Fiche de révision : Compartiments des cellules eucaryotes

📋 Plan du Cours

1. Définition et types cellulaires
2. Origine du système endomembranaire
3. Cytosol et cytoplasme
4. Organites endomembranaires
5. Organites non endomembranaires
6. Trafic intracellulaire des protéines

📖 1. Définition et types cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale, fonctionnelle et reproductrice constituant toute ou une partie d’un être vivant.

★ À maîtriser

📌 Les cellules procaryotes sont dépourvues de noyau, tandis que les cellules eucaryotes possèdent un noyau, comme les levures et les cellules humaines.

Compléments

• Les cellules procaryotes précèdent les cellules eucaryotes dans l’évolution.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 2. Origine du système endomembranaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Système endomembranaire : Regroupe les organites intracellulaires constitués et limités par des membranes biologiques de composition plus ou moins similaire à celle de la membrane plasmique.

★ À maîtriser

• Les cellules primitives étaient limitées par une membrane plasmique et contenaient notamment des ribosomes ainsi que des molécules d’ADN non isolées.

• L’invagination de la membrane plasmique vers l’intérieur de la cellule forme un mésosome, qui évolue ensuite jusqu’à la création d’un sous-compartiment contenant l’ADN, le noyau.

Compléments

• L’enveloppe nucléaire est une double membrane percée de pores et en continuité avec le réticulum endoplasmique granuleux, lui-même en continuité avec le réticulum endoplasmique lisse.

💡 Astuce mémo

Invagination → mésosome → noyau

📖 3. Cytosol et cytoplasme

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytoplasme : Comprend le cytosol et les organites situés entre la membrane plasmique et le noyau, à l’exception du noyau lui-même.
• Cytosol : Essentiellement constitué d’eau, de molécules libres et d’ions, et contenant notamment des ribosomes libres et le cytosquelette.
• Cytosquelette : Structure dynamique constamment renouvelée qui donne son volume à la cellule et lui permet de se déplacer et de se diviser.

★ À maîtriser

• Les ribosomes libres synthétisent des protéines qui ne seront ni sécrétées ni incluses dans les membranes.

📌 Le cytosol est un carrefour métabolique où se déroulent des voies anaboliques de synthèse et des voies cataboliques de dégradation.

Compléments

• Le cytosquelette comprend:
  • Microfilaments d’actine
  • Microtubules
  • Filaments intermédiaires

💡 Astuce mémo

Eau, ribosomes, cytosquelette, métabolisme : ERCM

📖 4. Organites endomembranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Enveloppe nucléaire : Double membrane dérivant de l’invagination de la membrane plasmique et contenant l’essentiel, mais pas la totalité, du génome.

📝 Points essentiels

• Dans le noyau, l’ADN est associé à des protéines sous forme de chromatine et baigne dans le nucléoplasme.

📌 Le REG est couvert de ribosomes sur sa face externe, tandis que le REL n’en possède pas et présente une organisation tubulaire en petits sacs.

• L’appareil de Golgi est un empilement de saccules plus ou moins dilatés entourés de vésicules de transport et sert à la maturation des protéines.

• Les lysosomes dégradent les macromolécules à l’aide d’enzymes et participent au recyclage cellulaire.

📌 Les vésicules d’endocytose ou endosomes contiennent du matériel internalisé par invagination de la membrane plasmique, tandis que les vésicules d’exocytose contiennent du matériel destiné à être sécrété après fusion avec la membrane plasmique.

💡 Astuce mémo

Noyau → réticulum → Golgi → lysosome

📖 5. Organites non endomembranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Peroxysome : Organite qui détoxifie la cellule en éliminant des molécules potentiellement toxiques et participe notamment à la dégradation des acides gras à longue chaîne.
• Mitochondrie : Produit de l’énergie sous forme d’ATP en présence d’oxygène par phosphorylation oxydative à partir de molécules énergétiques comme les glucides ou les lipides.

📝 Points essentiels

• Les peroxysomes sont d’anciennes bactéries adoptées par la cellule eucaryote et apparaissent en microscopie électronique comme un matériel dense, hétérogène et granuleux.

• Les mitochondries sont d’anciennes bactéries adoptées par la cellule eucaryote et présentent des crêtes internes ainsi que des ribosomes capables de fabriquer des protéines mitochondriales.

💡 Astuce mémo

Peroxysome détoxifie, mitochondrie énergise

📖 6. Trafic intracellulaire des protéines

★ À maîtriser

• La composition de chaque compartiment cellulaire est spécifique, et le trafic des protéines entre compartiments est nécessaire au maintien de l’homéostasie interne.

📌 Le transport par pores nucléaires s’effectue entre le noyau et le cytosol, tandis que le transport transmembranaire relie le cytosol à la mitochondrie, au peroxysome, au réticulum endoplasmique ou au lysosome.

• Le transport vésiculaire s’effectue notamment entre le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi, puis entre le Golgi et la membrane plasmique ou les compartiments endosomaux.

Compléments

📌 Le flux centrifuge des vésicules de sécrétion va vers l’extérieur de la cellule, tandis que le flux centripète impliquant les endosomes et les lysosomes va vers l’intérieur.

• Le transport vésiculaire peut aussi être rétrograde vers le réticulum endoplasmique et concerne essentiellement du matériel protéique.

💡 Astuce mémo

Pores, transmembranaire, vésiculaire : PTV

📊 Tableaux de synthèse

Types de transport intracellulaire