Notion de cellule eucaryote, procaryote et vvirus

...

Membrane biologique = mosaïque fluide, association de protéine / sucre et en mouvement.

La membrane biologique est une barrière semi-perméable. Protéines transporteurs pour choisir ce qui rentre ou sort de la cellule.

Grandes diversités de protéines membranaires.

2) Les principaux organites

Le noyau : 3 à 10 µm de diamètre, localisation / forme variées polylobé, présence d’isthme nucléaire qui contient et protège le matériel génétique. Le matériel génétique est sous forme de chromatine (association de l’ADN (acide desoxy-ribonucléique) avec des protéines spécialisées que l’on appelle des histones)

En général il y a un noyau par cellule mais certaines n’en ont pas (exemple : hématies humaines) ou d’autres en ont plusieurs (hépatocyte peuvent être binucléés, cellules syncyitiales : cellules musculaires ont plusieurs noyau les cellules musculaires fusionnent pour mettre en commun leurs noyau / fibre).

L’enveloppe nucléaire est constituée de deux membranes biologiques :

o Membrane externe (côté cytoplasme)

o Membrane interne

Ces membranes sont séparées par un espace intermembranaire. L’enveloppe nucléaire fait une épaisseur d’environ 20nm. Sur la membrane externe de l’enveloppe nucléaire (dans le cytoplasme) on observe des ribosomes associés. La membrane externe ferme également des saccules recouverts de ribosomes appelés réticulum endoplasmique granuleux ou rugueux.

Les échanges de matières entre le noyau (nucléoplasme qui est le liquide : composés soluble du noyau) et le cytoplasme (où le cytosol qui est le liquide contenant les composés solubles du cytoplasme) se font par l’intermédiaire de canaux spécialisés qui sont des complexes protéiques appelés pores nucléaires. On compte jusqu’à 5000 pores nucléaires par noyau. On note également la présence d’un nucléosquelette (confère sa forme et sa rigidité) composé de protéines appartenant à la famille des lamina/ lamine d’où son nom de lamina nucléaire.

Nucléole (partie du noyau pas un organite) lieu de synthèse de certains ARNr

Le nucléosquelette est en relation avec le cytosquelette par des protéines qui traversent l’enveloppe ncléaire.

Cf schéma noyau

Réticulum endoplasmique granuleux : il est associé au noyau, dans la continuité de la membrane externe de l’enveloppe nucléaire. Il est recouvert sur sa face cytoplasmique de ribosome qui lui donne son aspect granuleux. Il est le lieu de synthèse et de maturation des protéines qui sont sécrété ou extracellulaire. Il a aussi un petit rôle dans le stockage du calcium.

Réticulum endoplasmique lisse : saccules non associés à des ribosomes. Lieu de stockage du calcium. Dans les muscles on parle de réticulum sarcoplasmique et lieu de synthèse des phospholipides membranaires.

Appareil de Golgi : formé de saccules empilés (citerne) qui communiquent entre eux par des vésicules golgiennes. Ces saccules sont formés d’une membrane biologique qui délimite l’intérieur (lumen / lumière) du cytoplasme. Il sert à la maturation des protéines sécrétées ou membranaires. C’est un lieu de tri pour définir la destination des protéines synthétisées. Il est orienté : il existe une face Cis (face de synthèse) et une face Trans (face de maturation).

Si les liaisons s’effectuent dans les deux sens : Réticulum endoplasmique Appareil de Golgi Membrane = transport antérograde : synthétiser la matière.

Si dans le sens inverse transport rétrograde : recycler le matériel.

Orientation de l’appareil de golgi (plus grande citerne du côté noyau)

Mitochondrie : organites cellulaires découvert en 1902 par benda.

Elles ont une forme allongée (mito) ou arrondie (chondrie) d’où leur nom. La taille d’une mitochondrie est d’environ 1µm. Elles sont de 500 à 2000 dans une cellule. Elles sont « accrochées » au système de microtubules et leur localisation dépend du type cellulaire. Leur fonction principale est d’assurer la respiration cellulaire mais elles ont comme autres fonctions : de stopper le calcium ; la synthèse de stéroïdes ; la mort cellulaire et la production de chaleur : graisse brune.

Les mitochondries ont une origine endosymbiotique (symbiose entre une cellule et une bactérie, il y a environ 2 milliards). Ce sont des organites semi-autonome : elles possèdent leur propre génome et se divisent de façon indépendante de la cellule.

Elles sont délimitées par une double membrane biologique : membrane mitochondriale interne et externe délimitant un espace intermembranaire. Leur membrane interne forme de nombreux replis ou crêtes mitochondriales. La membrane interne entoure la lumière / lumen ou matrice cellulaire.

III. Cellules procaryotes

Elles ne possèdent ni noyaux ni organites cellulaires. Il n’y a pas non plus de compartimentation intracellulaire. Leur matériel génétique baigne dans le cytoplasme. Leur taille est en général plus petite que celle des eucaryotes : de 1 à 10µm. Elles sont délimitées par une membrane externe : la paroi bactérienne.

Elles se divisent par scissiparité : pas de reproduction sexuée. On distingue deux groupes de bactéries :

- Les eubactéries (« bactéries vraies »)

- Les archéobactéries (primitive)

Il existe des bactéries sans paroi externes appelées mycoplasmes (souvent des parasites intracellulaires).

1) Les eubactéries

Ce sont les procaryotes classiques. Elles ont une membrane cytoplasmique entourée d’une paroi bactérienne. Leur matériel génétique est contenu quasiment sur une seule molécule circulaire appelé chromosome bactérien ou nucléoïde. Il peut également exister des éléments extrachromosomique contenant de l’information génétique : les plasmides.

Le matériel génétique est qualifié de nu car il n’est pas associé à des histones, celui-ci baigne dans le cytoplasme. On trouve également dans le cytoplasme des ribosomes assurant la synthèse des protéines. Les bactéries peuvent posséder un flagelle qui augmente leur