Fiche de révision : Cellules et membrane plasmique

📋 Plan du Cours

1. Niveaux d’organisation du vivant
2. Les quatre tissus biologiques
3. Structure et fonctions épithéliales
4. Composition des tissus conjonctifs
5. Types de tissus musculaires
6. Cellules du tissu nerveux
7. Diversité des cellules humaines
8. Ultrastructure et organites cellulaires
9. Organites adaptés aux fonctions cellulaires
10. Organisation de la membrane plasmique

📖 1. Niveaux d’organisation du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble de cellules qui assurent une même fonction.
• Organisme : Structure capable de vivre de façon autonome.
• Molécule : Composé chimique du vivant formé d’une association d’atomes et présent chez toutes les espèces.

📝 Points essentiels

• L’être humain est un organisme pluricellulaire constitué d’environ 100 000 milliards de cellules, soit $10^{14}$ cellules.

• Les niveaux d’organisation du vivant s’emboîtent de l’organisme aux appareils ou systèmes, aux organes, aux tissus, aux cellules, aux organites et aux molécules.

💡 Astuce mémo

Organisme → appareil → organe → tissu → cellule → organite → molécule

📖 2. Les quatre tissus biologiques

★ À maîtriser

• Les quatre tissus biologiques sont :
  • le tissu épithélial
  • le tissu conjonctif
  • le tissu musculaire
  • le tissu nerveux

Compléments

📌 Les tissus se distinguent par la forme et l’aspect des cellules ainsi que par les liens qui les unissent.

• Le tissu épithélial comprend des cellules épithéliales de revêtement et des cellules épithéliales glandulaires.

• Le tissu conjonctif comprend notamment :

  • des fibroblastes
  • des ostéocytes
  • des leucocytes
  • des adipocytes

• Les myocytes sont les cellules du tissu musculaire, tandis que les neurones et les cellules gliales constituent le tissu nerveux.

📖 3. Structure et fonctions épithéliales

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Tissu formé de cellules jointives qui repose toujours sur une lame basale.

★ À maîtriser

📌 L’épithélium de revêtement forme une bordure entre un tissu et un milieu extérieur appelé lumière, tandis que l’épithélium glandulaire comprend des cellules qui sécrètent une substance excrétée hors de l’organe où elle est produite.

• Les épithéliums peuvent assurer plusieurs fonctions : le mouvement par des cils qui font remonter le mucus dans l’appareil respiratoire, les échanges par des microvillosités qui augmentent la surface d’échange, la sécrétion, la protection chimique, la protection mécanique

Compléments

• Un épithélium composé de plusieurs couches peut protéger, un épithélium constitué d’une couche peut absorber et un épithélium glandulaire peut sécréter.

📖 4. Composition des tissus conjonctifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu conjonctif : Tissu hétérogène qui relie et soutient les autres tissus, et dont la structure et la composition varient selon ses fonctions.

★ À maîtriser

• Les tissus conjonctifs peuvent être :
  • liquides comme le sang
  • gélifiés comme la matrice extracellulaire
  • solides comme le cartilage
  • solides comme l’os

Compléments

• Dans le tissu conjonctif, les fibroblastes et les fibres de collagène assurent un rôle de soutien.

• Dans le tissu conjonctif, les macrophages et les granulocytes participent au système immunitaire.

• Les cellules adipeuses du tissu conjonctif constituent une réserve d’énergie.

📖 5. Types de tissus musculaires

★ À maîtriser

• Les cellules des tissus musculaires sont capables de se contracter.

📌 Les cellules des muscles striés squelettiques sont allongées et possèdent des noyaux en périphérie, tandis que les cellules des muscles lisses ne sont pas striées et possèdent un noyau central.

• Les cellules du muscle cardiaque, ou myocarde, sont striées et en forme de Y.

Compléments

• Le muscle strié squelettique se trouve notamment dans les muscles des bras et des jambes, le muscle lisse dans les parois des viscères comme l’estomac, l’œsophage et l’intestin grêle, et le muscle cardiaque dans le cœur.

💡 Astuce mémo

Le muscle squelettique a des noyaux périphériques, le muscle lisse un noyau central

📖 6. Cellules du tissu nerveux

★ À maîtriser

• Le tissu nerveux est formé de neurones et de cellules gliales.

• Les neurones conduisent l’information nerveuse grâce à leurs prolongements : les dendrites et l’axone, généralement plus long.

• Les cellules gliales protègent, soutiennent et nourrissent les neurones.

Compléments

• Les corps cellulaires des neurones, qui contiennent leur noyau, sont visibles dans la substance grise des centres nerveux, notamment la moelle et l’encéphale.

💡 Astuce mémo

Les neurones conduisent l’information, les cellules gliales les soutiennent

📖 7. Diversité des cellules humaines

★ À maîtriser

• Les cellules humaines présentent des formes et des structures variées, adaptées aux différentes fonctions qu’elles réalisent, comme le transport du dioxygène ou la défense immunitaire.

📌 Les dendrites d’un neurone interagissent avec des cellules proches, à l’échelle du micromètre, tandis que son axone peut interagir avec des cellules éloignées, à l’échelle du mètre.

Compléments

• Le spermatozoïde est allongé et profilé, et son flagelle lui permet de se déplacer pour féconder un ovule.

• Les termes formés avec le radical « cyte » comprennent :

  • entérocyte
  • chondrocyte
  • ostéocyte
  • adipocyte
  • leucocyte
  • érythrocyte

📖 8. Ultrastructure et organites cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Organites : Des éléments du cytoplasme qui remplissent des fonctions précises et possèdent une structure propre.
• Cytosol : Le gel dans lequel baignent les organites du cytoplasme.
• Cytosquelette : Un réseau de filaments protéiques entrecroisés dans la cellule, responsable de sa forme et impliqué dans sa mobilité et les mouvements intracellulaires.

★ À maîtriser

• La microscopie électronique, dont le pouvoir de résolution est supérieur à celui du microscope optique, permet d’observer plus précisément l’ultrastructure cellulaire.

• Le réticulum endoplasmique granuleux est formé de canalicules membranaires proches du noyau, recouverts de ribosomes, et participe à la synthèse des protéines.

• Le noyau est délimité par une enveloppe à double membrane percée de pores et contient l’ADN sous forme de chromatine, le nucléole et le nucléoplasme ; il protège l’information génétique et contrôle le fonctionnement cellulaire.

• Les mitochondries sont des organites en forme de bâtonnets, délimités par une double membrane dont la membrane interne forme des crêtes, et produisent de l’énergie sous forme d’ATP.

Compléments

• Le réticulum endoplasmique lisse est formé de canalicules membranaires proches du noyau et synthétise les lipides membranaires et les hormones stéroïdes.

• Les ribosomes sont de petites structures sphériques constituées de deux sous-unités, libres dans le cytoplasme ou associés au REG, et assurent la synthèse des protéines.

• L’appareil de Golgi est un empilement de saccules aplatis entourés de vésicules qui assure la maturation, l’emballage, le stockage et le transport des protéines provenant du REG.

• Les lysosomes sont des vésicules membranaires issues de l’appareil de Golgi et riches en enzymes digestives qui détruisent des corps et des déchets cellulaires étrangers ou non.

• Les vésicules transportent des molécules entre les organites et, lorsqu’elles sont des vésicules de sécrétion, libèrent leur contenu dans le milieu extracellulaire.

• La membrane plasmique est constituée de deux feuillets de phospholipides et de protéines ; elle délimite la cellule, contrôle sélectivement les échanges et participe à la communication cellulaire et à la cohésion des tissus.

• La chromatine est constituée d’ADN associé à des protéines appelées histones et permet la compaction de l’ADN.

• Le nucléole est un élément sphéroïde du noyau qui constitue le centre de synthèse des ribosomes.

📖 9. Organites adaptés aux fonctions cellulaires

📝 Points essentiels

📌 Les hépatocytes et les plasmocytes, à synthèse protéique importante, possèdent un REG très abondant et de très nombreuses mitochondries, tandis que les lymphocytes B au repos en possèdent peu.

• Les myocytes possèdent de très nombreuses mitochondries et peu de REG, en accord avec leur besoin énergétique pour la contraction et leur faible activité de synthèse protéique.

💡 Astuce mémo

Synthèse protéique importante → REG abondant ; contraction → mitochondries nombreuses.

📖 10. Organisation de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycocalyx : Un manteau de glucides fixés à la surface de la membrane cellulaire, constitué de glycoprotéines et de glycolipides, qui contribue à rigidifier la membrane, à la communication cellulaire et à l’adhérence cellulaire.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique contient des phospholipides, du cholestérol, des protéines et des glucides associés aux lipides ou aux protéines sous forme de glycolipides et de glycoprotéines.

• Les phospholipides s’organisent en bicouche, avec leur tête hydrophile orientée vers les milieux aqueux et leurs queues hydrophobes tournées vers l’intérieur de la membrane.

📌 Les pôles hydrophobes de la bicouche limitent le passage des molécules hydrophiles, comme le glucose et les ions, tandis que certaines molécules lipophiles, l’eau et les gaz respiratoires peuvent traverser la membrane.

Compléments

• Le cholestérol s’insère entre les queues des phospholipides, stabilise la membrane et contribue à la rendre relativement plane, fluide et plus rigide.

• Les protéines membranaires peuvent être transmembranaires ou extramembranaires et participent notamment à la communication, au transport, aux échanges et au maintien des différences entre les milieux intra- et extracellulaire.

💡 Astuce mémo

Imaginez une double couche de têtes tournées vers l’eau et de queues hydrophobes face à face.