Fiche de révision : Cellule et chimie du vivant

📋 Plan du Cours

1. Théorie cellulaire et types cellulaires
2. Organisation des cellules eucaryotes
3. Membrane plasmique et noyau
4. Mitochondries et production énergétique
5. Réticulum, Golgi et cytosquelette
6. Lysosomes et digestion cellulaire
7. Cycle cellulaire et mitose
8. Adhésion et mort cellulaire
9. Molécules et niveaux du vivant
10. Atomes et électrons
11. Hydrogène et oxygène

📖 1. Théorie cellulaire et types cellulaires

★ À maîtriser

• Tous les êtres vivants sont constitués d’au moins une cellule, et la cellule est l’unité de base du vivant.

📌 Les deux grands types cellulaires sont les cellules procaryotes, qui correspondent aux bactéries, et les cellules eucaryotes, qui correspondent à toutes les autres cellules.

📌 Les cellules procaryotes n’ont pas de noyau délimité ni d’organites membranaires, tandis que leur ADN n’est pas enfermé dans une structure membranaire.

Compléments

📌 Les cellules procaryotes sont généralement plus petites, mesurant de 1 à 3 micromètres, tandis que les cellules eucaryotes sont plus grosses, mesurant généralement de 10 à 100 micromètres.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 2. Organisation des cellules eucaryotes

★ À maîtriser

• Les cellules eucaryotes possèdent de nombreux organites internes délimités par des membranes, et l’ensemble de ces organites baigne dans le cytoplasme.

• Le noyau contient les chromosomes, qui sont constitués de molécules d’ADN, tandis que le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi sont des structures membranaires organisées en couches.

Compléments

• Les mitochondries sont de petits organites en forme de bâtonnets qui participent à la production d’énergie.

💡 Astuce mémo

Une cellule comme une ville avec noyau, organites et cytoplasme

📖 3. Membrane plasmique et noyau

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Barrière formée d’une double couche de lipides qui maintient l’intégrité de la cellule et régule les échanges avec le milieu extérieur
• Noyau : Structure délimitée par une double membrane qui contient l’ADN et maintient l’information génétique nécessaire à la reproduction cellulaire

★ À maîtriser

• Les pores nucléaires permettent des échanges dans les deux sens entre le noyau et le cytoplasme, notamment la sortie de l’ARN messager et l’entrée de molécules nécessaires à la synthèse de l’ADN.

Compléments

• La membrane plasmique mesure 7,5 nanomètres d’épaisseur et délimite la taille et la forme de la cellule.

💡 Astuce mémo

La membrane sépare les milieux, le noyau protège l’information génétique

📖 4. Mitochondries et production énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitochondrie : Organite qui constitue la centrale énergétique de la cellule et réalise les dernières étapes du cycle respiratoire en présence d’oxygène

📝 Points essentiels

• Le cycle respiratoire convertit l’énergie du glucose en ATP, une forme d’énergie directement utilisable par la cellule.

💡 Astuce mémo

Cycle respiratoire → conversion du glucose en ATP

📖 5. Réticulum, Golgi et cytosquelette

🔑 Notions clés & Définitions

• Réticulum endoplasmique : Réseau de membranes délimitant une lumière qui permet la synthèse et la modification de certaines protéines et le transfert de substances vers l’appareil de Golgi
• Cytosquelette : Assemblage de polymères biologiques qui donne sa forme à la cellule et lui confère ses principales propriétés mécaniques

📝 Points essentiels

• Le réticulum endoplasmique produit des macromolécules et participe à l’exocytose, c’est-à-dire à la sortie de composants vers l’extérieur de la cellule.

• Le cytosquelette participe à:

  • la régulation de la forme cellulaire
  • l’ancrage aux cellules voisines
  • la phagocytose
  • le transport de protéines ou d’ARN messager
  • la séparation des chromosomes
  • la contraction musculaire

💡 Astuce mémo

Synthèse → modification → transport des protéines

📖 6. Lysosomes et digestion cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Lysosome : Organite qui assure la digestion intracellulaire et le recyclage des déchets grâce à des enzymes fonctionnant en milieu acide

★ À maîtriser

• Les pompes à protons de la membrane lysosomale maintiennent un pH intérieur compris entre 3,5 et 5, favorable à l’action des enzymes lysosomales.

Compléments

• Les lysosomes mesurent de 0,2 à 0,5 micromètre et sont présents dans toutes les cellules eucaryotes animales sauf les globules rouges.

💡 Astuce mémo

Pompes à protons → pH acide → digestion intracellulaire

📖 7. Cycle cellulaire et mitose

📝 Points essentiels

• 🔄 Le cycle cellulaire comprend: la croissance, la maturation, la duplication des chromosomes, la séparation des chromosomes, la formation de deux cellules filles identiques

• La prophase correspond à la condensation de la chromatine et la disparition de l’enveloppe nucléaire en fin de phase.

• Pendant la métaphase, les chromosomes dupliqués s’alignent sur la plaque équatoriale grâce au cytosquelette.

• Pendant l’anaphase, les chromatides migrent vers des pôles opposés, puis la télophase aboutit à deux cellules filles contenant un matériel génétique identique.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 8. Adhésion et mort cellulaire

📝 Points essentiels

• Les cellules s’attachent entre elles ou à une lame basale grâce à des protéines reliées aux filaments du cytosquelette.

📌 L’apoptose est une mort cellulaire programmée par un programme génétique, tandis que la nécrose est une mort non programmée provoquée notamment par la privation d’oxygène ou des molécules toxiques.

💡 Astuce mémo

Apoptose programmée, nécrose non programmée

📖 9. Molécules et niveaux du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Ion : Atome ou molécule qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons
• Glycolyse : Ensemble des réactions biochimiques qui transforment le glucose en énergie vitale

📝 Points essentiels

📌 Les macromolécules sont de grosses molécules, tandis que les métabolites sont de petites molécules.

• Les niveaux d’organisation du vivant sont:
  • les atomes
  • les molécules
  • les macromolécules
  • les cellules
  • les organes
  • les systèmes
  • l’organisme

💡 Astuce mémo

Atomes → molécules → macromolécules → cellules → organes → systèmes → organisme

📖 10. Atomes et électrons

🔑 Notions clés & Définitions

• Atome : Constitué d’un noyau entouré d’électrons, et son noyau contient des protons positifs et des neutrons dépourvus de charge

★ À maîtriser

• Le numéro atomique correspond au nombre de protons, tandis que le nombre de masse correspond au nombre de particules contenues dans le noyau.

Compléments

• Dans le modèle des anneaux, les électrons de même énergie occupent le même anneau, le premier anneau contient au maximum 2 électrons et les anneaux suivants ne peuvent pas dépasser 8 électrons.

📖 11. Hydrogène et oxygène

★ À maîtriser

• L’atome d’hydrogène possède un proton et un électron, ne contient pas de neutron et est électriquement neutre.

• Lorsque l’atome d’hydrogène perd son électron, il devient H+, qui correspond à un proton sans électron.

• L’atome d’oxygène possède 8 protons, 8 électrons et 8 neutrons, et son nombre de masse est égal à 16.

Compléments

• Dans l’atome d’oxygène, 2 électrons occupent le premier anneau et les 6 autres occupent le deuxième anneau.

💡 Astuce mémo

Hydrogène : 1 proton ; oxygène : 8 protons

📊 Tableaux de synthèse

Procaryotes et eucaryotes