Fiche de révision : Cellule, cytoplasme et cytosol

📋 Plan du Cours

1. Organisation d’une cellule eucaryote
2. Définition et organisation du cytoplasme
3. Définition et volume du cytosol
4. Composition physicochimique du cytosol
5. Composition ionique et protéique
6. Fonctions majeures du cytosol

📖 1. Organisation d’une cellule eucaryote

📝 Points essentiels

• Une cellule eucaryote comprend notamment:
  • une membrane plasmique
  • un noyau
  • une enveloppe nucléaire
  • un appareil de Golgi
  • des mitochondries
  • un réticulum endoplasmique
  • des vésicules

💡 Astuce mémo

Visualiser une cellule compartimentée : membrane, noyau et organites en suspension.

📖 2. Définition et organisation du cytoplasme

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytoplasme : Matériel biologique contenu entre la membrane plasmique et l’enveloppe nucléaire.

★ À maîtriser

• Les structures du cytoplasme comprennent:
  • le noyau
  • les ribosomes
  • les réticulums endoplasmiques
  • l’appareil de Golgi
  • les vésicules
  • les endosomes
  • les lysosomes
  • les phagosomes
  • les mitochondries
  • les plastes chez les plantes

Compléments

• Le cytoplasme est une phase liquide contenant en suspension dans le cytosol de nombreux organites et structures.

• Le cytosquelette maintient la forme de la cellule et sert d’ancrage aux organites.

💡 Astuce mémo

Cytoplasme = cytosol + structures ; cytosol = phase liquide seule.

📖 3. Définition et volume du cytosol

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosol : Phase liquide et translucide dans laquelle baignent les organites.
• Cytosol : Fraction liquide du cytoplasme obtenue après centrifugation et élimination des organites.

📝 Points essentiels

• Dans la cellule hépatique, le cytosol représente 54 % du volume cellulaire, contre 22 % pour les mitochondries, 9 % pour le réticulum endoplasmique granuleux, 6 % pour le réticulum endoplasmique lisse et l’appareil de Golgi, 6 % pour le noyau, et 1 % pour chacun des peroxysomes, lysosomes et endosomes.

📖 4. Composition physicochimique du cytosol

★ À maîtriser

• Le cytosol est une phase liquide ou semi-liquide formant un gel colloïde environ 4 fois plus visqueux que l’eau.

• Le pH du cytosol est de 7,0, tandis que le pH extracellulaire est de 7,4.

• L’eau cytosolique se trouve sous forme de: eau liée aux macromolécules, eau d’hydratation participant à l’équilibre chimique, eau libre

• Le cytosol contient: les ions Na+, K+, Cl−, Mg2+ et Ca2+, les gaz O2 et CO2, des glucides, lipides, acides aminés, nucléotides et autres métabolites, des protéines, polysaccharides, glycoprotéines et acides nucléiques

Compléments

• L’eau libre représente 30 % de l’eau cytosolique et est immédiatement disponible pour une réaction enzymatique ou un transport.

💡 Astuce mémo

EIGMM : Eau, Ions, Gaz, Molécules, Macromolécules.

📖 5. Composition ionique et protéique

★ À maîtriser

• Dans le cytosol des mammifères, les concentrations ioniques sont de 139 mM pour K+, 12 mM pour Na+, 4 mM pour Cl−, 12 mM pour HCO3−, 138 mM pour X− correspondant aux protéines, 0,8 mM pour Mg2+ et moins de 0,0002 mM pour Ca2+.

• La concentration protéique du cytosol est estimée à 200 mg/mL.

Compléments

• Les protéines représentent environ 20 à 30 % du volume du cytosol.

• Le cytosol contient de nombreuses protéines liées à la membrane plasmique ou aux membranes des organites, ainsi que des globules lipidiques et des particules de glycogène.

💡 Astuce mémo

Dans le cytosol, K+ domine Na+ et Ca2+ reste extrêmement faible.

📖 6. Fonctions majeures du cytosol

★ À maîtriser

• Le cytosol constitue une réserve de matériaux en régulant les pH intra- et extracellulaire grâce à sa grande quantité d’eau et d’ions, en stockant de l’énergie dans les vacuoles lipidiques et glycogéniques, et en fournissant des matériaux pour construire les édifices macromoléculaires.

• Les voies métaboliques concernées portent sur:

  • les glucides
  • les acides aminés
  • les acides gras
  • les nucléotides

• Le cytosol assure la transduction du signal depuis la membrane plasmique vers les organites et le noyau.

Compléments

• Le cytosol assure le transit de molécules protéiques et de macromolécules.

💡 Astuce mémo

R-C-T : Réserve, Carrefour métabolique, Transduction du signal.

📊 Tableaux de synthèse

Cytoplasme et cytosol