Fiche de révision : Organites et cellule procaryote

📋 Plan du Cours

1. Réticulum endoplasmique
2. Appareil de Golgi et trafic
3. Lysosomes et vacuoles
4. Métabolisme et ATP
5. Mitochondries et chloroplastes
6. Cytosquelette cellulaire
7. Organisation procaryote
8. Enveloppe et appendices bactériens
9. Génome et énergie bactérienne

📖 1. Réticulum endoplasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Réticulum endoplasmique : Ensemble de citernes membranaires dont la membrane est en continuité avec l’enveloppe nucléaire.
• Maturation protéique : Ensemble des transformations que subit une chaîne polypeptidique après sa synthèse jusqu’à devenir une protéine fonctionnelle.

📝 Points essentiels

📌 Le réticulum endoplasmique rugueux possède de nombreux ribosomes à sa surface, tandis que le réticulum endoplasmique lisse n’en possède pas.

• Le REL assure notamment: la synthèse de nombreux lipides, le métabolisme des glucides, la détoxication des médicaments, drogues et poisons, le stockage des ions calcium

• Le REG assure la synthèse et la maturation, notamment le repliement, des protéines, puis leur transport lorsqu’elles sont destinées à la sécrétion.

💡 Astuce mémo

REG avec ribosomes, REL sans ribosomes

📖 2. Appareil de Golgi et trafic

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil de Golgi : Empilement de saccules membraneux organisé en dictyosomes, avec un saccule cis, des saccules intermédiaires et un saccule trans.

★ À maîtriser

• Le Golgi: emballe les protéines, isole les protéines, trie les protéines, modifie les protéines par des ajouts d’acides aminés et des glycosylations

Compléments

• Les vésicules qui bourgeonnent assurent les migrations entre les saccules du Golgi et le trafic vésiculaire provenant du réticulum endoplasmique rugueux.

📌 Les étiquettes moléculaires, comme des groupements phosphate, facilitent l’adressage des vésicules vers les récepteurs spécifiques des organites ou de la membrane plasmique.

💡 Astuce mémo

Le Golgi trie les protéines comme une poste

📖 3. Lysosomes et vacuoles

🔑 Notions clés & Définitions

• Lysosome : Vésicule issue de l’appareil de Golgi, propre aux cellules animales, qui digère le contenu des vésicules d’endocytose.
• Vacuole : Grosse vésicule des cellules végétales provenant du réticulum endoplasmique et de l’appareil de Golgi et limitée par une membrane.

📝 Points essentiels

• Les lysosomes détruisent certains déchets, molécules toxiques, organites endommagés et agents pathogènes, notamment lors de la phagocytose par les macrophages.

• Les vacuoles: gèrent les déchets cellulaires, favorisent la croissance en longueur, organisent le cytoplasme, protègent contre certains herbivores et champignons, peuvent contenir des pigments attirant les insectes pollinisateurs

• La turgescence correspond à la pression de l’eau vacuolaire contre la paroi, qui maintient la forme de la cellule et plus généralement celle du végétal.

💡 Astuce mémo

Lysosome animal, vacuole végétale

📖 4. Métabolisme et ATP

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des réactions chimiques qui se déroulent à l’échelle d’une cellule ou d’un organisme.
• ATP : L’ATP est une molécule universellement utilisée par les cellules comme monnaie énergétique et régénérée au fur et à mesure de son utilisation, sans stockage en grandes quantités.

★ À maîtriser

📌 L’anabolisme synthétise des molécules, comme lors de la photosynthèse, tandis que le catabolisme dégrade des molécules, comme lors de la respiration.

📐 Formule - L’ATP est formé à partir d’ADP et de phosphate inorganique grâce à une énergie libérée par l’oxydation de molécules organiques : $ADP + P_i + énergie \rightarrow ATP$.

Compléments

• Les réactions du métabolisme sont des réactions d’oxydo-réduction impliquant des transporteurs d’électrons qui permettent des échanges entre les voies métaboliques.

💡 Astuce mémo

Oxydation du glucose → synthèse d’ATP

📖 5. Mitochondries et chloroplastes

★ À maîtriser

• Les mitochondries sont des convertisseurs d’énergie chimique et constituent un siège de synthèse de l’ATP en coopération avec le cytosol.

• Les chloroplastes sont des capteurs d’énergie lumineuse et la photolyse de l’eau fournit un électron à la chlorophylle excitée puis oxydée.

• Les mitochondries et les chloroplastes ont une origine évolutive commune liée à l’absorption successive de procaryotes par des cellules eucaryotes.

Compléments

• Dans la chaîne respiratoire mitochondriale, les protons sont transférés jusqu’à un accepteur final enzymatique et l’énergie permet la création d’ATP.

💡 Astuce mémo

Mitochondrie : énergie chimique ; chloroplaste : énergie lumineuse

📖 6. Cytosquelette cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Cytosquelette : Ossature cellulaire formée par l’assemblage de protéines et capable de changements rapides et instables.

★ À maîtriser

• Le cytosquelette donne sa forme à la cellule et permet le transport intracellulaire comme un réseau de rails.

• Les trois familles de filaments sont:

  • les microfilaments
  • les filaments intermédiaires
  • les microtubules

• Les microtubules sont formés de tubuline, possèdent une extrémité plus et une extrémité moins, et servent de rails au transport de macromolécules et d’organites par des protéines motrices.

Compléments

• Les filaments d’actine sont les plus fins et les plus changeants, poussent la membrane, permettent des prolongements cellulaires et participent à l’englobement de structures extérieures.

💡 Astuce mémo

Les microtubules sont des rails, les filaments soutiennent la cellule

📖 7. Organisation procaryote

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule procaryote : La plupart des procaryotes sont des organismes unicellulaires dépourvus de noyau et délimités par une paroi.

★ À maîtriser

• Les cellules bactériennes remplissent dans une seule cellule toutes les fonctions vitales d’un organisme.

Compléments

• Le cytoplasme bactérien est généralement simple, car la plupart des bactéries ne possèdent pas d’organites cellulaires, mais certaines cyanobactéries possèdent des thylakoïdes.

📖 8. Enveloppe et appendices bactériens

📝 Points essentiels

• La capsule bactérienne est une couche gluante de polysaccharides ou de protéines qui favorise l’adhésion, prévient la déshydratation et protège les procaryotes pathogènes du système immunitaire de l’hôte.

📌 Les fimbriae sont courts et nombreux et servent à l’adhésion, les pili sexuels réunissent deux cellules avant un transfert d’ADN, et les flagelles assurent la motilité bactérienne.

💡 Astuce mémo

Fimbriae–pili–flagelles : adhérer, conjuguer, bouger

📖 9. Génome et énergie bactérienne

🔑 Notions clés & Définitions

• Nucléoïde : Région du cytoplasme contenant un chromosome bactérien constitué d’une molécule d’ADN circulaire associée à des protéines et dépourvue d’enveloppe nucléaire.

★ À maîtriser

• Chez les procaryotes, la transcription et la traduction ne sont pas séparées et peuvent se réaliser simultanément.

• Chez les bactéries, les chaînes respiratoires se déroulent au niveau de la membrane plasmique, tandis que la fermentation produit très peu d’énergie.

Compléments

• Un plasmide est une petite molécule d’ADN circulaire portant un nombre limité de gènes, par exemple des gènes de résistance aux antibiotiques.

• Une étude publiée en 2001 chez Bacillus subtilis a mis en évidence des protéines MreB homologues de l’actine, montrant que les bactéries possèdent également des éléments apparentés au cytosquelette.

💡 Astuce mémo

Nucléoïde diffus et transcription-traduction simultanées

📊 Tableaux de synthèse

Organites et fonctions principales