Fiche de révision : Fondamentaux de la cellule

📋 Plan du Cours

1. Théorie cellulaire
2. Structure de la cellule eucaryote
3. Membrane plasmique
4. Transports membranaires
5. Protéines et fonctions membranaires

📖 1. Théorie cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Théorie cellulaire : Affirme que tout organisme vivant est composé d'une ou plusieurs cellules, que la cellule est l'unité de structure et de fonction du vivant, et que toute cellule provient d'une autre cellule par division cellulaire.

💡 Astuce mémo

Organisme → cellule → division

📖 2. Structure de la cellule eucaryote

📝 Points essentiels

• La cellule eucaryote comprend notamment:
  • une membrane plasmique
  • un cytoplasme
  • un noyau délimité par une membrane nucléaire
  • un nucléole
  • des ribosomes
  • un réticulum endoplasmique rugueux et lisse
  • un appareil de Golgi
  • des mitochondries
  • des lysosomes
  • des microtubules et des centrioles

💡 Astuce mémo

Une cellule comme une ville organisée autour du noyau

📖 3. Membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Barrière physique entre le cytoplasme et le milieu extracellulaire, surface d'échange relativement imperméable à la plupart des molécules, et structure impliquée dans la communication grâce à ses protéines membranaires.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est principalement une bicouche lipidique composée de phospholipides, dont chaque molécule possède un groupement polaire hydrophile et deux chaînes d'acides gras hydrophobes.

Compléments

📌 En l'absence de protéines membranaires, la membrane plasmique est perméable principalement aux composés lipophiles, qui la traversent par diffusion simple.

💡 Astuce mémo

Intérieur cytoplasmique protégé, extérieur extracellulaire séparé

📖 4. Transports membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Une diffusion entre deux solutions de concentrations différentes à travers une membrane semi-perméable qui laisse passer le solvant mais pas la substance dissoute.

★ À maîtriser

• Les transports passifs déplacent des particules sans dépense d'énergie, sous l'effet de gradients de concentration, de pression ou de champs électriques environnants.

• Les quatre types de transports passifs sont:

  • la diffusion selon un gradient de concentration
  • la filtration selon un gradient de pression
  • l'osmose associant filtration et diffusion
  • les transports ioniques dus aux interactions électriques

📐 Formule — Lors d'un transport facilité saturable, le flux du substrat vérifie $J_S=\frac{J_{max}[S]}{K_m+[S]}$, où $J_S$ est le flux du substrat, $J_{max}$ le flux maximal, $K_m$ la constante de Michaelis et $[S]$ la concentration du substrat.

📌 Le transport actif primaire utilise une protéine spécifique qui hydrolyse l'ATP en ADP pour déplacer des molécules contre leur gradient de concentration.

Compléments

📌 Le transport facilité utilise un transporteur membranaire auquel le glucose se lie, ce qui provoque un changement de conformation de la protéine et le passage du substrat sans dépense directe d'énergie.

💡 Astuce mémo

Passif sans ATP, actif avec énergie ou gradient

📖 5. Protéines et fonctions membranaires

★ À maîtriser

• Les porines permettent le passage de petites molécules telles que:

  • l'eau
  • les glucides
  • les acides aminés
  • les nucléotides

• Les pompes ATPases hydrolysent l'ATP et assurent un transport actif primaire d'environ 10^2 à 10^3 ions par seconde.

• Les co-transporteurs réalisent un transport actif secondaire par symport ou antiport, utilisent un gradient ionique préalablement constitué par une pompe et transportent environ 10^2 à 10^4 molécules par seconde.

• Les principales fonctions de la membrane plasmique sont: le maintien des gradients de concentrations ioniques, l'ouverture et la fermeture des stomates, le transport des nutriments, le transport des protéines en cours de synthèse, la régulation du pH, le maintien de la balance hydrique, la communication

Compléments

• Chez le neurone, une pompe ATPase entretient le potentiel de membrane, tandis que l'ouverture de canaux ioniques voltage-dépendants permet les flux d'ions associés au potentiel post-synaptique puis au potentiel d'action.

💡 Astuce mémo

Pompes et canaux → gradients ioniques → communication cellulaire

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des transports membranaires