Fiche de révision : Généralités sur la cellule

📋 Plan du Cours

1. Théorie cellulaire et unité du vivant
2. Composition et membrane plasmique
3. Programme génétique et code
4. Protection, énergie et métabolisme
5. Activités mécaniques cellulaires
6. Domaines du vivant
7. Cellules procaryotes
8. Cellules eucaryotes animales
9. Différenciation cellulaire

📖 1. Théorie cellulaire et unité du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale, fonctionnelle et métabolique fondamentale de la vie.

★ À maîtriser

📌 Tous les organismes sont composés d’une ou plusieurs cellules, et toute cellule provient de la division d’une cellule préexistante.

Compléments

• Une cellule peut survivre en culture dans des conditions favorables et peut parfois proliférer.

📖 2. Composition et membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Bicouche lipidique formée de deux feuillets de phospholipides, l’un en contact avec le milieu extracellulaire et l’autre avec le milieu intracellulaire.

📝 Points essentiels

• Les protéines assurent des rôles structuraux et fonctionnels, les phospholipides forment la structure des membranes et les acides nucléiques portent l’information génétique.

📌 Les protéines systématiquement présentes assurent des fonctions indispensables, tandis que l’expression variable d’autres protéines contribue à la diversité des types cellulaires.

📌 La perméabilité sélective de la membrane plasmique permet l’entrée des nutriments et la sortie des déchets, tandis que la barrière membranaire retient les nutriments et les produits synthétisés.

💡 Astuce mémo

Barrière plasmique : l’extérieur reste dehors, les nutriments entrent et les déchets sortent

📖 3. Programme génétique et code

🔑 Notions clés & Définitions

• ADN : Constitué de deux brins en hélice, formés de nucléotides liés par leurs bases et portant l’information génétique.

📝 Points essentiels

📐 Formule — Un nucléotide est formé d’une base, d’un ose et d’un phosphate : $\text{nucléotide} = \text{base} + \text{ose} + \text{phosphate}$.

• Les quatre bases de l’ADN sont A, T, C et G, et leurs combinaisons par groupes de trois produisent $4^3 = 64$ codons.

📌 Chaque codon correspond à un acide aminé, sauf les codons STOP UAA, UAG et UGA, qui ne correspondent généralement à aucun acide aminé.

• La conversion de l’information génétique se déroule par transcription de l’ADN en ARNm, puis par traduction de l’ARNm en protéine au niveau du ribosome.

💡 Astuce mémo

ADN → ARNm → ribosome → protéine

📖 4. Protection, énergie et métabolisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme cellulaire : Ensemble des réactions chimiques qui ont lieu dans la cellule.

★ À maîtriser

• 🔄 La reproduction cellulaire comprend: duplication de l’ADN dans la cellule mère, division cellulaire, répartition égale et identique de l’ADN dans les deux cellules filles

📐 Formule — Chez les cellules animales, le glucose est dégradé pour produire de l’ATP, dont l’hydrolyse fournit de l’énergie selon la relation $\text{ATP} \rightarrow \text{ADP} + \text{P}$.

Compléments

• La respiration cellulaire consomme de l’oxygène et produit de l’ATP grâce à une chaîne de transport des électrons alimentée notamment par la dégradation du glucose, des acides gras et des protéines.

💡 Astuce mémo

Glucose dégradé → ATP produit → activité cellulaire alimentée

📖 5. Activités mécaniques cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosquelette : Ensemble des filaments cellulaires, dont les microtubules, qui participent aux transports et aux mouvements cellulaires.

📝 Points essentiels

• Les microtubules servent de structures internes le long desquelles des matériaux peuvent être transportés dans la cellule.

📌 Les déplacements cellulaires peuvent s’effectuer sur un support solide, comme pour une cellule cancéreuse métastatique, ou dans un milieu liquide, comme pour un spermatozoïde.

💡 Astuce mémo

Des cargos se déplacent sur les rails de microtubules

📖 6. Domaines du vivant

★ À maîtriser

• Les trois domaines du vivant sont:
  • les eubactéries
  • les eucaryotes
  • les archéobactéries

Compléments

• Les eucaryotes comprennent:

  • les plantes
  • les animaux
  • les champignons
  • les protistes

• Les archéobactéries sont des organismes unicellulaires capables de résister à une forte salinité, à des températures élevées ou à une forte acidité.

📖 7. Cellules procaryotes

★ À maîtriser

• Une cellule bactérienne mesure généralement 1 à 3 μm, contient 1000 à 6000 gènes et environ 5000 protéines.

📌 Les procaryotes ne possèdent pas de noyau délimité par une enveloppe, tandis que leur ADN se trouve généralement dans un nucléoïde sous la forme d’un chromosome circulaire.

• Les bactéries possèdent une membrane plasmique, une paroi de peptidoglycanes et parfois une membrane externe ou une capsule enrichie en polysaccharides et glycolipides.

Compléments

• Les procaryotes possèdent un compartiment intérieur unique sans compartimentation des activités métaboliques, ce qui limite la simultanéité de réactions chimiques incompatibles.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau délimité, eucaryote avec noyau et organites

📖 8. Cellules eucaryotes animales

🔑 Notions clés & Définitions

• Organites : Compartiments eucaryotes entourés d’une membrane et spécialisés dans des fonctions précises.

★ À maîtriser

📌 Les cellules eucaryotes possèdent un vrai noyau entouré d’une enveloppe nucléaire, plusieurs chromosomes et un ADN linéaire associé à des histones.

• Dans une cellule eucaryote animale, le noyau contient l’information génétique, les mitochondries produisent de l’ATP, le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi synthétisent et transportent des protéines et des lipides, et les lysosomes dégradent les molécules et organites endommagés.

📌 Le cytosol est le milieu intérieur dépourvu d’organites, tandis que le cytoplasme comprend le cytosol et les organites situés entre le noyau et la membrane plasmique.

Compléments

• Le cytosol est composé à 85 % d’eau, ainsi que de molécules organiques comme les protéines et les glucides et de molécules inorganiques comme les électrolytes.

📖 9. Différenciation cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Différenciation cellulaire : Phénomène par lequel des cellules acquièrent des aspects, des contenus et des fonctions spécialisés.

★ À maîtriser

• Chez l’homme, l’organisme contient environ 10^14 cellules, soit 100 000 milliards de cellules, appartenant à environ 200 types cellulaires différents.

📌 Presque toutes les cellules d’un organisme portent la même information génétique, mais seuls certains gènes sont actifs, transcrits et utilisés pour synthétiser des protéines.

Compléments

• Les cellules eucaryotes animales sont l’objet principal des cours suivants, sauf exception, car les perturbations de leur organisation et de leurs fonctions peuvent conduire à des pathologies.

💡 Astuce mémo

Gènes actifs différents → protéines différentes → cellules spécialisées

📊 Tableaux de synthèse

Procaryotes et eucaryotes

Structures de la cellule animale