Fiche de révision : chap 1

📋 Plan du Cours

1. Cellule et diversité du vivant
2. Organisation des cellules eucaryotes
3. Organisation des cellules procaryotes
4. Composition chimique et métabolisme
5. Découverte et principes de microscopie
6. Coloration et fluorescence
7. Microscopie électronique et tailles

📖 1. Cellule et diversité du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale et fonctionnelle fondamentale de la vie.

★ À maîtriser

• Les trois grands domaines du vivant sont:
  • les eubactéries
  • les eucaryotes
  • les archées

📌 Les eucaryotes possèdent un noyau, contrairement aux procaryotes qui n’en possèdent pas.

• Chez les organismes pluricellulaires, les cellules se spécialisent dans certaines fonctions et deviennent différenciées.

Compléments

• Les eubactéries et les archées sont constituées de cellules procaryotes généralement unicellulaires.

• L’être humain possède environ 200 types de cellules.

💡 Astuce mémo

Eucaryote avec noyau, procaryote sans noyau

📖 2. Organisation des cellules eucaryotes

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosol : Milieu aqueux et semi-liquide dans lequel sont dissous des ions, des molécules organiques et des complexes supramoléculaires comme les ribosomes.
• Cytoplasme : Ensemble formé par le cytosol et les organites.
• Organite : Structure spécialisée remplissant une fonction spécifique dans la cellule et généralement délimitée par une ou deux membranes.

★ À maîtriser

• Les ribosomes assurent la synthèse des protéines par traduction.

• La cellule végétale possède une paroi principalement constituée de cellulose et de lignine, ainsi qu’une vacuole pouvant occuper jusqu’à 80 % de son volume.

Compléments

• Les membranes des cellules eucaryotes isolent des milieux de compositions différentes en délimitant les compartiments cellulaires.

💡 Astuce mémo

Membranes → compartiments aux compositions différentes

📖 3. Organisation des cellules procaryotes

📝 Points essentiels

• La cellule procaryote est unicompartmentée, ne possède pas de noyau ni d’organites, mais contient des ribosomes et un cytosquelette.

📌 La majorité des cellules procaryotes possède une paroi, sauf les mycoplasmes.

📌 Les bactéries Gram positives possèdent une paroi de peptidoglycane, tandis que les bactéries Gram négatives possèdent en plus une membrane externe lipidique.

💡 Astuce mémo

Gram− avec membrane externe, Gram+ sans membrane externe supplémentaire

📖 4. Composition chimique et métabolisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des réactions qui se produisent dans une cellule vivante ou dans un organisme.
• Membrane : Double couche de phospholipides dans laquelle sont intégrées des protéines.

📝 Points essentiels

• La matière vivante est principalement composée de:

  • carbone
  • hydrogène
  • oxygène
  • azote
  • soufre
  • phosphore

• Les cellules sont essentiellement constituées d’eau, qui peut représenter jusqu’à 80 % des cellules végétales, et toutes les réactions biochimiques se déroulent en milieu aqueux.

📌 L’anabolisme crée des molécules, tandis que le catabolisme les dégrade.

• Les principales familles de molécules cellulaires sont:
  • l’eau
  • les lipides
  • les glucides
  • les protéines
  • les acides nucléiques

💡 Astuce mémo

CHON : carbone, hydrogène, oxygène, azote

📖 5. Découverte et principes de microscopie

★ À maîtriser

• La microscopie électronique, mise au point au XXe siècle, a permis de décrire l’ultrastructure cellulaire avec une résolution de l’ordre du nanomètre.

• 🔄 En microscopie optique,: l’objet biologique est traversé par la lumière, l’image est agrandie par un jeu de lentilles, l’image est focalisée vers l’œil ou une caméra

• La résolution est la capacité d’un microscope à distinguer de petits objets proches ; elle vaut 2,3 µm avec un objectif ×4, 0,9 µm avec un objectif ×10 et 0,35 µm avec un objectif ×40.

Compléments

• En 1965, Hooke a publié un recueil de dessins représentant les cavités d’une fine tranche de liège et a utilisé le terme de cellule par analogie avec les cellules des moines ou des prisonniers.

• Le grossissement maximal du microscope optique est d’environ 1000 fois.

💡 Astuce mémo

Lumière → lentilles → image agrandie

📖 6. Coloration et fluorescence

🔑 Notions clés & Définitions

• Microscope à fluorescence : Microscope optique qui ne laisse traverser que certaines longueurs d’onde de la lumière.

★ À maîtriser

• L’hématoxyline colore en violet foncé le noyau et la vacuole en se fixant aux acides nucléiques, tandis que l’éosine colore le cytoplasme en rose.

• Le DAPI, excité par une lumière violette, émet une lumière bleue et s’intercale dans l’ADN, ce qui permet de mettre en évidence le noyau.

Compléments

• Le bleu de méthylène colore les structures cellulaires en bleu.

• Le Nile Red permet d’observer les lipides sous une lumière verte.

💡 Astuce mémo

Hématoxyline colore les acides nucléiques, éosine le cytoplasme

📖 7. Microscopie électronique et tailles

★ À maîtriser

📌 Le microscope électronique en transmission fait traverser l’échantillon par le faisceau d’électrons, tandis que le microscope électronique à balayage balaye sa surface.

• Le microscope électronique peut atteindre un grossissement supérieur à 100000 fois.

• La taille moyenne est de 1 à 3 µm pour les bactéries, de 20 à 50 µm pour les cellules animales et de 50 à 200 µm pour les cellules végétales.

Compléments

• 🔄 Le faisceau électronique est produit et guidé par: un filament de tungstène chauffé, des électroaimants qui focalisent le faisceau, une colonne sous vide qui évite les collisions avec l’air

• En microscopie électronique, le contraste est augmenté par des sels de métaux lourds, généralement d’uranium ou de plomb, car les atomes de carbone, d’hydrogène, d’oxygène et d’azote sont transparents aux électrons.

• Une photographie obtenue avec n’importe quel microscope est une micrographie, tandis qu’une photographie obtenue au microscope électronique est une électronographie.

• Un spermatozoïde mesure environ 5 µm, un globule rouge mesure 7 à 10 µm, un ovocyte mesure environ 80 µm avant l’ovulation et un spirochète peut atteindre 500 µm de longueur.

💡 Astuce mémo

MET traverse, MEB balaie

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des types cellulaires