Fiche de révision : De l’ADN à la cellule

📋 Plan du Cours

1. Cellule et fonctions du vivant
2. Organites et biomolécules
3. Structure et expression de l’ADN
4. Cellules eucaryotes et procaryotes
5. Virus et transport cellulaire
6. Organisation de la chromatine
7. Réplication et cycle cellulaire
8. Étapes de la mitose

📖 1. Cellule et fonctions du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurelle et fonctionnelle de base du vivant.

📝 Points essentiels

• Les cellules remplissent trois fonctions du vivant:
  • la nutrition
  • la reproduction
  • les interactions avec l’environnement

📌 Un organisme unicellulaire contient une seule cellule qui remplit seule les trois fonctions du vivant, tandis qu’un organisme pluricellulaire contient plusieurs cellules spécialisées.

💡 Astuce mémo

NRR : nutrition, reproduction, environnement

📖 2. Organites et biomolécules

🔑 Notions clés & Définitions

• Organite : Structure spécialisée du cytoplasme qui remplit une fonction vitale dans la cellule.
• Biomolécule : Molécule organique produite par un être vivant et participant à son métabolisme, à sa structure ou à sa reproduction.
• Métabolisme : Réactions chimiques qui se produisent en permanence dans les cellules.

📝 Points essentiels

• Le noyau abrite l’ADN, tandis que les mitochondries produisent l’énergie nécessaire au fonctionnement de la cellule par la respiration cellulaire.

📖 3. Structure et expression de l’ADN

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Polymère de nucléotides qui contient les informations nécessaires à la croissance, au développement, à la vie et à la reproduction d’un organisme.
• Nucléotide : Un nucléotide est constitué d’une base azotée, d’un désoxyribose et d’un groupement phosphate.

📝 Points essentiels

• L’ADN possède deux brins formant une double hélice et les bases azotées s’apparient selon les complémentarités adénine-thymine et guanine-cytosine.

• La transcription, réalisée dans le noyau par l’ARN polymérase, copie une portion d’ADN en ARN messager, dans lequel l’uracile remplace la thymine, puis l’ARN messager rejoint le cytoplasme.

• La traduction, réalisée dans le cytoplasme par un ribosome, lit des codons de trois nucléotides à partir du codon AUG et assemble les acides aminés en polypeptide, qui forme ensuite une protéine.

💡 Astuce mémo

ADN → ARNm → protéine

📖 4. Cellules eucaryotes et procaryotes

★ À maîtriser

📌 Une cellule eucaryote possède un noyau contenant l’ADN, tandis qu’une cellule procaryote ne possède pas d’enveloppe nucléaire et contient son ADN dans un nucléoïde.

• Un lymphocyte est une cellule eucaryote nucléée, tandis qu’un globule rouge est une cellule eucaryote anucléée.

Compléments

• Escherichia coli contient notamment:

  • une membrane plasmique
  • des pili
  • des ribosomes
  • un cytosol
  • un nucléoïde contenant un ADN à deux brins

• La levure est un champignon unicellulaire eucaryote d’environ 6 à 8 µm, dont les bourgeons se détachent pour former de nouvelles levures.

💡 Astuce mémo

Noyau chez l’eucaryote, nucléoïde chez le procaryote

📖 5. Virus et transport cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Virus : Particule acellulaire constituée d’une capside protéique protégeant un génome viral formé d’ADN ou d’ARN.

★ À maîtriser

• Le SARS-CoV-2 est un virus acellulaire à ARN et enveloppé, dont l’enveloppe provient d’une cellule humaine lorsqu’il quitte son hôte.

• Un bactériophage s’accroche à une bactérie, y libère son ADN, détruit l’ADN bactérien, utilise les enzymes et nucléotides de la bactérie pour se répliquer, puis provoque l’explosion de la bactérie et la libération de nouveaux phages.

Compléments

• Le savon dissout les lipides de l’enveloppe virale, ce qui laisse l’ARN du virus non protégé.

💡 Astuce mémo

Savon → dissolution de l’enveloppe virale → ARN non protégé

📖 6. Organisation de la chromatine

★ À maîtriser

• La chromatine résulte de l’ADN enroulé autour de protéines appelées histones, formant des nucléosomes, eux-mêmes organisés en nucléofilaments.

• Un nucléofilament est constitué d’ADN double brin associé à des protéines, et un nucléofilament double correspond à un chromosome.

• Le cytosquelette comprend:

  • les microtubules
  • les microfilaments d’actine
  • les filaments intermédiaires

Compléments

• Les microtubules servent de rails au déplacement des organites, des vésicules et des chromosomes, avec les kinésines se dirigeant vers l’extrémité plus et les dynéines vers l’extrémité moins.

💡 Astuce mémo

ADN → histones → nucléosomes → nucléofilaments → chromatine

📖 7. Réplication et cycle cellulaire

📝 Points essentiels

• La réplication de l’ADN double la quantité d’ADN pendant la phase S : les deux brins se séparent après rupture des liaisons hydrogène, puis l’ADN polymérase synthétise les brins complémentaires dans le sens 5’ vers 3’.

📌 La réplication semi-conservative donne à chaque nouvelle molécule d’ADN un brin ancien et un brin nouvellement synthétisé, contrairement à la réplication conservative qui conserve les deux brins anciens ensemble.

• Lors de la réplication, une cellule possédant 46 molécules d’ADN double brin obtient 92 molécules d’ADN double brin.

• La mitose est une division réservée aux cellules eucaryotes dans laquelle une cellule mère donne deux cellules filles génétiquement identiques.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 8. Étapes de la mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytodiérèse : Division physique du cytoplasme qui sépare la cellule mère en deux cellules filles.

★ À maîtriser

• Pendant la prophase, les nucléofilaments doubles se condensent en chromosomes à deux chromatides, tandis que le noyau est encore présent.

• Pendant la métaphase, les chromosomes s’alignent individuellement sur le plan équatorial et le noyau n’est plus présent.

• Pendant l’anaphase, le fuseau se raccourcit et sépare les chromatides sœurs vers les deux pôles opposés de la cellule.

Compléments

• Pendant la télophase, les chromosomes se décondensent et deux noyaux se constituent dans la cellule.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase → cytodiérèse

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des types cellulaires