Fiche de révision : Biologie de la cellule eucaryote

📋 Plan du Cours

1. Cellule et grands types cellulaires
2. Cytoplasme et cytosquelette
3. Membrane et échanges cellulaires
4. Noyau et organites spécialisés
5. Métabolisme cellulaire
6. Cellules spécialisées

📖 1. Cellule et grands types cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : La plus petite unité structurale et fonctionnelle du vivant.
• Cytologie : La discipline de la biologie qui étudie la morphologie, la composition chimique et la vie des cellules.

• Cellules procaryotes : Généralement unicellulaires, dépourvues de noyau et de cytosquelette, et possèdent un nucléoïde à chromosome circulaire, des plasmides, des ribosomes ainsi qu’une membrane plasmique souvent associée à une paroi et parfois à une capsule.

• Cellules eucaryotes : Possèdent un noyau contenant l’ADN, un cytosquelette et de nombreux organites, et se reproduisent par mitose et parfois par reproduction sexuée.

📝 Points essentiels

📌 Les cellules procaryotes comprennent les bactéries et les algues bleu-vert, tandis que les cellules eucaryotes comprennent toutes les autres cellules animales et végétales.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 2. Cytoplasme et cytosquelette

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytoplasme : Le milieu intracellulaire constitué du cytosol, dans lequel baignent les organites et le noyau, et qui constitue un carrefour des voies métaboliques et de la communication intracellulaire.
• Cytosquelette : Un réseau tridimensionnel dynamique de filaments protéiques qui renforce la cellule, ancre les organites et permet les mouvements intracellulaires.

★ À maîtriser

• Le cytosquelette comprend: les microfilaments d’actine impliqués dans la contraction, les microtubules impliqués dans la division et la migration, les filaments intermédiaires impliqués dans l’ancrage des organites

Compléments

• Le centrosome est le centre organisateur des microtubules.

💡 Astuce mémo

Une charpente de filaments soutient les organites dans un gel cytosolique

📖 3. Membrane et échanges cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Une bicouche lipidique semi-perméable contenant des protéines périphériques et transmembranaires, des glucides et du cholestérol selon le modèle de la mosaïque fluide.
• Osmose : La diffusion de l’eau du milieu le moins concentré en solutés vers le milieu le plus concentré, directement à travers les phospholipides ou par des aquaporines.

★ À maîtriser

📌 Le transport passif suit le gradient de concentration sans apport d’énergie, tandis que le transport actif déplace des substances contre leur gradient grâce à l’ATP.

• La diffusion simple permet aux petites molécules et aux molécules hydrophobes de traverser librement la membrane selon leur gradient de concentration, du milieu le plus concentré vers le moins concentré.

📌 La diffusion facilitée fait traverser les grosses molécules hydrophiles grâce à des canaux ou à des transporteurs, notamment GLUT-1 pour le glucose.

📌 Une solution hypertonique est plus concentrée, une solution hypotonique est moins concentrée et une solution isotonique a la même concentration que la solution comparée.

• L’endocytose est un transport vésiculaire vers l’intérieur de la cellule, tandis que l’exocytose est un transport vésiculaire vers l’extérieur.

Compléments

• Les spécialisations membranaires comprennent: les microvillosités, qui favorisent l’absorption intestinale, les cils et flagelles, qui permettent l’adhésion ou le mouvement, les pseudopodes, qui permettent notamment la phagocytose

💡 Astuce mémo

Gradient ou ATP → passage membranaire adapté

📖 4. Noyau et organites spécialisés

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : Un compartiment séparé du cytoplasme par une double membrane percée de pores, qui contient l’information génétique sous forme de chromatine.

• Ribosomes : Des complexes d’acide ribonucléique et de protéines qui catalysent la synthèse des protéines à partir de l’ARN messager et des acides aminés.

• Appareil de Golgi : Un empilement de saccules et de vésicules qui assure la maturation et le tri des protéines et des lipides, ainsi que la formation des lysosomes.
• Lysosome : Une vésicule riche en enzymes qui digère les nutriments, les substances étrangères et les composants cellulaires endommagés ou vieillissants.

• Mitochondrie : Un organite à double membrane et à crêtes, possédant un génome circulaire d’origine maternelle, qui produit de l’ATP lors de la respiration cellulaire.

★ À maîtriser

📌 Le réticulum endoplasmique granuleux porte des ribosomes et participe à la synthèse des protéines, tandis que le réticulum endoplasmique lisse est dépourvu de ribosomes et participe à la synthèse des lipides, à la détoxification et au stockage du calcium.

Compléments

• Le nucléole est une zone dense du noyau où s’effectue l’assemblage des ribosomes.

• Le peroxysome contient des enzymes oxydantes, notamment des oxydases et la catalase, et participe à la détoxification cellulaire.

• Les plastes comprennent:

  • les chloroplastes à chlorophylle
  • les chromoplastes à caroténoïdes
  • les leucoplastes dépourvus de pigments

💡 Astuce mémo

Noyau → REG → Golgi → vésicules

📖 5. Métabolisme cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme cellulaire : L’ensemble des réactions chimiques subies par les composés biochimiques dans la cellule.

📝 Points essentiels

📌 Le catabolisme dégrade les nutriments afin de produire l’énergie nécessaire à la cellule, tandis que l’anabolisme synthétise des molécules en utilisant une partie de cette énergie.

💡 Astuce mémo

Catabolisme dégrade, anabolisme construit

📖 6. Cellules spécialisées

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Une cellule excitable spécialisée dans la transmission du message nerveux sous forme d’un influx et qui ne se divise pas.
• Spermatozoïde : Une cellule reproductrice mâle très différenciée et mobile, qui est haploïde et ne possède donc qu’un exemplaire de l’information génétique.

• Érythrocyte : Une cellule sanguine élastique, sphérique et biconcave, anucléée et dépourvue d’organites, dont le cytoplasme riche en hémoglobine transporte le dioxygène et le dioxyde de carbone.

★ À maîtriser

• Les trois grands types de cellules musculaires sont:
  • les cellules musculaires squelettiques, striées et polynucléées, responsables des mouvements volontaires
  • les cellules musculaires lisses, non striées, responsables des mouvements involontaires
  • les cardiomyocytes, striés, mononucléés et automatiques

📌 Les lymphocytes B produisent des anticorps, tandis que les lymphocytes T exercent une cytotoxicité dans le cadre de la défense immunitaire spécifique.

Compléments

• Les granulocytes comprennent: les neutrophiles, associés à la défense antibactérienne, les éosinophiles, associés aux réactions allergiques et à la défense antiparasitaire, les basophiles, associés aux réactions allergiques

• Les monocytes sont des précurseurs plasmatiques des macrophages et assurent la phagocytose des bactéries, virus, parasites, toxines et cellules tumorales.

📊 Tableaux de synthèse

Procaryotes et eucaryotes

Types de transport membranaire