★ À maîtriser
En 1668, Antoni Van Leeuwenhoek présente un microscope à lentille unique de forte résolution, dix fois plus puissant que celui de Galilée.
Les microscopes actuels reprennent le principe de Jansen, avec des lentilles et un éclairage améliorés, et leur grossissement peut atteindre × 1 000 au lycée.
Compléments
En 1595, l’opticien Zacharias Jansen imagine un microscope composé de deux lentilles convergentes dans des tubes coulissants, offrant un grossissement × 10.
En 1609, Galilée conçoit l’occhialino, composé d’une lentille divergente et d’une lentille convergente, qui atteint un grossissement × 30.
Jansen 1595 → Galilée 1609 → Leeuwenhoek 1668 → microscope actuel
Aristote synthétise les idées antérieures et élabore une théorie de la génération spontanée, selon laquelle les matières en décomposition engendrent notamment des vers.
À la Renaissance, Bacon, Descartes et Newton soutiennent la théorie de la génération spontanée.
★ À maîtriser
En 1665, Robert Hooke observe au microscope un morceau de liège et découvre ses cavités délimitées par des parois de cellulose.
Hooke nomme « cellules » les petites chambres observées dans le liège, terme qu’il emploie dans son ouvrage daté de 1665.
Vers 1830, les observations microscopiques conduisent les scientifiques à l’idée que tous les organes des êtres vivants sont constitués de cellules.
Compléments
À partir de 1673, Leeuwenhoek dessine en détail des micro-organismes observés dans l’eau de pluie et d’autres échantillons.
Leeuwenhoek est le premier à dessiner des cellules vivantes, sans toutefois les nommer.
Dans l’expérience de Redi, des tubes clos contenant de la viande en décomposition ne produisent pas de mouches, tandis que des tubes ouverts donnent des asticots puis des mouches, ce qui indique que les adultes pondent dans la viande.
★ À maîtriser
Théodore Schwann observe au microscope des cellules dans des tissus animaux variés, notamment les ongles, la peau et le tissu nerveux.
Schwann observe des cellules dans les tissus animaux et conclut que les parties élémentaires des animaux et des plantes ont une organisation cellulaire commune.
Matthias Jakob Schleiden observe que les végétaux sont constitués de structures cellulaires délimitées par une membrane et possédant un noyau.
Compléments
Au début des années 1800, le tissu est encore considéré comme l’unité de base en biologie.
Schleiden et Schwann concluent que tous les organismes sont constitués de cellules pourvues d’un noyau.
★ À maîtriser
Compléments
Flemming suit la distribution des chromosomes dans les cellules filles et estime que leur noyau provient du noyau de la cellule mère.
En 1882, Flemming publie Zellsubstanz, Kern und Zelltheilung, illustré notamment par des figures de cellules en mitose.
★ À maîtriser
Compléments
La théorie cellulaire, formulée en 1838-1839, est généralement attribuée à Schleiden et à Schwann, avec une contribution d’autres scientifiques comme Virchow.
Matthias Schleiden découvre en 1838 que les plantes sont constituées de cellules.
Theodor Schwann découvre en 1839 que les animaux sont constitués de cellules.
En 1858, Rudolf Virchow découvre que toutes les cellules sont issues de cellules préexistantes.
Hooke nomme, Leeuwenhoek observe, Schleiden et Schwann généralisent, Virchow établit l’origine cellulaire.
★ À maîtriser
📌 Le microscope optique utilise des photons, tandis que le microscope électronique utilise des électrons.
Compléments
La résolution correspond à la limite d’observation liée à la moitié de la longueur d’onde de la source utilisée.
En 1931, les physiciens allemands Knoll et Ruska présentent le premier microscope électronique.
Dans le premier microscope électronique, les électrons sont accélérés sous vide jusqu’à ce que leur longueur d’onde soit 100 000 fois plus petite que celle de la lumière.
Photons pour l’optique, électrons pour l’électronique.
★ À maîtriser
Le microscope électronique à transmission (MET) forme une image en faisant traverser l’échantillon par des électrons, plus ou moins facilement selon sa densité.
Le microscope électronique à balayage (MEB) révèle la surface d’un échantillon en balayant celui-ci avec un faisceau d’électrons après l’avoir recouvert d’un mélange réfléchissant de platine et de carbone.
Compléments
📌 En MET, l’échantillon doit être extrêmement fin pour que les électrons puissent le traverser.
Le MET a permis de préciser la structure interne d’organites tels que les mitochondries.
Pour observer une cellule par cryofracture au MEB, on la congèle, on la casse, on pulvérise sur elle un mélange de platine et de carbone, puis on balaie sa surface avec un faisceau d’électrons.
📌 La résolution du MEB est dix fois moindre que celle du MET.
Le MET traverse l’échantillon ; le MEB balaie sa surface.
★ À maîtriser
Les chromosomes sont constitués de molécules d’ADN associées à des protéines.
Au XXe siècle, le microscope électronique a permis d’explorer l’intérieur de la cellule et de comprendre le lien entre les échelles cellulaire et moléculaire.
Compléments
Les meilleurs microscopes électroniques ne permettent pas d’observer la forme en double hélice de l’ADN ni les atomes qui le constituent, à savoir C, H, O, N et P.
Le modèle moléculaire de l’ADN résulte de la diffraction des rayons X, une technique de cristallographie.
Chromosome → chromatine → filament ADN-protéines → ADN.
★ À maîtriser
Les lipides membranaires sont majoritairement des phospholipides, qui possèdent une partie hydrophile et une partie lipophile, ou hydrophobe.
En milieu hydraté, les phospholipides s’assemblent spontanément en une bicouche stable en regroupant leurs parties lipophiles au cœur de la bicouche.
Compléments
La membrane plasmique apparaît au microscope électronique sous la forme de deux traits sombres séparés par une bande claire.
La membrane plasmique a une épaisseur de 7,5 nm.
La membrane plasmique n’est pas une barrière étanche, car certains échanges entre le cytoplasme et le milieu extérieur sont possibles.
Une bicouche dont les têtes hydrophiles regardent les milieux aqueux et les parties lipophiles se rejoignent au centre.
Microscopes électroniques
| Microscope | Fonctionnement | Usage ou limite |
|---|---|---|
| MET | Les électrons traversent l’échantillon | Étude de structures internes ; échantillon très fin |
| MEB | Un faisceau balaie la surface | Observation des reliefs ; résolution dix fois moindre que celle du MET |
Teste tes connaissances sur Théorie cellulaire et microscopie avec 25 questions à choix multiples et corrections détaillées.
1. En 1668, quelle caractéristique distingue le microscope présenté par Antoni Van Leeuwenhoek de celui de Galilée ?
2. Un lycée utilise un microscope actuel fondé sur le principe de Jansen, avec des lentilles et un éclairage améliorés. Quel grossissement maximal peut-il atteindre dans ce contexte ?
Mémorisez les concepts clés de Théorie cellulaire et microscopie avec 67 flashcards interactives.
En quelle année Antoni Van Leeuwenhoek présente-t-il son microscope ?
En 1668.
Quelle caractéristique distingue le microscope d’Antoni Van Leeuwenhoek ?
Une lentille unique de forte résolution.
Jusqu’à quel grossissement les microscopes actuels peuvent-ils atteindre au lycée ?
.
Importe ton cours et l'IA génère fiches, QCM et flashcards en 30 secondes.
Générateur de fiches