Fiche de révision : Biologie cellulaire générale

📋 Plan du Cours

1. Histoire et théorie cellulaire
2. Procaryotes et eucaryotes
3. Diversité du monde vivant
4. Constituants chimiques cellulaires
5. Organites de synthèse
6. Organites de dégradation et structure
7. Membrane plasmique
8. Différenciation et tissus
9. Les quatre tissus humains

📖 1. Histoire et théorie cellulaire

📝 Points essentiels

• En 1665, Robert Hooke propose le terme « cellule » en observant des coupes de liège au microscope.

• Entre 1838 et 1839, Schleiden et Schwann formulent les deux premiers principes de la théorie cellulaire : tous les organismes sont constitués d’une ou plusieurs cellules et la cellule est l’unité structurale de la vie. — Mathias Schleiden et Theodor Schwann, 1838-1839

📌 Toute cellule dérive d’une cellule préexistante par division, selon le troisième principe de la théorie cellulaire énoncé par Virchow en 1855. — Rudolph Virschow

💡 Astuce mémo

Hooke 1665 → Leeuwenhoek 1674 → Schleiden et Schwann 1838-1839 → Virchow 1855

📖 2. Procaryotes et eucaryotes

★ À maîtriser

📌 Une cellule procaryote ne possède pas de noyau ni d’organites membraneux, tandis qu’une cellule eucaryote possède un noyau délimité par une enveloppe nucléaire et de nombreux organites membraneux.

📌 Les procaryotes possèdent généralement un ADN circulaire haploïde libre dans le cytoplasme et se divisent par scissiparité, tandis que les eucaryotes possèdent un ADN linéaire réparti en chromosomes et se divisent par mitose et cytocinèse.

Compléments

• Les cellules procaryotes mesurent typiquement environ 1 à 10 μm, tandis que les cellules eucaryotes mesurent environ 10 à 100 μm.

• La paroi procaryote est constituée de peptidoglycane, tandis que les cellules animales n’ont pas de paroi et que les cellules végétales et fongiques possèdent respectivement une paroi de cellulose et de chitine.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 3. Diversité du monde vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Virus : Structure acellulaire constituée d’un matériel génétique, ADN ou ARN, entouré d’une coque protéique, qui nécessite la machinerie d’une cellule hôte pour se reproduire.

★ À maîtriser

• Les trois grands groupes phylogénétiques du vivant sont les Bacteria, les Archaea et les Eucarya.

• Les Eucarya comprennent:

  • les animaux
  • les végétaux verts
  • les champignons
  • les protistes

Compléments

• Les Archaea peuvent vivre dans des conditions extrêmes d’anoxie, de température, d’acidité ou de salinité.

💡 Astuce mémo

BAE : Bacteria, Archaea, Eucarya

📖 4. Constituants chimiques cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : Molécules organiques comprenant du carbone, de l’oxygène et de l’hydrogène, qui servent notamment de source d’énergie et participent aux acides nucléiques, aux parois et aux membranes cellulaires.
• Lipides : Molécules hydrophobes ou amphiphiles qui constituent les membranes, servent de réserve énergétique et participent à la constitution des hormones lipophiles.
• Protéines : Chaînes d’acides aminés reliés par des liaisons peptidiques, dont la structure tridimensionnelle permet des fonctions de structure, de transport ou d’activité enzymatique.
• Acides nucléiques : Polymères de nucléotides qui stockent, transmettent et expriment l’information génétique grâce aux processus de réplication, de transcription et de traduction.

★ À maîtriser

• L’eau représente généralement plus de 60 % de la matière vivante et constitue le solvant de nombreuses substances cellulaires ainsi que le milieu de la plupart des réactions biologiques.

Compléments

• Les macroéléments minéraux comprennent Ca, P, K, Cl, Na et Mg, tandis que les oligoéléments comprennent notamment Fe, Zn, Cu, Mn, I et Mo.

📖 5. Organites de synthèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Organite : Structure cellulaire spécialisée qui assure une fonction spécifique dans une cellule eucaryote.
• Noyau : Le noyau contient l’ADN et assure la synthèse des ARN messagers, de transfert et ribosomaux, ces derniers étant synthétisés dans le nucléole.
• Mitochondrie : La mitochondrie réalise le cycle de l’acide citrique et la chaîne respiratoire afin de produire de l’ATP et du NAD(P)H.
• Ribosomes : Les ribosomes sont formés d’une petite et d’une grande sous-unité contenant de l’ARN ribosomique et des protéines, et ils traduisent l’ARN messager en chaîne polypeptidique.
• Appareil de Golgi : L’appareil de Golgi modifie, trie et emballe les protéines en vue de leur destination finale et de leur sécrétion.

📝 Points essentiels

📌 Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et synthétise les protéines, tandis que le réticulum endoplasmique lisse, dépourvu de ribosomes, synthétise les lipides et stocke le calcium.

💡 Astuce mémo

Noyau → RE → ribosomes → Golgi

📖 6. Organites de dégradation et structure

🔑 Notions clés & Définitions

• Lysosome : Le lysosome est un organite acide contenant des enzymes qui dégradent les nucléotides, les protéines, les lipides et les polysaccharides.
• Cytosquelette : Le cytosquelette comprend les microfilaments d’actine, les microtubules de tubuline et les filaments intermédiaires, et il assure le soutien, le déplacement et l’organisation des organites.
• Peroxysome : Le peroxysome participe à la détoxification et au raccourcissement des longues chaînes d’acides gras, en produisant du peroxyde d’hydrogène ensuite dégradé par la catalase.

💡 Astuce mémo

Dégradation spécialisée → recyclage et protection cellulaire

📖 7. Membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Structure lipoprotéique qui sépare la cellule du milieu extérieur et régule les échanges, la communication et la reconnaissance cellulaire.

★ À maîtriser

• Dans la bicouche lipidique, les têtes polaires des phospholipides s’orientent vers les milieux aqueux et les bras apolaires se tournent vers l’intérieur de la membrane.

Compléments

• La membrane plasmique contient environ 50 % de protéines et 50 % de lipides en masse.

• Le cholestérol rend la membrane moins déformable et diminue sa perméabilité aux petites molécules hydrosolubles.

💡 Astuce mémo

Une bicouche avec les têtes hydrophiles vers l’eau et les queues hydrophobes au centre

📖 8. Différenciation et tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Différenciation cellulaire : Processus par lequel une cellule peu ou pas différenciée acquiert les caractéristiques morphologiques et fonctionnelles d’un type cellulaire spécialisé.

★ À maîtriser

📌 Une cellule totipotente peut donner tous les types cellulaires d’un organisme, tandis qu’une cellule pluripotente peut donner plusieurs types cellulaires sans nécessairement les donner tous.

• La formation d’un tissu associe une prolifération cellulaire, qui augmente la masse, et une différenciation cellulaire, qui spécialise les cellules.

Compléments

• Les cellules pancréatiques possèdent un appareil de Golgi abondant pour produire des enzymes digestives, tandis que les lymphocytes B plasmocytes possèdent un réticulum endoplasmique abondant pour produire des anticorps.

💡 Astuce mémo

Expression de gènes spécifiques → spécialisation cellulaire → formation des tissus

📖 9. Les quatre tissus humains

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissus épithéliaux : Les tissus épithéliaux sont formés de cellules jointives et polarisées qui recouvrent les surfaces, tapissent les cavités ou produisent des sécrétions.
• Tissus conjonctifs : Les tissus conjonctifs sont des tissus de soutien dont les cellules sont généralement disjointes et incorporées dans une matrice extracellulaire.
• Tissu musculaire : Le tissu musculaire contient de l’actine et de la myosine, qui permettent la contraction responsable du maintien, du mouvement, du pompage sanguin et de la progression des aliments.
• Tissu nerveux : Le tissu nerveux détecte les stimuli, traite et transmet les informations grâce aux neurones, tandis que les cellules gliales maintiennent principalement la fonction neuronale.

💡 Astuce mémo

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

📊 Tableaux de synthèse

Procaryotes et eucaryotes