Biologie Moléculaire et Cellulaire
Ultrasutructure d'une cellule eucaryote
Il s'agit de la présentations des divers organites qui composent la cellule Eucaryote.
Ces structures sont observées en Microscopie Optique dont les détails sont supérieurs à 0,1
μm.
L'Ultrastructure est définie par la Microscopie Electronique dont les détails sont supérieurs à
0,2 nm.
1. La Cellule Animale.
Structure
- Taille:
- Cellules particulières:
D'aspect sphérique. Généralement diamètre d'environ 10 à 30 μm. Il existe des cellules de forme fusiforme comme les cellules musculaires (polynucléaires). Les cellules Eucaryotes sont délimitées par une membrane plasmique asymétrique (phospholipides et protéines). On note la présence d'un "Noyau vrai" délimité par une enveloppe nucléaire (2 membranes) et caractérisée par des pores nucléaires. Le noyau baigne dans le cytoplasme où se côtoient les différents organites.
Il existe des celulles dites "géantes" comme les ovules (dont le diamètre est de 0,1 mm chez l'espèce Humaine) ainsi que les neurones (due aux axones).
Ultrastructure.
Nécessite l'observation en Microscopie Electronique et l'utilisation de technique de marquage
particulier.
On observe ici les organites.
ORGANITE: structure cellulaire asurant une fonction biologique. Ex: Mitochondrie.
Chez les Eucaryotes on distingue 2 types d'organites suivant leur organisation:
→ soit "nus" comme les Ribosomes,
→ soit délimté par une membrane comme les Mitochondries.
2. Les Différentes Parties de la Cellule.
La membrane plasmique.
- Fonction biologique:
- Structure
La membrane plasmique est une barrière d'échanges avec l'extérieur; barrière semi- perméable. Elle délimite le milieu intracellulaire, ce qui assure des constantes dans le milieu intracellulaire et donc la vie de la cellule.
Cette membrane est dite "mosaïque fluide" car c'est une structure mobile de différentes
molécules.
Cette membrane Eucaryote possède du chloestérol (absent chez les Procaryote) ce qui stabilise
la membrane.
Le cytoplasme.
Il peut-être divisé en 2 parties:
→ le hyaloplasme (ou cytosol),
→ les organites.
- Le hyaloplasme:
- Les organites:
- Ribosomes:
- Centriole:
- Protéasome:
- Noyau:
- Réticulum Endoplamsique:
- Appareil de Golgi:
- Mitochondrie:
- Vésicules:
C'est la substance fondamentale de la cellule, constitué d'un gel colloïdal = phase aqueuse + sels minéreaux + phase protéique soluble (le cytosquelette). Le pH y est extrèmement régulé afinde permettre la vie (pH ≈ 7-7,4).
Organites "NUS":
Lieux de la synthèse des protéines; structuré par de l'ARN ribosomal qui constitue les 2 sous-unités. Soit libre dans le cytosol (alors élaboration des protéines solubles, c'est-à-dire cytoplasmiques), soit associé au REG (alors élaboration des protéines membranaires, protéines des organites délimités et protéines sécrétées).
Cylindre de microtubules généralement associé par paire. Il est le centre d'organisation du cytosquelette de microtubules. Important au niveau de la division cellulaire.
Complexe protéique qui a un coéfficient de sédimentation de 26s. Rôle de dégradation de toutes les protéines cytoplamsique en fin de vie, il fonctionne donc avec l'ubiquitine (petite molécule qui marque les molécules en fin de vie).
Organites délimités par une membrane:
Contient et protège l'information génétique. Lieu de synthèse des ARN (ARNm, ARNt, ARNr), réplication de l'ADN et duplication du génome, synthèse des ribosomes dans les nucléoles. Le noyau contient 95% de l'ADN cellulaire, les autres 5% sont contenus dans les mitochondries (et chloroplastes chez les végétaux). On y retrouve de nombreuses protéines comme les histones et les non-histones qui structurent la chromatine, des enzymes (comme l'ADNpolymérase) et des molécules de régulation d'activité génomique.
Il se forme par bourgeonnement de l'enveloppe nucléaire. Il est constitué d'empillement de sacs délmités par une membrane phsopholipidique. On distingue 2 types de RE: le Granuleux associé aux ribosomes où s'effectue la maturation des protéines; ainsi que le Lisse orgaisé sous forme de canaux, de tubes où s'effectue la maturation des lipides.
Organisé sous forme de sacs délimité par une membrane. Rôle de maturation finale et de triage des protéines non cytoplasmiques.
Lieu de productionde l'ensemble de l'énergie nécessaire à la vie cellulaire. Lieu du catabolisme final. Elle sert aussi de signal d'apoptose cellulaire. Cet organite est délimité par une double membrane .
Réserves de métabolites, système de transports des molécules.
→Péroxysome: enzymes "redox"
→Lysosome: enzymes hydrolase.
3. Particularités des Cellules Végétales.
Structure.
Présence d'une paroi constituée de pectocellulose donc rigide ce qui assure la forme de la cellule, plus carrées.
Ultrastructure.
- Chloroplastes:
- Vacuoles:
- Réserves variables:
De structure analogue à la mitochondrie. Fonction biologique: photosynthèse (conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique sous forme d'ATP; NADPH,H + et utilisation de cette énergie pour assimiler le CO2 sous forme organique).
Représente environ 90% du volume de la cellule (eau + sels minéreaux), maintient le port cellulaire, on y retrouve la couleur des fleurs.
Dépend des végétaux.
Le stockage de réserves des végétaux se fait dans les chloroplastes qui subissent une
modification structurale.
4. Annexes.
Schémas
