Fiche de révision : Biologie générale de la cellule

📋 Plan du Cours

1. Définitions et niveaux d’organisation
2. Observation et types cellulaires
3. Micro-organismes et nutrition
4. Cellules procaryotes et bactéries
5. Cellules eucaryotes spécialisées
6. Membrane et transports cellulaires
7. Cytoplasme et organites
8. Noyau et cycle cellulaire

📖 1. Définitions et niveaux d’organisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : La plus petite unité structurale et fonctionnelle des êtres vivants, capable de se nourrir, de maintenir ses structures en état de fonctionner et de se reproduire de façon autonome.

📝 Points essentiels

📌 Un organisme unicellulaire est constitué d’une seule cellule qui assure toutes les fonctions, tandis qu’un organisme pluricellulaire est constitué de nombreuses cellules associées en tissus qui se répartissent les fonctions.

💡 Astuce mémo

Unicellulaire : une cellule pour tout ; pluricellulaire : des cellules spécialisées.

📖 2. Observation et types cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule procaryote : Possède un chromosome circulaire situé directement dans le cytoplasme, sans noyau délimité ni organites, et dont la membrane plasmique est entourée d’une paroi.
• Cellule eucaryote : Possède des chromosomes linéaires contenus dans un noyau délimité par une enveloppe nucléaire et un cytoplasme contenant des organites.

📝 Points essentiels

📌 Le microscope optique, dont le grossissement maximal est d’environ 2 000, permet d’observer la structure cellulaire, tandis que le microscope électronique, dont le grossissement maximal atteint environ 1 000 000, permet d’observer l’ultrastructure cellulaire.

💡 Astuce mémo

Optique = structure ; électronique = ultrastructure.

📖 3. Micro-organismes et nutrition

🔑 Notions clés & Définitions

• Micro-organisme : Un organisme unicellulaire de petite taille, invisible à l’œil nu et observable au microscope, qui peut être procaryote ou eucaryote.
• Autotrophe : Utilise des minéraux inorganiques pour synthétiser sa propre matière organique.
• Hétérotrophe : Ne peut pas utiliser des minéraux pour synthétiser sa propre matière organique et se nourrit de matière organique préexistante.

📝 Points essentiels

📌 Un virus est acellulaire, dépourvu de membrane plasmique propre, possède un seul type d’acide nucléique et ne peut se reproduire seul, tandis qu’une bactérie est une cellule procaryote capable de se multiplier.

• Les critères du type trophique sont:
  • la source d’énergie
  • le donneur d’électrons
  • la source de carbone

💡 Astuce mémo

Énergie → électrons → carbone : les trois critères trophiques.

📖 4. Cellules procaryotes et bactéries

🔑 Notions clés & Définitions

• Paroi bactérienne : Une coque rigide qui protège la bactérie contre les chocs osmotiques et lui donne sa forme; elle contient du peptidoglycane composé de NAG et de NAM.

📝 Points essentiels

• Les bactéries ont généralement une taille de 0,1 à 50 µm et présentent principalement des formes de coques, bacilles, coco-bacilles ou spirochètes.

📌 Une bactérie aérobie stricte pousse uniquement en surface d’une gélose à gradient d’oxygène, une bactérie anaérobie stricte uniquement au fond, une bactérie aéro-anaérobie facultative dans tout le tube et une bactérie microaérophile dans la zone intermédiaire.

💡 Astuce mémo

Une bactérie : paroi, membrane, cytosol et chromosome circulaire nu.

📖 5. Cellules eucaryotes spécialisées

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule différenciée : Une cellule d’un organisme pluricellulaire eucaryote dont la structure et la fonction diffèrent de celles des autres cellules.

📝 Points essentiels

📌 Les cellules différenciées issues d’une même cellule-œuf possèdent les mêmes gènes, mais chaque type cellulaire n’en exprime qu’une partie, ce qui adapte sa structure à sa fonction.

• Les levures sont des champignons microscopiques unicellulaires eucaryotes possédant une paroi, tandis que les moisissures sont des champignons microscopiques pluricellulaires constitués d’hyphes formant un mycélium.

💡 Astuce mémo

Levure unicellulaire ; moisissure pluricellulaire à hyphes.

📖 6. Membrane et transports cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Une mosaïque fluide et asymétrique de 7,5 nm d’épaisseur, constituée d’une bicouche lipidique, de protéines et de glucides externes.

📝 Points essentiels

• Les phospholipides membranaires possèdent des têtes hydrophiles orientées vers les milieux aqueux et des queues hydrophobes face à face dans la bicouche.

📌 La diffusion simple et la diffusion facilitée suivent le gradient de concentration sans ATP, tandis que le transport actif primaire s’effectue contre le gradient avec consommation d’ATP.

💡 Astuce mémo

Gradient → transport passif ; opposition au gradient → dépense d’énergie.

📖 7. Cytoplasme et organites

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosquelette : Un réseau de fibres qui maintient la forme cellulaire et permet les mouvements cellulaires et intracellulaires.
• Mitochondrie : Un organite à double membrane dont la membrane interne forme des crêtes et qui produit de l’ATP par respiration cellulaire à partir du pyruvate et de l’oxygène.

📝 Points essentiels

• Les microtubules de 25 nm, les microfilaments d’actine de 7 nm et les filaments intermédiaires de 10 nm assurent respectivement le trafic vésiculaire et le fuseau mitotique, la contraction et la mobilité, puis la charpente mécanique cellulaire.

📌 Le REG, couvert de ribosomes, synthétise et commence la maturation des protéines destinées à la sécrétion ou aux membranes, tandis que le REL, dépourvu de ribosomes, synthétise les lipides membranaires.

💡 Astuce mémo

RE → Golgi → vésicules : fabriquer, maturer, trier.

📖 8. Noyau et cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : Un compartiment entouré d’une enveloppe nucléaire à deux membranes, contenant le nucléoplasme, la chromatine et un ou plusieurs nucléoles.

📝 Points essentiels

📌 La chromatine est la forme décondensée de l’ADN associé à des protéines, tandis que le chromosome est la forme condensée de la chromatine lors de la division cellulaire.

• Le cycle cellulaire comprend l’interphase, avec les phases G1, S et G2, puis la phase M de division; la phase S permet la réplication de l’ADN et la phase G0 correspond à une sortie du cycle sans division.

• La mitose suit la prophase, la métaphase, l’anaphase et la télophase, puis la cytodiérèse, et produit deux cellules filles génétiquement identiques à la cellule mère.

📌 Une cellule haploïde contient un seul lot de chromosomes, soit n = 23 chez l’humain, tandis qu’une cellule diploïde contient deux lots de chromosomes homologues, soit 2n = 46 chez l’humain.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M, puis prophase → métaphase → anaphase → télophase.

📊 Tableaux de synthèse

Procaryotes et eucaryotes

Transports membranaires