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COURS IFSI 2009
UE2 S1 Biologie fondamentale La cellule
Viviane GUILLAUME Professeur Biochimie - Génie Biologique Biologie médicale

1

Les cellules
Les plus petits organismes sont constitués d’une seule cellule et sont microscopiques. Les grands organismes sont multicellulaires. les corps humain contient au moins 1014 cellules et plus de 300 types différents. Toutes les cellules partagent les mêmes caractéristiques structurales. La membrane plasmique définit la périphérie de la cellule, qui sépare son contenu de l’environnement. Le cytoplasme comprend le cytosol dans lequel se trouvent les organites ou organelles.

Plan
Généralités
Définition eucaryotes et procaryotes Vue d’ensemble d’une cellule. Les différents domaines de la biologie cellulaire. Méthodes d’étude descellules. La cellule, un contenant et un contenu. Le contenant : la membrane cellulaire. Le contenu : le cytosol.

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La membrane plasmique
Structure et architecture - protéines - glucides - lipides Propriétés de la membrane plasmique - perméabilité - les transports - des petites molécules - des macromolécules Lʼosmose

4

Le cytosol
Ultrastructure Les organites

Entourés dʼune membraneRéticulum endoplasmique rugueux Réticulum endoplasmique lisse Appareil de Golgi Lysosome Mitochondrie Noyau

Non entourés dʼune membrane Ribosomes Microtubules - Microfilaments Cytosquelette Centrioles

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Cellules eucaryotes et procaryotes
Une cellule eucaryote possède « un vrai noyau ». Le matériel génétique est
délimité par une structure membranaire. Les organismes sont différents et variéset appartiennent au règne animal OU végétal.

Levure

Poisson zèbre

Ascaris

Drosophile

L’ ultrastructure est générale et commune à l’intérieur de chaque règne.

Une cellule procaryote a son matériel génétique « libre » dans la cellule.
Les bactéries sont des procaryotes.

Eschérichia coli - MET Eschérichia coli - MEB

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Méthodes d’étude
Étude de lʼorganisation cellulaireTechniques morphologiques

Microscope à fond noir

Microscope à contraste de phase

Microscope à contraste d’interférence différentielle
7

Microscope à fluorescence

Étude de la constitution physico-chimique des cellules
Techniques analytiques Méthodes biochimiques

Physiques Cytophotométrie Diffraction aux RX Cytophotométrie de flux

Chimiques

Fractionnement cellulaireCaractérisation

Cytochimie Cytoenzymologie Immunocytochimie Ultracentrifugation Chromatographie Électrophorèse

Spectrophotométrie Hybridation moléculaire

8

Étude du fonctionnement cellulaire
Techniques expérimentales

Cultures cellulaires

Méthodes expérimentales

Utilisation de marqueurs Utilisation de traceurs Micromanipulations

9

La cellule est entourée par une membraneappelée membrane cellulaire ou plasmique

Le contenant

Deux espaces intérieur et extérieur

L’intérieur est constitué par le cytosol

Le contenu
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La membrane cellulaire
La membrane cellulaire est aussi appelée membrane plasmique La membrane plasmique qui entoure les cellules, forme des compartiments fermés en séparant les unes des autres les cellules et permet leur individualité.La membrane plasmique contrôle l’entrée des substances nutritives et le rejet des déchets. Elle maintient les différences indispensables entre son contenu et l’environnement et engendre des différences de concentration ioniques entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule. La membrane plasmique est un capteur de signaux externes et permet à la cellule de se modifier en réponse aux modifications del’environnement Toutes les membranes biologiques ont une structure globale commune. Ce sont des assemblages de molécules protéiques et lipidiques selon le modèle de la mosaïque fluide.
11

Le cytosol
Le cytosol est constitué en moyenne à 85  % dʼeau, mais il est quatre fois plus visqueux que lʼeau. Lʼensemble des organites de la cellule baigne dans cette solution neutre dont le pH est de 7....
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