifs et sanguins
8. Tissus musculaire et nerveux
9. Communication intercellulaire
10. Métabolisme cellulaire

📖 1. Organisation de la cellule eucaryote

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule eucaryote : Possède un noyau délimité par une enveloppe nucléaire et des organites spécialisés.

• Membrane plasmique : Délimite la cellule et l’isole du milieu extracellulaire.

★ À maîtriser

• Le noyau contient l’ADN et contrôle l’activité cellulaire, tandis que le cytoplasme comprend le cytosol et les organites.

Compléments

• Le cytosol est riche en enzymes et contient environ 85 % d’eau.

📖 2. Membranes et compartiments cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Système endomembranaire : Le système endomembranaire regroupe le réticulum endoplasmique, l’appareil de Golgi, les endosomes, les phagosomes, les lysosomes, l’enveloppe nucléaire et les vésicules de transport.

📝 Points essentiels

• Le réticulum endoplasmique assure la biosynthèse, la translocation, les modifications post-traductionnelles et le contrôle qualité de protéines avant leur exportation vers l’appareil de Golgi.

• Les lysosomes contiennent des hydrolases fonctionnant à pH acide, égal à 5, grâce à une ATPase à protons.

• La mitochondrie possède deux membranes d’enveloppe, un génome propre et forme un réseau dynamique par fusion et fragmentation.

💡 Astuce mémo

RE → Golgi → endosomes → lysosomes

📖 3. Noyau et expression génétique

📝 Points essentiels

• La chromatine humaine comprend 46 chromosomes constitués d’ADN double brin linéaire associé à des histones.

📌 L’euchromatine correspond à un ADN décompacté et transcrit en ARN, tandis que l’hétérochromatine correspond à un ADN compacté et inactif.

• Les trois ARN impliqués dans la synthèse protéique sont:
  • les ARN messagers
  • les ARN ribosomaux associés aux protéines
  • les ARN de transfert

💡 Astuce mémo

Euchromatine active, hétérochromatine inactive

📖 4. Cycle et mort cellulaires

📝 Points essentiels

• 🔄 Le cycle cellulaire comprend:

  1. la phase G1
  2. la phase S
  3. la phase G2
  4. la phase M

• Pendant la phase S, la réplication de l’ADN double sa quantité, qui passe de 2n à 4n.

• 🔄 La mitose se déroule en:

  1. prophase
  2. prométaphase
  3. métaphase
  4. anaphase
  5. télophase
  6. cytocinèse

📌 La nécrose est une mort cellulaire accidentelle associée à une réaction inflammatoire, tandis que l’apoptose est une mort cellulaire programmée sans réaction inflammatoire.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 5. Matrice extracellulaire et tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble organisé de cellules spécialisées et de matrice extracellulaire participant à une fonction commune.
• Matrice extracellulaire : La matrice extracellulaire est l’ensemble des molécules situées entre les cellules et les reliant, notamment des fibres, des glycoprotéines et des dérivés sucrés.
• Lame basale : La lame basale est une région différenciée de la matrice extracellulaire contenant notamment du collagène IV et de la laminine.

📝 Points essentiels

• Les fibres de collagène constituent la glycoprotéine la plus abondante chez l’Homme et représentent 25 % de ses protéines.

📖 6. Épithéliums et jonctions cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Une ou plusieurs couches de cellules jointives reposant sur une lame basale et recouvrant une surface externe ou une cavité interne.
• Jonction serrée : La jonction serrée forme une frontière entre les pôles apical et basolatéral et contrôle le passage d’eau et de substances dissoutes entre deux cellules épithéliales.
• Jonction communicante : La jonction communicante est constituée de connexons et permet une communication directe entre le cytosol de deux cellules voisines.

★ À maîtriser

📌 Les glandes endocrines déversent leurs hormones dans la matrice extracellulaire puis dans les vaisseaux sanguins, tandis que les glandes exocrines déversent leur produit à la surface ou par un canal excréteur.

Compléments

• Le desmosome agit comme un rivet intercellulaire et maintient la forme de la cellule grâce à l’ancrage des cytokératines.

💡 Astuce mémo

Jonction serrée = barrière, gap junction = communication

📖 7. Tissus conjonctifs et sanguins

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu conjonctif : Tissu de remplissage composé de cellules non jointives et de matrice extracellulaire qui soutient les autres tissus.

📝 Points essentiels

• Le cartilage est un tissu conjonctif spécialisé riche en eau, dont la matrice contient 70 à 80 % d’eau, et il est dépourvu de vascularisation et d’innervation.

• Le tissu osseux possède une matrice extracellulaire solide composée de sels de calcium et de fibres de collagène, assurant des fonctions mécaniques, métaboliques et hématopoïétiques.

• L’hématopoïèse est l’ensemble des mécanismes qui produisent de manière continue et régulée les cellules sanguines.

• Les globules rouges sont des disques biconcaves dépourvus de noyau et d’organites intracellulaires.

• Les plaquettes proviennent de la fragmentation du cytoplasme des mégacaryocytes, leur valeur normale est de 150 à 400 G/L et elles participent à la coagulation.

📖 8. Tissus musculaire et nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Sarcomère : Le sarcomère est l’unité contractile du muscle strié, composée notamment de filaments épais de myosine et de filaments fins d’actine.

📝 Points essentiels

• Les principaux types de muscles se distinguent ainsi: le muscle strié assure des mouvements volontaires, le muscle lisse contracte involontairement les organes viscéraux, le muscle cardiaque se contracte spontanément

• Le système nerveux central comprend le cerveau et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend les neurones situés dans le reste du corps.

• Le tissu nerveux comprend des neurones et des cellules gliales qui assurent notamment la protection, le soutien, la nutrition et la défense du système nerveux.

💡 Astuce mémo

Muscle strié volontaire, muscle lisse involontaire

📖 9. Communication intercellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Récepteur tyrosine kinase : Un récepteur tyrosine kinase est un récepteur membranaire à un seul domaine transmembranaire possédant un domaine extracellulaire de fixation du ligand et un domaine enzymatique.

★ À maîtriser

📌 Les signaux hydrosolubles se fixent à des récepteurs membranaires et modifient des protéines existantes, tandis que les signaux liposolubles traversent la membrane et agissent via des récepteurs intracellulaires ou nucléaires.

Compléments

• Un récepteur tyrosine kinase est inactif sous forme monomérique et devient actif sous forme de dimère homodimérique ou hétérodimérique.

• Les récepteurs couplés aux protéines G possèdent sept domaines transmembranaires et peuvent former environ 1 440 combinaisons de sous-unités α, β et γ.

• La toxine du choléra inhibe l’hydrolyse du GTP en GDP, maintenant la sous-unité Gαs active et augmentant l’AMPc.

💡 Astuce mémo

Ligand → récepteur → réponse cellulaire

📖 10. Métabolisme cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme cellulaire : Ensemble des réactions chimiques permettant à la cellule de produire, transformer et utiliser de l’énergie et des molécules.

★ À maîtriser

📌 L’anabolisme construit des molécules complexes à partir de molécules simples en consommant de l’énergie, tandis que le catabolisme dégrade des molécules et libère de l’énergie.

• Les mitochondries sont les centrales énergétiques de la cellule et l’ATP constitue sa monnaie énergétique.

Compléments

• Le métabolisme cellulaire nécessite notamment:

  • du dioxygène
  • des lipides
  • des glucides
  • de l’eau

• Les perturbateurs du métabolisme cellulaire comprennent:

  • l’hypoxie tissulaire
  • le diabète
  • la dénutrition
  • la fièvre
  • l’inflammation
  • la fatigue
  • l’acidose lactique
  • certains traitements

💡 Astuce mémo

Anabolisme construit, catabolisme dégrade

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des morts cellulaires