Fiche de révision : Cellules et tissus

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale de la cellule
2. Membrane et transports cellulaires
3. Compartiments et organites cellulaires
4. De l’ADN à la protéine
5. Mutations et conséquences cellulaires
6. Cycle cellulaire et mitose
7. Jonctions et différenciation cellulaires
8. Les quatre tissus fondamentaux
9. Renouvellement et réparation tissulaire
10. Communication intercellulaire

📖 1. Organisation générale de la cellule

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule eucaryote : possède un noyau entouré d’une enveloppe nucléaire et plusieurs compartiments intracellulaires spécialisés
• Cytosol : la composante liquide, plus ou moins gélifiée et riche en eau, du cytoplasme

📝 Points essentiels

📌 Les cellules procaryotes sont unicellulaires et dépourvues de noyau, tandis que les cellules eucaryotes peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires et possèdent un noyau contenant l’ADN.

• Une cellule eucaryote animale comprend notamment:
  • une membrane plasmique
  • un noyau
  • des mitochondries
  • un réticulum endoplasmique
  • un appareil de Golgi
  • des lysosomes
  • des ribosomes
  • des peroxysomes
  • des vésicules
  • un cytosquelette

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 2. Membrane et transports cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : une bicouche lipidique composée de phospholipides, de cholestérol, de glycolipides, de glycoprotéines et de protéines membranaires
• Transport vésiculaire : un système d’échanges impliquant le réticulum endoplasmique, l’appareil de Golgi, les vésicules de transport, les endosomes, les lysosomes, les vésicules d’endocytose et les vésicules d’exocytose

📝 Points essentiels

• La membrane plasmique assure:
  • une perméabilité sélective
  • les échanges
  • la communication et la signalisation
  • les contacts
  • une fonction de barrière

📌 Le transport passif ne consomme pas d’énergie et comprend la diffusion simple et la diffusion facilitée, tandis que le transport actif consomme de l’énergie et comprend notamment les pompes et le transport vésiculaire.

• La bicouche lipidique est perméable aux molécules hydrophobes, moins perméable aux petites molécules polaires non chargées et imperméable aux grosses molécules polaires non chargées et aux ions.

📌 En solution isotonique, les mouvements d’eau sont équilibrés ; en solution hypotonique, l’eau entre dans la cellule et provoque son gonflement ; en solution hypertonique, l’eau sort de la cellule et provoque sa rétraction.

💡 Astuce mémo

Passif suit le gradient, actif consomme de l’énergie

📖 3. Compartiments et organites cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : contient la chromatine, formée d’ADN, d’histones et d’autres protéines, ainsi qu’un nucléole et des pores nucléaires

★ À maîtriser

• Le nucléole assure la synthèse des ARNr 28S, 18S et 5,8S et la fabrication des deux sous-unités des ribosomes.

• Le ribosome possède une petite sous-unité 40S contenant l’ARNr 18S et 33 protéines, ainsi qu’une grande sous-unité 60S contenant les ARNr 5S, 5,8S et 28S et 47 protéines.

• La mitochondrie possède une membrane externe, une membrane interne formant des crêtes, un espace intermembranaire, une matrice et un ADN mitochondrial, et elle produit de l’ATP.

• La cellule répare l’ADN par des systèmes de réparation, les protéines par des chaperonnes, le protéasome ou l’autophagie, les molécules oxydantes par des systèmes antioxydants, la membrane par apport de lipides et les mitochondries endommagées par autophagie puis dégradation lysosomale.

Compléments

• Le génome mitochondrial code 13 protéines synthétisées dans la mitochondrie, tandis qu’environ 1500 protéines codées par le génome nucléaire sont importées dans la mitochondrie ; sa transmission est maternelle à plus de 99 %.

• Les lysosomes sont des vésicules acides assurant la dégradation de molécules et de structures cellulaires.

📖 4. De l’ADN à la protéine

🔑 Notions clés & Définitions

• Gène : une portion d’ADN contenant la séquence de nucléotides nécessaire à la synthèse d’une protéine
• ARNt : un adaptateur d’environ 80 nucléotides dont l’extrémité 3’ lie un acide aminé et dont l’anticodon est complémentaire du codon de l’ARNm

★ À maîtriser

• Le génome humain contient 3,2 milliards de paires de bases, dont 98,5 % sont non codantes, et environ 30 000 gènes.

• La transcription produit un ARNm à partir d’un brin matrice d’ADN grâce à l’ARN polymérase et à des ribonucléotides.

• Le code génétique associe un triplet de nucléotides appelé codon à un acide aminé et comprend 64 codons, dont 3 codons STOP et 61 codons sens.

• 🔄 La traduction comporte trois étapes:

  1. l’initiation
  2. l’élongation
  3. la terminaison

Compléments

• La séquence de l’ARNm est complémentaire du brin matrice d’ADN, les thymidines étant remplacées par des uridines.

💡 Astuce mémo

ADN → transcription → ARNm → traduction → protéine

📖 5. Mutations et conséquences cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutation : un changement héréditaire de la séquence nucléotidique d’un chromosome

★ À maîtriser

📌 Les microlésions concernent une à quelques paires de bases, tandis que les macrolésions concernent quelques dizaines de paires de bases ou des segments chromosomiques.

• Les microlésions comprennent:

  • les substitutions
  • les délétions
  • les insertions
  • les mutations silencieuses
  • les mutations non-sens
  • les mutations faux-sens
  • les mutations provoquant un décalage

• Une mutation non-sens peut provoquer l’absence de protéine, tandis qu’une mutation faux-sens ou un décalage peut produire une protéine modifiée ou anormale.

Compléments

• Les macrolésions comprennent les inversions, les délétions et les translocations, ces dernières pouvant déplacer une région régulatrice de l’oncogène Myc dans un lymphome B.

💡 Astuce mémo

Microlésion ponctuelle, macrolésion chromosomique

📖 6. Cycle cellulaire et mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cellulaire : un processus contrôlé permettant le développement, le renouvellement et le fonctionnement de l’organisme adulte

★ À maîtriser

• L’interphase comprend les phases G1, S et G2, tandis que la phase M comprend la mitose et la cytocinèse.

• La phase G1 assure la croissance, la duplication des organites et la synthèse des protéines nécessaires à la phase S ; la phase S réplique l’ADN ; la phase G2 prépare la phase M ; puis la phase M sépare les chromosomes et les cellules filles.

• En métaphase, les chromosomes sont au maximum de condensation et alignés sur la plaque équatoriale grâce aux microtubules.

📌 La poursuite du cycle cellulaire dépend de conditions extérieures ou intrinsèques à la cellule qui doivent être favorables, avec des contrôles aux transitions G1/S et G2/M et au point de restriction.

Compléments

• Dans un exemple présenté, l’interphase dure 23 heures et la phase M dure 1 heure.

• En télophase, un anneau contractile forme un sillon, les enveloppes nucléaires se reforment, les noyaux se séparent et les chromatides se décondensent.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 7. Jonctions et différenciation cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Différenciation cellulaire : produit des cellules spécialisées qui possèdent le même matériel génétique mais expriment des ARNm et des protéines différents

📝 Points essentiels

📌 Les jonctions cellulaires relient soit des cellules adjacentes, soit une cellule à la matrice extracellulaire, et sont associées à des filaments intermédiaires ou d’actine.

• Les jonctions serrées contribuent à l’imperméabilité des épithéliums, tandis que les hémidesmosomes assurent une résistance au stress mécanique entre les cellules et la matrice extracellulaire.

💡 Astuce mémo

Même génome, expressions différentes

📖 8. Les quatre tissus fondamentaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : un ensemble de cellules semblables, de même origine, assurant une ou plusieurs fonctions communes

📝 Points essentiels

• Les quatre tissus fondamentaux sont:

  • les tissus épithéliaux
  • les tissus conjonctifs
  • les tissus musculaires
  • les tissus nerveux

• Les épithéliums de revêtement peuvent être pavimenteux, cubiques ou prismatiques, simples ou stratifiés, et sont avasculaires, recevant leurs apports par diffusion depuis le tissu conjonctif associé.

📌 Les épithéliums glandulaires exocrines sécrètent vers une surface ou un canal, tandis que les épithéliums glandulaires endocrines libèrent leurs hormones dans le sang.

• Le tissu musculaire strié squelettique permet des mouvements volontaires, le tissu musculaire cardiaque se contracte involontairement et le tissu musculaire lisse se contracte lentement et involontairement.

• Les cellules gliales comprennent notamment:

  • les astrocytes
  • les oligodendrocytes
  • les épendymocytes
  • les cellules de la microglie

💡 Astuce mémo

É-C-M-N : épithélial, conjonctif, musculaire, nerveux

📖 9. Renouvellement et réparation tissulaire

★ À maîtriser

• Le renouvellement des épithéliums peut reposer sur une couche basale de cellules, des cellules basales isolées ou une zone de renouvellement regroupée comme les cryptes intestinales.

• 🔄 La cicatrisation d’une plaie vasculaire comprend: la formation d’un caillot, la vasodilatation, l’infiltration immunitaire, la détersion, la migration des fibroblastes, la production de matrice extracellulaire, la migration et la prolifération des kératinocytes, la différenciation des kératinocytes, la production de collagène, la prolifération des cellules endothéliales

Compléments

• Une mauvaise réparation d’un tissu musculaire peut être associée à des lésions chroniques et conduire à une réparation fibreuse ou à des cicatrices et adhérences.

💡 Astuce mémo

Caillot → inflammation → matrice → reconstitution

📖 10. Communication intercellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Communication intercellulaire : met en relation une cellule émettrice et une cellule réceptrice grâce à un médiateur reconnu par un récepteur et déclenchant une réponse cellulaire

★ À maîtriser

📌 La communication par contact implique un médiateur membranaire ou des jonctions, la communication paracrine agit localement sur des cellules voisines, la communication autocrine agit sur la cellule émettrice elle-même, la communication nerveuse utilise un neurotransmetteur à une synapse et la communication endocrine utilise une hormone transportée par le sang.

• Dans la communication nerveuse, le neurone transmet un influx électrique à une cellule cible nerveuse, musculaire ou sécrétrice par l’intermédiaire d’un neurotransmetteur libéré à la synapse.

• Dans la communication endocrine, une cellule endocrine libère une hormone dans la circulation sanguine, qui l’achemine jusqu’à une cellule cible portant le récepteur correspondant.

• 🔄 La transmission du signal suit une chaîne comprenant:

  1. le médiateur
  2. le récepteur
  3. les protéines de signalisation
  4. les seconds messagers
  5. les protéines effectrices
  6. les modifications biologiques

• Les effets biologiques des signaux comprennent:

  • la croissance et la division
  • la différenciation
  • la mort cellulaire
  • la survie cellulaire

Compléments

• Les jonctions communicantes forment des canaux permettant le passage de petites molécules, notamment des ions, et participent à la synchronisation cellulaire.

💡 Astuce mémo

Contact, proximité ou distance selon le mode de signalisation

📊 Tableaux de synthèse

Modes de communication intercellulaire