L organisation de la cellule animale

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1 L organisation de la cellule animale Cours (22h) LSV1 UE2 Enseignante : S. LINDENTHAL Unité TIRO UNSA/CEA Faculté de Médecine 28 av de Valombrose, Nice Tel. : Les ouvrages utilisés pour la préparation de ce cours : Biologie moléculaire de la cellule, B. Alberts, Flammarion L essentiel de la biologie cellulaire, B. Alberts, Flammarion Biologie moléculaire de la cellule, Lodish, DeBoeck Cours de biologie cellulaire, P. Cau et R. Seïte, Ellipses Biologie cellulaire, Y Bassaglia, Maloine Biologie, N. Campbell, J.B. Reece ; Pearson Le livre «Biologie moléculaire de la cellule», B. Alberts, est disponible dans son intégralité en version anglaise sur le site : (cliquez sur «books») Plan du cours : I. Introduction 1.1. Définition de la cellule 1.2. Comparaison cellule procaryote/eucaryote La cellule procaryote La cellule eucaryote 1.3. Formation de la cellule ancestrale 1.4. Evolution de la cellule 1.5. L origine des cellule eucaryote L hypothèse endosymbiotique Le rapport surface/volume

2 II. Les membranes biologiques 2.1. Structure et composition de la membrane plasmique A : Les lipides membranaires 2.2. Les phospholipides Formation de la bicouche lipidique La liaison hydrogène Molécules hydrophobes/molécules hydrophiles Les hydrocarbures dans l eau Les phospholipides dans l eau L autoassemblage et l autofermeture La Micelle 2.3. Les glycolipides 2.4. Le cholestérol 2.5. Distribution des lipides membranaires dans la bicouche 2.6. La dynamique de la membrane biologique La fluidité membranaire La perméabilité membranaire B : Les protéines membranaires 2.7. Différents modes d association des protéines avec la membrane Les protéines intrinsèques Les protéines périphériques 2.8. Les glycoprotéines 2.9. Le glycocalix ou cell-coat La mobilité des protéines dans la membrane Le radeau lipidique Quelques fonctions des protéines membranaires III. Les quatre grands ensembles de compartiments cellulaires 3.1. Le Noyau L organisation structurale générale L enveloppe nucléaire La lamina nucléaire L assemblage des filaments intermédiaires La dépolymérisation des filaments intermédiaires

3 L empaquetage de l ADN dans les fibres de chromatine (la structure des chromosomes en interphase) Le nucléosome La fibre de 11nm ou «le collier en perles» Le solénoïde ou la fibre de 30nm De l euchromatine à l hétérochromatine La fonction de la chromatine Les niveaux supérieurs de condensation de l ADN : Le chromosome métaphasique Le transport au travers de l enveloppe nucléaire La structure du complexe du pore nucléaire Les échanges nucléo-cytoplasmiques Le nucléole L organisation du nucléole La structure du ribosome La fonction du nucléole 3.2. Le système endomembranaire - la voie biosynthèse-exocytose L expérience de marquage métabolique et chasse Le réticulum endoplasmique (RE) La structure du réticulum endoplasmique granuleux (REG) et lisse (REL) Les fonctions du REG : - la synthèse des protéines (solubles et membranaires) - la N-glycosylation des protéines - le repliement des protéines - la synthèse des phospholipides Les fonctions du REL - la détoxification des substances liposolubles - le stockage des ions calcium - la synthèse des hormones stéroïdes Le transport vésiculaire du RE à l appareil de Golgi - la formation d une vésicule - le transport vésiculaire sélectif - le trafic vésiculaire et le maintien de la composition protéique du RE

4 L appareil de Golgi La structure de l appareil de Golgi (les parties cis, médian et trans golgien) Les fonctions de l appareil de Golgi La voie antérograde La voie rétrograde Les voies du tri protéiques La digestion intracellulaire - Le lysosome - Les voies d entrée aux lysosomes L exocytose - La sécrétion constitutive - La sécrétion régulée 3.3. Les compartiments clos La mitochondrie L organisation générale de la mitochondrie - la plasticité mitochondriale - la division mitochondriale - l emplacement dans la cellule - le génome mitochondriale - l importation des protéines et des lipides dans la mitochondrie La fonction de la mitochondrie - La réduction du NAD+ - La génération du gradient électrochimique de protons - La phosphorylation oxydative et la synthèse d ATP Le peroxysome L organisation du peroxysome Les fonctions du peroxysome

5 3.4. Le compartiment cytosolique Les réserves énergétiques Les protéasomes Le cytosquelette - les trois types de polymères fibreux - les trois états des composants du cytosquelette Structure et fonctions principales des - filaments intermédiaires filaments fins microtubules Les centrioles IV. Le cycle de division cellulaire 4.1. La réplication du centriole 4.2. La phase M et la réorganisation du réseau des microtubules La caryocinèse La phase G2 tardive La prophase La prométaphase La métaphase La transition métaphase/anaphase L anaphase A / l anaphase B La télophase La décomposition et la réorganisation de l enveloppe nucléaire La cytocinèse 4.3. Le contrôle du cycle cellulaire Les composants clés du système de contrôle Le point de contrôle G2/M - L activation de la kinase dépendante de la cycline (Cdk1) - Le rôle de la protéine La sortie de la phase M Les cellules en phase G Le passage du point de contrôle G1/S

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