Fiche de révision : Observation et biologie cellulaire

📋 Plan du Cours

1. Cellules eucaryotes et procaryotes
2. Observation des cellules au microscope
3. Osmose et états cellulaires végétaux
4. Plastes, vacuoles et inclusions
5. Phases et division de la mitose
6. Fixation et colorations histologiques

📖 1. Cellules eucaryotes et procaryotes

★ À maîtriser

📌 Les cellules eucaryotes possèdent une enveloppe nucléaire, tandis que les cellules procaryotes n’en possèdent pas.

• Chez les eucaryotes, le noyau contient l’information génétique et le cytoplasme est compartimenté par un système de membranes internes.

Compléments

• Les cellules procaryotes présentent un cytoplasme non compartimenté par un système de membranes internes et une différenciation cellulaire et tissulaire très limitée.

• Les cellules eucaryotes peuvent être unicellulaires, comme les protistes, ou pluricellulaires, comme les plantes et les animaux.

• La vacuole stocke de l’eau et les cycloses sont des mouvements du cytoplasme qui témoignent de l’activité d’une cellule vivante.

💡 Astuce mémo

Le noyau distingue l’eucaryote du procaryote

📖 2. Observation des cellules au microscope

★ À maîtriser

• L’observation de cellules humaines se fait après coloration au bleu de méthylène pendant 2 à 3 minutes, puis au microscope à ×10 pour repérer le noyau.

• Pour observer une écaille d’oignon, on la colore au rouge neutre pendant 2 à 3 minutes et on l’observe d’abord à ×4, puis à ×10 et à ×40.

Compléments

• Les structures distinguables sont :

  • la paroi squelettique
  • le cytoplasme
  • la membrane plasmique
  • la vacuole
  • le tonoplaste

• La cellule d’épithélium buccal humain observée au bleu de méthylène présente notamment un noyau, un nucléole, une membrane nucléaire, une membrane plasmique et du cytoplasme.

📖 3. Osmose et états cellulaires végétaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Osmose : Transfert d’eau à travers une membrane entre deux milieux, jusqu’à l’équilibre osmotique.

★ À maîtriser

📐 Formule - La pression osmotique est donnée par $P.O. = R \times T \times N \times i \times C$, où T est la température absolue en kelvins et i le coefficient de dissociation, pris égal à 1 dans le protocole.

• Pour déterminer la concentration isotonique par plasmolyse limite, on expose les cellules à une gamme croissante de concentrations en soluté et on repère celle qui provoque la plasmolyse limite.

Compléments

📌 Une solution extérieure hypotonique favorise l’entrée d’eau et la turgescence, tandis qu’une solution hypertonique entraîne une sortie d’eau et la plasmolyse.

• La plasmolyse limite de cellules d’oignon a été observée dans une solution de saccharose à 0,5 M et la plasmolyse totale dans une solution à 1 M.

💡 Astuce mémo

L’eau sort → la vacuole se rétracte

📖 4. Plastes, vacuoles et inclusions

🔑 Notions clés & Définitions

• Vacuole : Compartiment contenant une solution colloïdale homogène à pression osmotique élevée et constituant une réserve d’eau, d’ions, de substances organiques, de glucides, de pigments et d’huiles essentielles.

★ À maîtriser

• Les plastes sont des organites des cellules végétales qui peuvent se convertir les uns en les autres.

📌 Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle et assurent la photosynthèse, tandis que les chromoplastes portent des pigments associés notamment aux fruits comme la tomate.

📌 Les amyloplastes synthétisent et stockent l’amidon, tandis que les protéoplastes stockent des réserves protéiques sous forme de grains d’aleurone.

Compléments

• Les leucoplastes sont des plastes non pigmentés associés au stockage, notamment de l’amidon ou des protéines.

• Les inclusions cytoplasmiques comprennent notamment des granules de glycogène chez les animaux et des inclusions lipidiques chez les végétaux.

📖 5. Phases et division de la mitose

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitose : Processus produisant deux cellules filles diploïdes identiques à partir d’une cellule diploïde.

★ À maîtriser

• 🔄 Les phases de la mitose se succèdent ainsi :

  1. Prophase : les chromosomes se condensent, tandis que l’enveloppe nucléaire et le nucléole disparaissent.
  2. Métaphase : les chromosomes s’alignent sur la plaque équatoriale.
  3. Anaphase : les chromatides migrent en deux lots vers les pôles.
  4. Télophase : les chromosomes se décondensent et deux noyaux se reforment.

• La cytodiérèse sépare le cytoplasme en deux cellules filles; chez les végétaux, le phragmoplaste forme une cloison transversale par fusion de vésicules, reconstituant une nouvelle paroi entre les cellules filles.

Compléments

• Chez les végétaux, les mitoses ont lieu dans les méristèmes, notamment à l’extrémité apicale des tiges et des racines, où elles permettent la croissance.

• La prophase dure 15 à 60 minutes, la métaphase environ 5 minutes, l’anaphase 2 à 3 minutes et la télophase 15 à 60 minutes.

💡 Astuce mémo

Prophase → métaphase → anaphase → télophase

📖 6. Fixation et colorations histologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Fixation : Procédé qui tue les cellules tout en conservant et en renforçant leurs structures, stoppe l’action des enzymes et empêche la cytolyse.

📝 Points essentiels

📌 Les agents fixateurs peuvent être physiques, comme la chaleur, ou chimiques, comme les aldéhydes, les alcools, les acides picrique ou lactique et les sels de mercure; les agents chimiques sont extrêmement toxiques.

• Pour préparer une tige de courge au carmino-vert, on traite l’échantillon à l’eau de Javel pendant 10 minutes, à l’acide acétique pendant 10 minutes, au vert d’iode pendant 30 secondes, puis au carmin aluné pendant 15 minutes.

• La coloration de Feulgen repose sur une hydrolyse acide partielle de l’ADN, qui libère des groupements aldéhydes réagissant avec le réactif de Schiff et donnant une coloration rouge.