Fiche de révision : Introduction à la biologie cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Définition et diversité cellulaire
2. Procaryotes et eucaryotes
3. Compartiments et organites cellulaires
4. Cytosquelette et cycle cellulaire
5. Origine des cellules eucaryotes
6. Organisation en tissus et organes

📖 1. Définition et diversité cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité fonctionnelle de l’organisme, capable in vitro de vivre isolée et de se reproduire.
• Macrophage : Cellule du système immunitaire dont la fonction est de phagocyter des agents pathogènes.

★ À maîtriser

• Les cellules présentent une unité de plan, une unité de fonction correspondant au même métabolisme et une unité de composition reposant sur des macromolécules globalement constituées des mêmes petites molécules.

Compléments

• La biologie cellulaire étudie les relations structure-fonction, leur régulation et leurs dysfonctionnements en adoptant une vision intégrée, à la fois analytique et synthétique.

💡 Astuce mémo

Unité commune, diversité des formes et des fonctions

📖 2. Procaryotes et eucaryotes

★ À maîtriser

• Les procaryotes sont généralement des cellules unicellulaires de quelques micromètres, tandis que les eucaryotes mesurent environ 10 à 100 μm et peuvent être unicellulaires ou pluricellulaires.

• Les procaryotes ne possèdent pas d’organites intracellulaires ni de noyau circonscrit, tandis que les eucaryotes possèdent des organites et un noyau délimité par une double membrane nucléaire.

• L’ADN procaryote est circulaire et lié à la membrane plasmique, tandis que l’ADN eucaryote est organisé grâce aux histones et protégé dans un noyau.

Compléments

• Les bactéries procaryotes peuvent être aérobies ou anaérobies, tandis que les cellules eucaryotes sont aérobies.

• Chez les eucaryotes, l’ARNm est transcrit dans le noyau, lu par les ribosomes hors du noyau lors de la traduction et peut subir une régulation post-transcriptionnelle avant sa lecture.

💡 Astuce mémo

Procaryote sans noyau, eucaryote avec noyau

📖 3. Compartiments et organites cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Organite : Compartiment cellulaire limité par une membrane et possédant une structure, une composition moléculaire et une fonction particulières.
• Mitochondrie : La mitochondrie combine l’oxygène avec des molécules alimentaires pour fabriquer de l’ATP et mesure environ 0,5 à 1 μm de diamètre.
• Réticulum endoplasmique : Espace labyrinthique limité par une membrane qui intervient dans la synthèse des lipides, des protéines membranaires et des protéines destinées à être exportées.
• Appareil de Golgi : Empilement de sacs aplatis limités par une membrane qui intervient dans la glycosylation des protéines et leur trafic intracellulaire.
• Cytosol : Cytoplasme moins les organites et contenant notamment des protéines, des ribosomes libres ou des polyribosomes, ainsi que de l’ADN.

📝 Points essentiels

• Les lysosomes sont des organites arrondis contenant de nombreuses enzymes qui dégradent les composants cellulaires ainsi que les molécules ou particules ingérées par la cellule.

📖 4. Cytosquelette et cycle cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosquelette : Le cytosquelette est une charpente interne composée de filaments d’actine, de microtubules et de filaments intermédiaires.

★ À maîtriser

• Le cytosquelette permet: le maintien de la forme de la cellule, le maintien de l’organisation fonctionnelle des organites, la migration des organites au sein de la cellule, la division cellulaire, la mobilité cellulaire

• Le cycle cellulaire eucaryote comprend les phases G1 de croissance, S de duplication des chromosomes, G2 de croissance et M de scission en deux cellules.

📌 La phase M comprend la mitose, qui correspond à la division du noyau, et la cytokinèse, qui correspond à la division du cytoplasme.

Compléments

• La matrice extracellulaire influence la différenciation et le fonctionnement des cellules par l’intermédiaire des contacts entre les cellules et leur environnement.

💡 Astuce mémo

G1 → S → G2 → M

📖 5. Origine des cellules eucaryotes

★ À maîtriser

• Le passage des procaryotes aux eucaryotes pourrait avoir eu lieu il y a 1,5 milliard d’années.

• Les mitochondries ressemblent aux bactéries par leur taille et leur forme, leur division par scissiparité, la présence d’ADN et leur mécanisme d’utilisation de l’oxygène proche de celui des bactéries aérobies.

• L’hypothèse endosymbiotique propose que des cellules eucaryotes anaérobies primitives aient intégré des bactéries aérobies, devenues des mitochondries, pour survivre dans un monde enrichi en oxygène.

Compléments

• La mitochondrie est le seul organite des cellules eucaryotes à utiliser l’oxygène pour former l’ATP, ce qui explique le métabolisme aérobie des cellules eucaryotes.

💡 Astuce mémo

Bactéries aérobies intégrées → mitochondries → eucaryotes aérobies

📖 6. Organisation en tissus et organes

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Formé de cellules jointives disposées en une ou plusieurs couches et constituant une barrière de protection et d’échanges, comme dans l’épiderme et le tube digestif.
• Organe : Entité anatomique et fonctionnelle formée par plusieurs cellules.

★ À maîtriser

• Le tissu nerveux comprend deux types cellulaires : les cellules gliales et les neurones.

• Le tissu musculaire est caractérisé par la contractilité et comprend les tissus striés du squelette, lisses des viscères et des vaisseaux, et cardiaques du myocarde.

Compléments

📌 Le tissu sanguin regroupe des types cellulaires différents qui ne sont pas joints entre eux mais appartiennent à un même réseau, de sorte que le terme tissu constitue ici un abus de langage.

📊 Tableaux de synthèse

Procaryotes et eucaryotes