Fiche de révision : Organisation de la cellule

📋 Plan du Cours

1. Niveaux d’organisation du vivant
2. Cellules eucaryotes et procaryotes
3. Composition de la membrane plasmique
4. Transports membranaires
5. Cytoplasme et organites non membranaires
6. Organites membranaires
7. Noyau et communication cellulaire
8. Diversité cellulaire et reconnaissance

📖 1. Niveaux d’organisation du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Molécule : Groupe de deux atomes ou plus unis par une ou plusieurs liaisons chimiques fondées sur la mise en commun d’électrons.
• Cellule : Unité structurale, fonctionnelle et reproductrice constituant tout être vivant.

★ À maîtriser

• Les quatre atomes particulièrement importants sont:
  • le carbone
  • l’hydrogène
  • l’oxygène
  • l’azote

Compléments

• Le terme « biologie » a été créé par JB de Lamarck, et bios + logos signifie « science de la vie » ; la date 1815 est associée à cette dénomination.

💡 Astuce mémo

Atome → molécule → cellule → tissu → organe

📖 2. Cellules eucaryotes et procaryotes

★ À maîtriser

📌 Une cellule eucaryote possède un noyau délimité par une structure membranaire qui contient le matériel génétique, tandis qu’une cellule procaryote possède un matériel génétique libre dans le cytoplasme et n’a pas de noyau.

• Une cellule procaryote possède un cytoplasme délimité par une ou deux membranes renforcées d’une paroi complexe, des ribosomes, un nucléoïde contenant de l’ADN et des chromosomes circulaires et/ou linéaires.

📌 Les cellules végétales possèdent une paroi cellulaire et des chloroplastes, tandis que les cellules animales ne possèdent pas de paroi cellulaire et disposent de mitochondries pour produire leur énergie.

Compléments

• Les cellules eucaryotes ont généralement une taille importante, une structure complexe, des membranes internes et un cytosquelette ; l’homme et la levure en sont des exemples.

💡 Astuce mémo

Eucaryote avec noyau, procaryote sans noyau

📖 3. Composition de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Phospholipide : Molécule amphiphile possédant une tête hydrophile contenant un phosphate et deux queues hydrophobes constituées de chaînes grasses.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est principalement constituée d’une bicouche lipidique, car une couche unique ne permettrait pas d’orienter correctement les régions hydrophiles et hydrophobes dans un milieu aqueux.

📌 Les protéines transmembranaires traversent une ou plusieurs fois la bicouche lipidique, les protéines intrinsèques sont ancrées par un phospholipide et les protéines périphériques sont ancrées par une protéine transmembranaire.

Compléments

• Le cholestérol participe à la régulation de la fluidité des membranes et est une molécule amphiphile à majorité hydrophobe.

💡 Astuce mémo

Une bicouche avec des têtes hydrophiles tournées vers l’eau et des queues hydrophobes face à face

📖 4. Transports membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• ATP : Molécule énergétique fondamentale qui alimente les processus vitaux des cellules.

★ À maîtriser

• La diffusion simple déplace les molécules d’un milieu plus concentré vers un milieu moins concentré sans nécessiter d’énergie.

📌 La diffusion facilitée fait passer des molécules grâce à des protéines membranaires, notamment des canaux protéiques qui laissent passer les molécules hydrophiles, tout en suivant le gradient de concentration.

📌 Le transport actif nécessite de l’énergie fournie par l’ATP et/ou par un gradient ionique afin de contrôler l’entrée des nutriments et le rejet des déchets.

Compléments

• L’endocytose et l’exocytose utilisent des vésicules lipidiques qui peuvent fusionner avec la membrane plasmique et impliquent une reconnaissance par des récepteurs membranaires.

💡 Astuce mémo

Passif selon le gradient, actif contre le gradient avec ATP

📖 5. Cytoplasme et organites non membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytoplasme : Totalité du matériel cellulaire délimité par la membrane plasmique, comprenant le cytosol et les organites mais excluant le noyau.
• Cytosquelette : Le cytosquelette est une armature interne constituée de réseaux de filaments protéiques qui maintient la forme de la cellule, organise le cytoplasme et permet des mouvements, des déplacements et des divisions cellulaires.
• Ribosome : Le ribosome participe à la traduction des ARN messagers en protéines.

📝 Points essentiels

• Le cytosol contient environ 85 % d’eau, possède un pH proche de 7 et renferme des molécules simples, des macromolécules, des gaz dissous comme O2 et CO2, ainsi que des ions.

💡 Astuce mémo

Le cytosquelette forme une charpente et les ribosomes fabriquent les protéines

📖 6. Organites membranaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Mitochondrie : La mitochondrie est un organite à double membrane dont la membrane interne forme des crêtes et qui produit de l’ATP grâce à la respiration cellulaire.
• Lysosome : Le lysosome est une vésicule contenant des enzymes hydrolytiques provenant du réticulum endoplasmique ou de l’appareil de Golgi et capables de digérer des macromolécules et des organites non fonctionnels.

📝 Points essentiels

📌 Le réticulum endoplasmique lisse est formé de tubules et intervient notamment dans la détoxification, tandis que le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes qui assemblent les acides aminés en protéines selon l’information des ARN messagers.

• 🔄 L’appareil de Golgi:

  1. reçoit les protéines du RER
  2. les modifie
  3. les trie
  4. les emballe
  5. les expédie vers leur destination

• La respiration cellulaire dégrade des nutriments simples comme le glucose en présence d’oxygène et permet aux mitochondries de former de l’ATP.

💡 Astuce mémo

Réticulum → Golgi → mitochondrie → lysosome : produire, trier, énergiser, digérer

📖 7. Noyau et communication cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Noyau : Centre de contrôle de la cellule contenant le patrimoine génétique sous forme de chromatine constituée d’ADN.

📝 Points essentiels

• L’enveloppe nucléaire possède deux membranes, sa membrane externe se prolonge avec le réticulum endoplasmique et ses pores laissent passer des ions et certaines molécules comme l’ARN.

• Le nucléole est une structure sphérique du noyau qui synthétise les sous-unités des ribosomes.

💡 Astuce mémo

Signaux moléculaires reconnus → réponse de la cellule réceptrice

📖 8. Diversité cellulaire et reconnaissance

🔑 Notions clés & Définitions

• Communication cellulaire : Signaux moléculaires émis par une cellule émettrice et reconnus par une cellule réceptrice, qui peut aussi être la cellule émettrice.

★ À maîtriser

• Des cellules spécialisées d’un organisme pluricellulaire sont:
  • les cellules dendritiques
  • les neurones
  • les globules rouges
  • les cellules musculaires

Compléments

📌 L’adhérence cellulaire et la réception des signaux extracellulaires font partie des fonctions à savoir reconnaître sur un schéma cellulaire.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des types cellulaires