Fiche de révision : Généralités sur la cellule

📋 Plan du Cours

1. Échelle et diversité cellulaires
2. Rôles de la membrane plasmique
3. Composition membranaire et signalisation
4. Différenciations membranaires
5. Réseaux du cytosquelette
6. Organisation et fonctions du noyau
7. Réticulum endoplasmique rugueux
8. Appareil de Golgi et tri
9. Lysosomes et organites spécialisés
10. Fonctions et devenir cellulaires

📖 1. Échelle et diversité cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Globule rouge : Cellule ronde d’environ 5 μm, dépourvue de noyau et caractérisée par une forme de disque biconcave

★ À maîtriser

• L’organisme humain contient environ 37,2 trillions de cellules, soit environ $10^{18}$ cellules.

• La taille des cellules varie généralement entre 5 μm et 150 μm.

Compléments

• L’ovocyte mesure environ 150 μm et constitue la plus grande cellule de l’organisme.

💡 Astuce mémo

Globule rouge petit et biconcave, ovocyte grand et sphérique

📖 2. Rôles de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Barrière qui délimite la cellule et sépare le milieu extracellulaire du milieu intracellulaire

★ À maîtriser

• La membrane plasmique assure la compartimentation, le transport, la reconnaissance et la réception des informations provenant de l’environnement.

• Lorsqu’un ligand se fixe à un récepteur membranaire, il déclenche une cascade de signalisation intracellulaire pouvant conduire à la mort, à la division ou à la différenciation cellulaire.

Compléments

• La membrane plasmique est dynamique et permet notamment la formation de prolongements membranaires, la capture d’éléments par les macrophages et le déplacement cellulaire.

💡 Astuce mémo

Une peau cellulaire qui filtre, reconnaît et communique

📖 3. Composition membranaire et signalisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipide : Molécule amphiphile possédant une tête hydrophile contenant un phosphate et deux acides gras hydrophobes

📝 Points essentiels

• Les phospholipides s’organisent en bicouche lipidique avec les têtes hydrophiles orientées vers les milieux aqueux et les acides gras hydrophobes regroupés au centre.

• Les principaux lipides membranaires sont:
  • Les phospholipides
  • Le cholestérol
  • Les glycolipides

• Les protéines membranaires participent aux échanges, à l’adhérence, à la liaison au cytosquelette, à la réception des signaux et à l’activité enzymatique.

💡 Astuce mémo

Têtes hydrophiles dehors, queues hydrophobes dedans

📖 4. Différenciations membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Microvillosité : Repli membranaire apical soutenu par des microfilaments d’actine et augmentant la surface d’absorption

📝 Points essentiels

• Les stéréocils sont des prolongements apicaux immobiles, longs et soutenus par des filaments d’actine, présents notamment dans l’épididyme et l’oreille interne.

• Les cils bronchiques déplacent le mucus et les particules inhalées grâce à leur battement coordonné.

💡 Astuce mémo

Stéréocils immobiles, cils mobiles

📖 5. Réseaux du cytosquelette

★ À maîtriser

• Les trois réseaux cytosquelettiques sont:
  • Les microfilaments d’actine
  • Les filaments intermédiaires
  • Les microtubules

• Les filaments d’actine ont une taille inférieure à 10 nm et interviennent dans les mouvements cellulaires, les transports et la contraction.

• Les microtubules mesurent environ 25 nm et sont constitués de dimères de tubuline alpha et bêta assemblés en protofilaments, généralement au nombre de 13.

📌 La polymérisation des microtubules nécessite du GTP, dont l’hydrolyse favorise leur dépolymérisation.

Compléments

• Les filaments intermédiaires se forment par association successive de monomères en dimères, de dimères en tétramères, de tétramères en protofilaments, puis de huit protofilaments en filament intermédiaire.

💡 Astuce mémo

Actine, intermédiaires, microtubules : du plus petit au plus grand

📖 6. Organisation et fonctions du noyau

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : Compartiment cellulaire qui contient l’ADN et qui est séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire percée de pores

📝 Points essentiels

• Une cellule humaine possède 46 chromosomes lorsqu’elle est en division.

📌 Une cellule plurinucléée possède plusieurs noyaux, tandis qu’une cellule polynucléée possède un seul noyau dont la chromatine forme plusieurs lobes.

💡 Astuce mémo

Plurinucléée : plusieurs noyaux ; polynucléée : un noyau lobé

📖 7. Réticulum endoplasmique rugueux

🔑 Notions clés & Définitions

• Réticulum endoplasmique rugueux : Réseau de citernes membranaires portant des ribosomes et participant à la synthèse des protéines

★ À maîtriser

📌 Les ribosomes libres synthétisent des protéines cytoplasmiques ou destinées aux membranes des organites hors système endomembranaire, tandis que les ribosomes fixés au REG synthétisent des protéines extracellulaires ou destinées au système endomembranaire.

• Lorsqu’un ribosome doit s’attacher au REG, son peptide signal recrute la SRP, qui l’amène au récepteur SRP puis au translocon, par lequel la protéine entre dans la lumière du REG.

Compléments

• Le REG permet notamment le repliement, la glycosylation et le contrôle qualité des protéines, ainsi que la synthèse de glucides et de lipides et le stockage du calcium.

💡 Astuce mémo

Peptide signal → SRP → translocon → protéine repliée

📖 8. Appareil de Golgi et tri

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil de Golgi : Organite formé de saccules aplatis empilés qui reçoit, modifie, trie et exporte les protéines dans des vésicules

★ À maîtriser

📌 La sécrétion constitutive est continue, tandis que la sécrétion régulée nécessite l’accumulation de vésicules puis un signal de libération.

• Les enzymes lysosomales acquièrent dans l’appareil de Golgi une étiquette de mannose-6-phosphate, reconnue par son récepteur, puis sont transportées vers l’endosome ou le lysosome.

Compléments

• L’appareil de Golgi assure une glycosylation définitive, une sulfatation et l’activation de certaines enzymes.

💡 Astuce mémo

Le Golgi agit comme une usine qui étiquette et expédie les colis

📖 9. Lysosomes et organites spécialisés

🔑 Notions clés & Définitions

• Lysosome : Vésicule entourée d’une bicouche lipidique contenant des hydrolases actives à pH acide et assurant la digestion cellulaire
• Mitochondrie : Organite à double membrane qui produit de l’ATP par la respiration cellulaire et possède son propre ADN mitochondrial
• Peroxysome : Organite à simple membrane contenant des catalases qui détoxifient le peroxyde d’hydrogène

📝 Points essentiels

📌 L’hétérophagie dégrade des éléments extracellulaires, tandis que l’autophagie dégrade des éléments intracellulaires tels que des organites âgés ou endommagés.

💡 Astuce mémo

Lysosome : digestion ; mitochondrie : énergie ; peroxysome : détoxification

📖 10. Fonctions et devenir cellulaires

★ À maîtriser

📌 La mitose produit deux cellules filles diploïdes génétiquement identiques, tandis que la méiose produit quatre cellules filles haploïdes après recombinaison génétique.

📌 L’apoptose est une mort cellulaire programmée et contrôlée qui empêche la transmission d’anomalies génétiques non réparables.

• Les signaux provenant de la matrice extracellulaire ou d’autres cellules sont reconnus par des protéines membranaires et peuvent déclencher une synthèse, une division, une survie ou une mort cellulaire.

Compléments

• Les cellules glandulaires contiennent beaucoup de REG, d’appareil de Golgi et de vésicules de sécrétion pour produire des protéines exportées.

• L’immunothérapie utilise une injection de cellules immunitaires pour traiter certains cancers, tandis que la médecine régénérative utilise des cellules souches pour réparer des organes.

💡 Astuce mémo

Signal cellulaire → réponse : synthèse, division, survie ou mort

📊 Tableaux de synthèse

Différenciations membranaires