Module de Cytologie et Physiologie cellulaire enseigné par 4 enseignantes. Madame Benzine Madame Dekar Madame Elahcene Madame Foukrache

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1 Module de Cytologie et Physiologie cellulaire enseigné par 4 enseignantes Madame Benzine Madame Dekar Madame Elahcene Madame Foukrache

2 Programme de la Cytologie et Physiologie cellulaire

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6 Sommaire chapitre I :organisation générale de la cellule Introduction 1. Aperçu général sur l ultrastructure de la cellule Eucaryote 2. Ultrastructure de la cellule bactérienne 3. Les virus chapitre II : méthodes d etude de la cellule 1. Description des microscopes 2. Principe de fonctionnement des microscopes 3. Condition d observation en microscopie 4. Techniques de coupes et de répliques 5. Techniques de coloration ou de contraste électronique 6. Techniques de détection et localisation des composés 7. Techniques de d isolement des organites

7 chapitre III : la membrane plasmique A/ Aspect ultrastructural 1. Techniques de mise en évidence 2. Composition chimique 3. Architecture moléculaire 4. Différenciations morphologiques B/ la perméabilité cellulaire Introduction 1. Les transports perméatifs 2. Les transports cytotiques C/ la communications intercellulaire notion de récepteurs membranaires Introduction

8 1. Définition des récepteurs membranaires 2. Classification des récepteurs membranaires D/ l adhésivité cellulaire Introduction 1. Notion de matrice extracellulaire 2. Classification des molécules d adhérence

9 chapitre IV : le hyaloplasme Introduction 1. Structure et ultrastructure 2. Composition chimique 3. Proprietés 4. rôles chapitre v : le cytosquelette Introduction A. Les microtubules 1. Les microtubules labiles 2. Les microtubules stables B/ les microfilaments fins d actine 1. Ultrastructure et architecture moleculaire 2. Propriétés 3. Variétés et distribution 4. Protéines associées C/ les microfilaments épais de myosine D/ les filaments intermédiaires 1. Ultrastructure et propriétés 2. Classification E/ fonctions : la biomotilité

10 chapitre VI : le système endomembranaire Introduction A. Le reticulum endoplasmique 1. Définition 2. Ultrastructure 3. Composition chimique 4. Fonctions B. l appareil de Golgi 1. Définition 2. Ultrastructure 3. Composition chimique 4. fonctions

11 C. Les lysosomes 1. Définition 2. Composition chimique 3. Ultrastructure et classification 4. Rôles 5. Biogénèse 6. Pathologie chapitre VIII : le noyau interphasique A/ ultrastructure Généralites 1. l enveloppe nucléaire 2. Le nucléoplasme et la matrice nucléaire 3. La chromatine 4. Le nucléole

12 Chapitre I organisation générale de la cellule Mme ELAHCENE

13 Organisation générale de la cellule

14 Introduction 1. Aperçu général sur l ultrastructure de la cellule eucaryote 2. Ultrastructure de la cellule procaryote 2.1. structures constantes 2.2. structures facultatives 3. Virus 3.1. Ultrastructure et composition chimique 3.2. Classification 3.3. Mode de reproduction

15 Cytologie et physiologie cellulaire Cytologie : étude morphologique des cellules Physiologie Cellulaire: étude des fonctions cellulaires

16 Les virus ne font pas partie du monde vivant ; ce sont des particules inertes Le monde du vivant

17 1. Aperçu général sur l ultrastructure de la cellule eucaryote

18 Les cellules Eucaryotes à étudier : Cellules humaines cellule nerveuse ; musculaire ; épithéliale

19 Par définition un organisme eucaryote désigne tout un être vivant unicellulaire ou multicellulaire possédant un vrai noyau et des organites.

20 Eucaryotes unicellulaires pluricellulaires protozoaires (paramécie) animaux; végétaux ; être humain

21 L homme est composé d une grande variété de types cellulaires ORGANISME Tissus cellules Appareils organes

22 La cellule Unité structurale Unité fonctionnelle Formant tout ou partie d un être vivant

23 Ultrastructure de la cellule Eucaryote animale

24 CYTOPLASME =hyaloplasme +protoplasme Le protoplasme = organites cellulaires comme: membrane plasmique; cytosquelette ; réticulum endoplasmique ; appareil de golgi; mitochondries ribosomes; peroxysomes; centre cellulaire et noyau. Le hyaloplasme = milieu ou baignent ces organites

25 Micrographie électronique d un monocyte sanguin humain

26 La division de la cellule eucaryote

27 2. Ultrastructure de la cellule procaryote 2.1. structures constantes 2.2. structures facultatives

28 Les organismes procaryotes à étudier : les bactéries

29 Par définition un organisme procaryote désigne un être vivant unicellulaire dépourvu de vrai noyau

30 Procaryote unicellulaire (bactéries)

31 Formes et modes d association des bactéries

32 Ultrastructure de la cellule bactérienne

33 Ultrastructure de la bactérie Structures constantes structures facultatives

34 STRUCTURES CONSTANTES STRUCTURES FACULTATIVES Matériel nucléaire Plasmides Ribosomes Membrane plasmique Mésosome Capsule Paroi Pili Flagelles Inclusions cytoplasmiques

35 STRUCTURES CONSTANTES Support de l information génétique Site de de transport des substances nutritives

36 Les coefficients de sédimentation des ribosomes Eucaryotes et Procaryotes Origine ARN Petite s/u Protéines Petite s/u ARN Grande s/u protéines Grandes/u Ribosome Eucaryotes 18 s 30s 28s 5,8s 5s 45 L 80 S Procaryotes 16s 21s 23s 5s 34 L 70 S

37 La coloration de Gram La coloration de Gram est technique de coloration de la paroi bactérienne permettant une distinction et une classification des bactéries.

38 PRINCIPE DE LA TECHNIQUE DE GRAM Bacillus subtilis Escherichia coli

39 Composition moléculaire des parois bactériennes (A):Gram+ (B): Gram- 1:membrane plasmique 2: muréine ou couche de peptidoglycanes 3: membrane externe

40 Rôles de la paroi - Confère à la bactérie sa forme - joue un rôle de protection -contrôle les échanges avec le milieu externe -Confère à la bactérie des propriétés antigéniques

41 Structures facultatives Code des enzymes conférant à la bactérie la possibilité d utiliser certains substrats ou d être résistants à certains antibiotiques -Antigénique (porte des antigènes) -Facteur de résistance et de virulence -protège la bactérie des parasites (bactériophages) Rôle dans la réplication du matériel nucléaire Mobilité de la bactérie

42 Structures facultatives Adhésion au substrats (muqueuses) Échange de matériel génétique (conjugaison)

43 Structures facultatives Inclusions cytoplasmiques (réserves de matière organique et d énergie) Vacuoles à gaz (chez bactéries aquatiques) leur permet de flotter à la surface de l eau pour trouver la nourriture, oxygène et lumière.

44 Ultrastructure de la cellule bactérienne

45 Micrographies électroniques de bactéries

46 Mode de reproduction des bactérie par: Scissiparité

47 Les étapes du processus de la scissiparité

48 La sporulation des bactéries: processus de résistance aux conditions extrêmes de leurs milieux de vie

49 3. Virus ou acaryotes 3.1. Ultastructure et composition chimique

50 Organisation structurale de différents types de virus

51 Micrographie électronique du virus de la grippe

52 Micrographie électronique du virus de sida

53 Virus de la mosaïque du tabac vu au microscope électronique

54 Micrographie électronique d un bactériophage

55 3. Virus ou acaryotes 3.2. Classification

56 Nature de l acide nucléique Classification de quelques virus Symétrie de la capside Présence ou absence d enveloppe exemples Hélicoïdale enveloppé Grippe A R N Cubique (icosaédrique) nu enveloppé nu Mosaïque du tabac HIV hépatite C Hépatite A enveloppé ADN hélicoïdale cubique nu enveloppé Polyome (virus oncogénique Herpes ;Hépatite B (v. oncogéniques) nu Virus des papillomes (v. oncogénique) ADN ou ARN complexe enveloppé Ebola nu bactériophages Rq : c est la combinaison de ces 3 critères qui permet de caractériser un virus

57 Virus oncogène C est un virus ayant la propriété de rendre cancéreuse la cellule qu il infecte. Code des protéines oncogènes qui jouent un rôle dans la transformation cellulaire en interagissant avec le cycle cellulaire

58 Virus transformant : v. de l hépatite B ; v. de l herpes; v. d Epstein Barr Oncogène viral Prolifération Stimulation du cycle cellulaire prolifération ce cancer

59 3. Virus ou acaryotes 3.3. Mode de reproduction

60 Le cycle lytique Le cycle lytique est un mécanisme de multiplication d un virus qui entraine la lyse de la cellule hôte (cible) ex: v grippal et bactériophage T

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62 Étape d attachement du virus grippal et mode d entrée dans la cellule

63 Le cycle lysogénique Un cycle lysogénique est un cycle de réplication d'un virus au cours duquel le génome viral s'insère dans celui de la cellule hôte. Ce cycle prend fin au moment où le provirus sort du génome bactérien ou du génome cellulaire ; il entre alors dans un cycle lytique. Ex : VIH et bactériophage lambda

64 Cycle de reproduction du virus de sida

65 Étape d attachement du VIH et mode d entrée dans la cellule hôte

66 Rôles du génome le génome viral code dans la cellule hôte pour: - des protéines de structure formant la capside - des protéines antigéniques de la capside et de l enveloppe - des enzymes nécessaires aux transformations de l acide nucléique viral dans la cellule hôte telle que la transcriptase réverse chez les virus à ARN.

67 Test d autoévaluation Encercler la ou les réponses justes 1) Les bactéries a) Sont des organismes souvent unicellulaires b) Ont une paroi teichopéptidique c) Certaines sont parasitées par les virus d) Ont une membrane plasmique tristratifié e) Leur génome est révélé par la RMN 2) Le virus grippal a) Est une cellule obligatoirement parasite b) Possède des hémagglutinine antigénique c) Présente une nucléocapside cubique d) Est observé au MET après coloration négative e) Son génome code pour les neuraminidases