thème 1 : POLE ORGANISME HUMAIN ET SON AUTONOMIE Structure et ultra structure

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1 thème 1 : POLE ORGANISME HUMAIN ET SON AUTONOMIE Structure et ultra structure Chapitre n : La cellule animale L étude des cellules est la cytologie. Définition : Une cellule est l unité fonctionnelle de base des êtres vivants. Une cellule peut : - «manger» les éléments présents dans le milieu, - synthétiser ses propres constituants, - grandir, - se multiplier - respirer - éliminer ses déchets. Un être humain est constitué de milliards de cellules. Chaque cellule provient d une cellule unique (cellule œuf ou zygote) qui s est divisée. C est la division cellulaire. Les cellules ne sont pas identiques (sinon l être humain serait un ensemble de cellules identiques). Les cellules se spécialisent : chaque type de cellule à une fonction particulière. Cette spécialisation se fait lors de la différenciation cellulaire. 1. Méthodes d étude de la cellule 1.1. Microscopie ( cf TP et TD) o Microscopie photonique o Microscopie électronique Grossissement qui peut atteindre le million de fois Fractionnement cellulaire Ultracentrifugation

2 Ultracentrifugation sur gradient de densité 2. La diversité cellulaire 1.1. Diversité de taille Les cellules ont des tailles différentes. L unité de base utilisée pour mesurer les cellules est le micromètre (µm). 1 µm 5 µm 10 µm Cellules bactériennes (unicellulaires) Longueur ~1 µm Levures (unicellulaires) Diamètre ~5 µm Cellules d organismes pluricellulaires Diamètre de 10 à 30 µm jusqu à 1 m. Hématies = globules rouges = érythrocytes 7 µm Spermatozoïdes 10 µm de long Leucocytes = globules blancs 8 à 15 µm Cellules végétales 20 à 30 µm de long Cellules des muscles squelettiques 30 cm de long 1.2. Diversité de forme ( Document 1) Les cellules ont des formes différentes. Après observations microscopiques, on a classé les cellules en deux familles : - Cellule procaryote (pro- : premier; caryos : noyau) : cellule sans noyau. - Exemple : bactérie. Certaines cellules nerveuses Plus d 1 m de long (de la moelle épinière au pied) - Cellule eucaryote (eu- : vrai ; caryos : noyau) : cellule avec un noyau. Le noyau est délimité par une enveloppe nucléaire. - Exemple: cellule animale, cellule végétale.

3 2.Ultrastructure de la cellule animale (Document 2 ) Structure cellulaire : elle montre la forme de la cellule, son organisation globale. Ultrastructure : elle montre les composants de la cellule appelés les organites. Organite : il s agit des éléments du cytoplasme qui interviennent dans l activité cellulaire. La plupart des organites sont entourés d une membrane. Membrane plasmique Délimite la cellule Permet les échanges de substance avec l extérieur Le hyaloplasme ou cytosol C est le liquide intracellulaire où baignent les organites Cytoplasme = organites + cytosol

4 Noyau Il est limité par une enveloppe nucléaire et contient : - la chromatine - le nucléole (ou se trouve l ARN+protéines) - le nucléoplasme : Le noyau renferme l information génétique. Appareil de golgi Il intervient dans le transport des protéines et des lipides. Réticulum endoplasmique Lieu de synthèse des certaines protéines pour le Lieu de synthèse des lipides pour le

5 Ribosomes Elément formé d ARN ribosomique et de protéines qui intervient dans la synthèse des protéines. Mitochondrie Rôle dans la respiration cellulaire et lieu de synthèse de l ATP (forme d énergie cellulaire) Vésicules Sac limité par une membrane Cytosquelette C est le squelette de la cellule. Il donne la forme à la cellule. Centrosome Rôle dans la division cellulaire

6 Tableau récapitulatif : Partie de la cellule Structure Fonctions Membrane plasmique Noyau Enveloppe nucléaire Nucléoles - bicouche de phospholipides contenant des protéines, du cholestérol et des glucides (attachés aux protéines. et phospholipides) - double membrane - perforée de pores nucléaires - en continuité avec le RE - corps sphériques (non délimités par une membrane) - constitué d ARN + protéines - délimite la cellule - gère les échanges cellulaires - assure une cohésion tissulaire grâce à des jonctions - délimite le noyau - permet les échanges entre le nucléoplasme et le cytoplasme. - fabrication des ribosomes Chromatine - ADN + protéines - information génétique Système endomembranaire Réticulum endoplasmique = RE Appareil de Golgi Vacuoles Lysosomes Peroxysomes Organites cytoplasmiques Ribosomes Mitochondries Cytosquelette Diplosome (centrosome) formé de 2 centrioles - réseau de membranes - si couvert de ribosomes, c est le REG ou ergastoplasme. (Granulaire = granuleux) - si non : REL (Lisse) - réseau membranaire avec empilements de saccules appelés dictyosomes - bourgeonnement et détachement de vésicules golgiennes aux extrémités - sac membraneux liquidien - sacs membraneux contenant des enzymes (hydrolases, oxydases...) - granulations : 2 sous unités - ARN + protéines - structure en forme de bâtonn - délimitée par une double membrane : mb externe + mb interne qui forme des crêtes dans la matrice - réseau complexe de protéines filamenteuses (microtubules, filaments intermédiaires, micro filaments) - paire de corps cylindriques formés chacun de neuf groupes de trois microtubules lieu de synthèses : protéines, lipides zone de : - modification, finalisation - concentration - emballage des protéines -développées chez les végétaux - régulation de l eau. - siège de la digestion intracellulaire - neutralisation de toxiques - synthèse des protéines - site de production de l énergie de la cellule (synthèse de l'atp) - «squelette» de la cellule, donne sa forme à la cellule - participe aux mouvements intra cellulaires et de la cellule elle-même l- ors de la mitose, ils constituent un réseau de microtubules formant le fuseau mitotique et les asters - c est la base des cils et des flagelles Cils ; Flagelles Plastes - courts(cils) ou longs (flagelle) fixés à la surface de la cellule - constitués de neuf paires de microtubules entourant une dixième paire Chloroplastes, amyloplastes, uniquement chez les cellules végétales - créent un courant unidirectionnel qui déplace les substances à la surface de la cellule - propulse la cellule - photosynthèse dans les chloroplastes.