Fiche de révision : Organisation cellulaire et tissulaire

📋 Plan du Cours

1. Échelles et théorie cellulaire
2. Microscopie et plans cellulaires
3. Membrane et mosaïque fluide
4. Perméabilité et transports
5. Noyau et réticulum endoplasmique
6. Golgi et trafic intracellulaire
7. Organites de dégradation et énergie
8. Du cytosquelette au tissu
9. Jonctions et tissus épithéliaux
10. Tissus conjonctifs et autres tissus

📖 1. Échelles et théorie cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Théorie cellulaire : Affirme que tout être vivant est constitué de cellules, que les fonctions du vivant reposent sur l'activité des cellules et que toute cellule provient d'une cellule préexistante.

★ À maîtriser

• Les principales échelles du vivant vont du millimètre au nanomètre : 1 mm = 10⁻³ m, 1 µm = 10⁻⁶ m et 1 nm = 10⁻⁹ m.

• Les ordres de grandeur sont:

  • cellule animale moyenne : 10 à 30 µm
  • hématie : 7 µm
  • bactérie : 1 à 5 µm
  • virus : 20 à 300 nm
  • membrane plasmique : 7 à 8 nm

Compléments

• En 1858, Virchow formule « omnis cellula e cellula », selon laquelle toute cellule provient d'une cellule préexistante.

💡 Astuce mémo

Hooke → Leeuwenhoek → Schleiden et Schwann → Virchow

📖 2. Microscopie et plans cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Microscope optique : Utilise la lumière visible, permet parfois d'observer des cellules vivantes et possède une résolution d'environ 0,2 µm.

★ À maîtriser

📌 Une cellule eucaryote possède un noyau entouré d'une enveloppe, de nombreux organites membranaires et un ADN linéaire associé à des protéines, tandis qu'une cellule procaryote possède un nucléoïde sans noyau, aucun organite membranaire et un ADN circulaire souvent accompagné d'un plasmide.

• La paroi bactérienne contient du peptidoglycane, absent des cellules humaines, et les bêta-lactamines bloquent sa synthèse, ce qui peut faire éclater la bactérie.

Compléments

📌 Une cellule eucaryote animale mesure en moyenne 10 à 30 µm, tandis qu'une cellule procaryote mesure en moyenne 1 à 5 µm.

💡 Astuce mémo

Eucaryote avec noyau, procaryote sans noyau

📖 3. Membrane et mosaïque fluide

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Bicouche de phospholipides épaisse de 7 à 8 nm, contenant du cholestérol, des protéines et des sucres orientés vers l'extérieur.
• Mosaïque fluide : Décrit une membrane dont les constituants se déplacent rapidement par diffusion latérale dans le plan de la bicouche, tandis que le passage d'un feuillet à l'autre est rare.

📝 Points essentiels

📌 Plus la membrane contient d'acides gras insaturés, plus elle est fluide ; le cholestérol la fluidifie à froid et la rigidifie à température élevée.

• Les protéines transmembranaires assurent notamment les fonctions de canaux, transporteurs, pompes et récepteurs, tandis que les protéines périphériques sont posées sur une face de la membrane et souvent liées au cytosquelette.

💡 Astuce mémo

Une bicouche lipidique comme une mer fluide où flottent protéines et cholestérol

📖 4. Perméabilité et transports

🔑 Notions clés & Définitions

• Diffusion : Déplacement spontané d'un soluté du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré, dans le sens du gradient et sans dépense d'énergie.

📝 Points essentiels

📌 La diffusion simple traverse directement la bicouche, la diffusion facilitée utilise un canal ou un transporteur, et le transport actif utilise une pompe consommant de l'ATP contre le gradient.

• La pompe Na⁺/K⁺ ATPase expulse 3 Na⁺ et fait entrer 2 K⁺ en consommant de l'ATP.

📌 Une solution isotonique a la même concentration que le plasma et maintient le volume cellulaire ; le NaCl 0,9 % correspond à 9 g/L et constitue le soluté de remplissage de référence.

💡 Astuce mémo

Passif dans le gradient, actif contre le gradient

📖 5. Noyau et réticulum endoplasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : Délimité par une enveloppe à deux membranes percée de pores, qui contrôle les échanges avec le cytoplasme et reste en continuité avec le réticulum endoplasmique.

★ À maîtriser

📌 La chromatine est une association d'ADN et de protéines histones ; l'hétérochromatine est condensée et inactive, tandis que l'euchromatine est décondensée et transcrite.

📌 Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et synthétise les protéines sécrétées ou membranaires, tandis que le réticulum endoplasmique lisse synthétise des lipides et des hormones stéroïdes, détoxique les médicaments et stocke le calcium.

Compléments

• Le nucléole est une zone dense du noyau où sont fabriquées les sous-unités des ribosomes.

💡 Astuce mémo

RER pour les protéines, REL pour les lipides et la détoxication

📖 6. Golgi et trafic intracellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil de Golgi : Empilement de saccules aplatis qui reçoit les vésicules par sa face cis, fait maturer leur contenu puis trie les protéines par sa face trans vers la sécrétion, les lysosomes ou la membrane plasmique.
• Lysosome : Vésicule à membrane simple contenant des enzymes hydrolytiques actives à pH acide voisin de 5, qui digèrent les macromolécules et recyclent les organites usés.

📝 Points essentiels

• 🔄 Le trafic d'une protéine sécrétée suit les étapes suivantes: le noyau transcrit le gène en ARN messager, le ribosome traduit l'ARN messager, le RER replie et emballe la protéine, le Golgi mature et trie la protéine, une vésicule fusionne avec la membrane par exocytose

💡 Astuce mémo

Noyau → ribosome → RER → Golgi → vésicule → exocytose

📖 7. Organites de dégradation et énergie

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitochondrie : Organite à deux membranes dont la membrane interne forme des crêtes ; elle possède un ADN circulaire et des ribosomes propres et produit de l'ATP lors de la respiration cellulaire.
• Peroxysome : Contient des oxydases qui produisent du peroxyde d'hydrogène et une catalase qui transforme aussitôt ce composé toxique en eau ; il dégrade aussi les acides gras à très longue chaîne et détoxique l'alcool dans le foie.

★ À maîtriser

• Les trois familles de filaments sont:
  • microfilaments d'actine : 7 nm, contraction
  • filaments intermédiaires : 8 à 12 nm, résistance mécanique
  • microtubules de tubuline : 25 nm, transport interne et fuseau de division

Compléments

• Le nombre de mitochondries varie selon les cellules : un hépatocyte peut en contenir plus de mille, tandis qu'une hématie mature n'en possède aucune.

💡 Astuce mémo

Lysosome hydrolyse à pH acide, peroxysome oxyde puis catalase

📖 8. Du cytosquelette au tissu

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble de cellules de structure semblable associées à leur matrice et concourant à une même fonction ; son étude constitue l'histologie.
• Différenciation : Expression sélective d'une partie des gènes d'une cellule, ce qui la spécialise alors que toutes les cellules de l'organisme possèdent le même génome.

★ À maîtriser

📌 Les jonctions serrées scellent l'espace entre les cellules, les desmosomes relient leurs filaments intermédiaires, les hémidesmosomes ancrent la cellule à la lame basale et les jonctions communicantes laissent passer des ions et de petites molécules.

Compléments

• La matrice extracellulaire est constituée de fibres, notamment de collagène et d'élastine, et d'une substance fondamentale hydratée ; les intégrines relient cette matrice au cytosquelette.

💡 Astuce mémo

Expression sélective des gènes → différenciation → spécialisation cellulaire

📖 9. Jonctions et tissus épithéliaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Tissu constitué de cellules jointives, reposant sur une lame basale, contenant très peu de matrice extracellulaire et dépourvu de vaisseaux sanguins.

📝 Points essentiels

• La classification d'un épithélium combine le nombre de couches, simple, pseudostratifié ou stratifié, et la forme des cellules superficielles, pavimenteuse, cubique ou cylindrique.

• Un épithélium pavimenteux simple permet les échanges et le glissement, un épithélium pavimenteux stratifié assure une protection mécanique, et un épithélium cylindrique pseudostratifié cilié déplace le mucus des voies respiratoires.

• Une glande exocrine déverse sa sécrétion par un canal vers une surface ou une cavité, tandis qu'une glande endocrine libère ses hormones directement dans le sang sans canal.

💡 Astuce mémo

Épithélium jointif et non vascularisé, conjonctif dispersé et matriciel

📖 10. Tissus conjonctifs et autres tissus

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu conjonctif : Constitué de cellules dispersées dans une matrice extracellulaire abondante composée de fibres et de substance fondamentale ; il assure notamment le soutien, la nutrition, la défense, la réparation et le stockage.

★ À maîtriser

📌 Le collagène confère une résistance à la traction, l'élastine permet l'élasticité et la réticuline forme une trame fine dans les tissus conjonctifs.

• Les trois tissus musculaires se distinguent ainsi:
  • muscle strié squelettique : volontaire, cellules plurinucléées
  • muscle strié cardiaque : automatique, un ou deux noyaux centraux
  • muscle lisse : involontaire, cellules fusiformes à un noyau

📌 Un oligodendrocyte myélinise plusieurs axones dans le système nerveux central, tandis qu'une cellule de Schwann myélinise un seul segment d'un seul axone dans les nerfs.

Compléments

📌 La voie sous-cutanée produit une résorption lente et prolongée, adaptée à l'insuline et aux HBPM, tandis que l'injection intramusculaire accélère la résorption et peut augmenter le risque d'hypoglycémie avec l'insuline.

💡 Astuce mémo

Musculaire contractile, nerveux excitable

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des plans cellulaires

Les quatre tissus fondamentaux