Fiche de révision : Biologie cellulaire fondamentale

📋 Plan du Cours

1. Diversité et définition des cellules
2. Organisation de la cellule eucaryote
3. Membrane plasmique et échanges
4. Noyau et cytoplasme
5. Cytosquelette et filaments
6. Tissus et organisation du corps
7. Réplication et cycle cellulaire
8. Apoptose et nécrose
9. Cellules souches et biotechnologies

📖 1. Diversité et définition des cellules

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : La plus petite structure vivante, autonome et capable de se reproduire.

★ À maîtriser

• L’organisme humain compte environ 200 types cellulaires différents, et certaines cellules atteignent quelques centimètres pour les myocytes ou plus d’un mètre pour les neurones.

Compléments

📌 Les cellules humaines se distinguent notamment par leur forme, leur taille et leur fonction, sans former nécessairement un continuum entre catégories comme la cellule musculaire et la cellule ciliée auditive.

💡 Astuce mémo

Eucaryote avec noyau, procaryote sans noyau

📖 2. Organisation de la cellule eucaryote

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule eucaryote : Possède une membrane plasmique, un cytoplasme et un noyau séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire.

📝 Points essentiels

• La membrane plasmique délimite la cellule et sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire, tandis que le cytoplasme comprend le cytosol et les organites.

💡 Astuce mémo

M-C-N : membrane, cytoplasme, noyau

📖 3. Membrane plasmique et échanges

★ À maîtriser

• La membrane plasmique mesure 6 à 10 nm d’épaisseur et comporte une bicouche de phospholipides dont les pôles hydrophiles sont tournés vers les milieux aqueux et les éléments hydrophobes se font face.

📌 La diffusion passive déplace une molécule du compartiment le plus concentré vers le moins concentré sans dépense d’énergie, tandis que le transport actif nécessite un transporteur protéique et de l’ATP.

• L’endocytose fait entrer des substances extracellulaires par invagination de la membrane et formation de vacuoles, tandis que l’exocytose libère des substances par fusion de vacuoles avec la membrane plasmique.

Compléments

• La membrane plasmique contient du cholestérol, des protéines et des résidus glucidiques, qui contribuent respectivement à sa stabilité, à ses fonctions spécialisées et à la communication intercellulaire.

💡 Astuce mémo

Diffusion, transport actif, endocytose, exocytose

📖 4. Noyau et cytoplasme

🔑 Notions clés & Définitions

• Chromatine : Constituée d’ADN associé à des protéines dans le nucléoplasme.

★ À maîtriser

• L’enveloppe nucléaire comporte deux membranes séparées par un espace périnucléaire qui communique avec le réticulum endoplasmique, et les échanges avec le cytosol se font par les pores nucléaires.

Compléments

• Le nucléole contient de l’ARN et des protéines qui donnent naissance aux ribosomes.

💡 Astuce mémo

Un noyau protégé baigne dans un cytoplasme rempli d’organites

📖 5. Cytosquelette et filaments

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosquelette : Réseau de protéines organisées en filaments ou en tubules qui maintient la morphologie cellulaire et participe à la division, au transport et à la mobilité.

📝 Points essentiels

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

• Les filaments intermédiaires assurent surtout la force mécanique, les microtubules organisent la position des organites et le transport intracellulaire, et les filaments d’actine participent à la contraction et à la locomotion.

💡 Astuce mémo

Filaments intermédiaires comme ligaments, microtubules comme os, actine comme muscles

📖 6. Tissus et organisation du corps

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Assemblage structuré de cellules organisées pour assurer une fonction.

📝 Points essentiels

• Les quatre grandes familles de tissus sont:
  • les tissus épithéliaux
  • les tissus conjonctifs
  • les tissus musculaires
  • le tissu nerveux

💡 Astuce mémo

É-C-M-N : épithélial, conjonctif, musculaire, nerveux

📖 7. Réplication et cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Réplication de l’ADN : Produit, à partir d’une molécule mère, deux molécules filles strictement identiques, chacune possédant un brin parental et un brin néosynthétisé.

📝 Points essentiels

• 🔄 La réplication comprend trois étapes:

  1. l’initiation par les hélicases
  2. l’élongation par l’ADN polymérase selon la complémentarité A-T et G-C
  3. la terminaison avec séparation de la polymérase

• L’interphase comprend les phases G1, S et G2 : G1 prépare et fait croître la cellule, S réplique l’ADN pendant environ 7 à 8 heures, et G2 prépare l’entrée en mitose pendant environ 3 heures.

• La mitose se déroule selon la succession prophase, prométaphase, métaphase, anaphase, télophase et cytodiérèse, aboutissant à deux cellules filles identiques.

💡 Astuce mémo

G1, S, G2, mitose

📖 8. Apoptose et nécrose

★ À maîtriser

📌 L’apoptose est une mort cellulaire physiologique programmée qui élimine les cellules sans laisser de cicatrice, tandis que la nécrose résulte d’une agression brutale et entraîne une cicatrice.

📌 Un défaut d’apoptose peut favoriser certains cancers, tandis qu’une apoptose excessive peut être impliquée dans les maladies d’Alzheimer ou de Parkinson.

Compléments

• En embryogenèse, environ 50 % des neurones disparaissent par apoptose.

💡 Astuce mémo

Apoptose physiologique sans cicatrice, nécrose brutale avec cicatrice

📖 9. Cellules souches et biotechnologies

★ À maîtriser

📌 Les cellules souches totipotentes peuvent engendrer un organisme entier, les pluripotentes peuvent produire n’importe quel tissu mais pas un organisme entier, les multipotentes produisent plusieurs types cellulaires et les unipotentes un seul type cellulaire.

• Le clonage de Dolly a consisté à fusionner une cellule de peau contenant l’ADN avec un ovocyte énucléé, puis à implanter l’embryon obtenu dans une brebis porteuse.

Compléments

• Les cellules souches totipotentes correspondent aux cellules obtenues après les premières divisions de l’œuf jusqu’au stade de 8 cellules, tandis que les cellules pluripotentes sont présentes dans l’embryon de 5 à 7 jours.

• Les animaux transgéniques reçoivent un gène étranger dans leur matériel génomique embryonnaire afin d’étudier la fonction d’un gène ou de créer des modèles de maladies humaines.

• En 1997 a été publié le premier clonage réussi d’un mammifère, qui a produit la brebis Dolly.

💡 Astuce mémo

Totipotente, pluripotente, multipotente, unipotente

📊 Tableaux de synthèse

Types de mort cellulaire

Potentiel des cellules souches