Fiche de révision : La cellule et ses membranes

📋 Plan du Cours

1. Principes de la théorie cellulaire
2. Structure de la membrane plasmique
3. Composition des membranes biologiques
4. Pasteur et la génération spontanée
5. Microscopes et échelles d’observation

📖 1. Principes de la théorie cellulaire

★ À maîtriser

• La théorie cellulaire affirme que : tous les êtres vivants sont constitués d’une ou plusieurs cellules, la cellule est la plus petite unité de structure et de fonctionnement d’un être vivant, toute cellule provient de la division d’une autre cellule

Compléments

• Au XVIIe siècle, l’invention du microscope optique permet à Hooke de découvrir et de dessiner la cellule, considérée comme la plus petite unité des êtres vivants.

💡 Astuce mémo

Organisme → cellule → division d’une cellule

📖 2. Structure de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Délimite la cellule et sépare le milieu extracellulaire du milieu intracellulaire, ou cytoplasme.
• Lipide amphiphile : Possède à la fois un groupement hydrophile et un groupement lipophile, ou hydrophobe.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est constituée de lipides organisés en bicouche dans laquelle des protéines s’insèrent.

• En milieu aqueux, les lipides s’organisent spontanément en bicouche, avec les têtes hydrophiles tournées vers l’eau et les queues hydrophobes orientées à l’écart de l’eau.

Compléments

• La membrane plasmique a une épaisseur d’environ 7 nm.

💡 Astuce mémo

Têtes hydrophiles vers l’eau, queues hydrophobes à l’abri de l’eau

📖 3. Composition des membranes biologiques

★ À maîtriser

• Les membranes biologiques comprennent des protéines, des lipides et des glucides, dans des proportions qui varient selon la membrane.

Compléments

• Dans la membrane du globule rouge humain, les protéines représentent 49 %, les lipides 43 % et les glucides 8 %.

• La phosphatidylcholine est composée de :

  • choline
  • phosphate
  • glycérol
  • résidus d’acides gras

📖 4. Pasteur et la génération spontanée

★ À maîtriser

• Dans l’expérience du col de cygne de Pasteur, le col laisse circuler l’air tout en empêchant les micro-organismes de tomber dans le bouillon nutritif ; le bouillon reste sans développement microbien tant que le col est intact, puis se développe après que le col est cassé.

• Les expériences de Pasteur en 1861 invalident la théorie de la génération spontanée en montrant que les micro-organismes proviennent de l’air.

Compléments

• En 1858, Pouchet défend le point de vue de la génération spontanée.

💡 Astuce mémo

Col de cygne intact → microbes retenus ; col brisé → bouillon contaminé

📖 5. Microscopes et échelles d’observation

★ À maîtriser

• Le microscope optique utilise un faisceau de photons pour observer des préparations traversées par la lumière et possède une résolution de l’ordre du micromètre, soit $1\times10^{-6}\,\mathrm{m}$.

• Le microscope électronique en transmission (MET) atteint un grossissement de 1 000 000 et une résolution de l’ordre du nanomètre, soit $1\times10^{-9}\,\mathrm{m}$, ce qui permet d’observer l’ADN et de grosses protéines.

Compléments

• Le grossissement total du microscope optique s’obtient en multipliant le grossissement de l’oculaire par celui de l’objectif choisi et atteint au maximum × 2000.

• Les microscopes électroniques, mis au point en 1931, utilisent un faisceau d’électrons.

• Le microscope électronique à balayage (MEB) permet de visualiser des organites cellulaires comme les mitochondries ou les chloroplastes.

💡 Astuce mémo

MO : micromètre ; MET : nanomètre