Ultrastructure cellulaire ou anatomie de la cellule, unité du vivant. Chapitre 2 La cellule, unité structurale des êtres vivants

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Marcel Favreau
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1 Ultrastructure cellulaire ou anatomie de la cellule, unité du vivant Chapitre 2 La cellule, unité structurale des êtres vivants

2 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants I. Introduction Activités sur la découvertes des organites et les fiches d identité des organites

3 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants II. Les membranes cellulaires A. Une membrane est une «mosaïque fluide» B. Les caractéristiques C. Les rôles

4 La membrane plasmique est une mosaïque fluide

5 Types de protéines membranaires

6 Molécules essentielles de la membrane : les phospholipides

7 Un phospholipide-type Glycerol Deux chaînes d acides gras

8 Phospholipide en détails Tête polaire glycérol chaînes d acides gras ou hydrophile ou queues hydrophobes

9 La disposition des phospholipides tenant compte de leurs propriétés à la fois hydrophile et hydrophobe

B. Les caractéristiques La semi-perméabilité de la double couche de phospholipides Hydrophile contre Hydrophobe Composé hydrophile=lipophobe soluble dans l eau ou

10 B. Les caractéristiques La semi-perméabilité de la double couche de phospholipides Hydrophile contre Hydrophobe Composé hydrophile=lipophobe soluble dans l eau ou hydrosoluble Composé hydrophobe=lipophile soluble dans les lipides (graisses) ou liposoluble Seules les molécules liposolubles et non chargées peuvent traverser la bicouche

11 B. Les caractéristiques La perméabilité sélective des protéines transmembranaires Ex: les aquaporines

12 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants III. Les organites sans membrane A. Cytosquelette 1. 3 types de constituants 2. Centrosome 3. Cils et flagelles 4. Fonctions B. Ribosomes

13 A. Cytosquelette 1. Les trois constituants

14 1. Les trois constituants

15 2. Centrosome Un centrosome = deux centrioles Un centriole = 9 triplets de microtubules

16 3. Cils et flagelles Cils :Déplacement des substances à la surface de la cellule Ex: mucus des voies respiratoires Le flagelle : Propulse les spermatozoïdes

17 4. Microtubules et flagelle(s)/cils

18 Un cil ou un flagelle est constitué de 9 doublets de microtubules et 2 microtubules centraux.

19 4. Fonctions La motilité* cellulaire (à l intérieur et à l extérieur) Véritable charpente de la cellule maintien et changement de la forme de la cellule * Motilité = Aptitude à effectuer des mouvements spontanés ou réactionnels, constituant l'un des caractères du vivant à toutes les échelles d'observation

20 B. Ribosomes «Petits grains» libres dans le cytoplasme ou à la surface du RER Lorsqu ils sont rassemblés en amas, on appelle ces amas des polysomes.

21 Fonction = site de la synthèse des protéines (traduction de l ARNm en chaîne polypeptidique)

22 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants IV. Les organites membraneux A. Le noyau 1. Description 2. Fonctions B. Le réticulum endoplasmique 1. Description 2. Fonctions

23 A. Le noyau Une double membrane constitue l enveloppe nucléaire ou nucléique L enveloppe nucléaire est perforée de pores nucléaires. Le contenu du noyau ou nucléoplasme contient de la chromatine dont un amas plus dense, le nucléole.

24 Connection noyau-re

25 B. Réticulum endoplasmique 1. Description Prolongement de la membrane externe de l enveloppe nucléaire (simple membrane) S étend dans tout le cytoplasme (labyrinthe) 2 types: a) Réticulum endoplasmique rugueux (ou granuleux) avec ribosomes proche du noyau b) Réticulum endoplasmique lisse

26 Citernes R.E.Rugueux Ribosomes sur sa face externe Sacs et tubules Aucun ribosome R.E.Lisse

31 B. Réticulum endoplasmique 2. Fonctions Rugueux Production des protéines Usine à membrane (protéines intégrées, phospholipides et cholestérol) Vésicule de transport Lisse Synthèse des lipides (cholestérol, phosphoglycérolipides, stéroïdes) Absorption et transport des lipides (intestin) Détoxification (médicaments, drogues, alcool) Emmagasiner les ions calcium (réticulum sarcoplasmique) Vésicule de transport

32 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants IV. Les organites membraneux A. Le noyau B. Le réticulum endoplasmique C. L appareil de Golgi 1. Description 2. Fonctions D. Les lysosomes E. Les mitochondries F. Les chloroplastes G. La vacuole

33 C. Appareil de Golgi 1. Description Simple membrane Entouré de vésicules Formé de plusieurs saccules aplatis. Un empilement porte le nom de dictyosome golgien.

34 C. Appareil de Golgi Face Cis (vers le centre de la cellule (noyau)) Face Trans (vers l extérieur de la cellule (membrane cytoplasmique))

37 C. Appareil de Golgi 2. Fonctions Recevoir les lipides et les protéines du R.E. et les réexpédier, après transformation et tri, vers un certain nombre de destinations internes et externes (exocytose) à la cellule dans des vésicules de sécrétion. Formation des lysosomes

38 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants IV. Les organites membraneux A. Le noyau B. Le réticulum endoplasmique C. L appareil de Golgi D. Les lysosomes 1. Description 2. Fonctions E. Les mitochondries F. Les chloroplastes G. La vacuole

39 D. Lysosomes 1. Description Sacs membraneux (simple membrane) Contiennent un mélange d enzymes digestives 2. Fonctions «L estomac de la cellule»!!! Digestion intracellulaire des substances nutritives Digestion des substances étrangères (bactéries) Digestion des composantes endommagées de la cellule Autolyse : Autodigestion de la cellule

40 D. Lysosomes

42 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants IV. Les organites membraneux A. Le noyau B. Le réticulum endoplasmique C. L appareil de Golgi D. Les lysosomes E. Les mitochondries 1. Description 2. Fonctions F. Les chloroplastes G. La vacuole

43 E. Les mitochondries 1. Description

45 1. Description Organite ressemblant à une fève possédant: -membrane externe -membrane interne (crêtes) -matrice mitochondriale Les mitochondries se divisent de façon autonome = scission Les mitochondries possèdent leur propre ADN circulaire Dans la membrane interne de la mitochondrie, on retrouve des protéines particulières, les ATPsynthases

46 2. Fonctions Production de l énergie de la cellule par respiration cellulaire (l énergie dans la cellule prend la forme d ATP)

47 Respiration cellulaire aérobie La respiration est une réaction de combustion où: - le carburant : glucose, acides gras ou autres molécules organiques (acides aminés, corps cétoniques) Chez les animaux, le comburant provient de la digestion et est amené par la circulation sanguine; Dans le cas des végétaux, il provient souvent de la dégradation du saccharose (produit de la photosynthèse) ou de la dégradation de l'amidon; - le comburant : le dioxygène. Dans le cas des humains, il est extrait de l'air par la ventilation pulmonaire et est amené à la cellule par la circulation sanguine, fixé sur l'hémoglobine des globules rouges.

48 La réaction globale de la respiration pour le glucose C 6 H 12 O 6 + 6O ADP + 38Pi 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP Cette réaction est la synthèse d une succession d étapes dont l étude dépasse le cadre du cours de 4. On retiendra néanmoins que : - la première étape, la GLYCOLYSE, se déroule dans le cytoplasme et produit 2ATP - les suivantes se déroulent dans la mitochondrie, nécessitent l apport de dioxygène et produisent 36ATP

49 2. Fonctions Production de l énergie de la cellule par respiration cellulaire (l énergie dans la cellule prend la forme d ATP)

50 Energie cellulaire Energie provenant de la nourriture Par la respiration Energie pour le métabolisme cellulaire

51 F. Les chloroplastes 1. Description

52 F. Les chloroplastes 1. Description

53 F. Les chloroplastes 2. Fonction La photosynthèse chlorophyllienne qui transforme l énergie lumineuse en énergie chimique

54 G. La vacuole 1. Description

55 G. La vacuole 2. Fonctions - Croissance et turgescence de la cellule - Réserve d eau - Entreposage de nutriments et de déchets

56 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants V. Les échanges coopératifs entre organites

57 Formation, emballage et sécrétion de protéines

58 Chapitre 2 : La cellule, unité structurale des êtres vivants VI. Comparaison cellule animale et cellule végétale 1) Des organites spécifiques La cellule animale possède : - Le centrosome à deux centrioles La cellule végétale possède : - des chloroplastes - une ou des vacuoles - une paroi

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