GENERALITES SUR LA CELLULE Prof Yeya T TOURE

GENERALITES SUR LA CELLULE Prof. Yeya T. TOURE Prof. Djibril SANGARE

GENERALITES SUR LA CELLULE Ø OBJECTIFS DU COURS: § Définir une cellule eucaryote et procaryote § Faire le schéma d’une cellule (animale ou végétale), d’un virus et d’une bactérie § De décrire au moins deux des techniques d’étude de la cellule § De définir les structures cellulaires et leurs fonctions cellulaires et reproduire les schémas

Qu’est ce que la biologie cellulaire ? § La biologie cellulaire étudie les cellules et leurs organites, les processus vitaux qui s'y déroulent ainsi que les mécanismes permettant leur survie. § La biochimie est la discipline scientifique qui étudie les réactions chimiques ayant lieu au sein des cellules. § La biologie moléculaire est une discipline dont l'objet est la compréhension des mécanismes de fonctionnement de la cellule au niveau moléculaire. Le terme « biologie moléculaire » désigne également l'ensemble des techniques de manipulations d'acides nucléiques (ADN, ARN).

Petite Histoire de la Biologie Cellulaire 1665 : Robert Hooke découvre des cellules dans du liège en utilisant les premiers microscopes. 1677 : Antoine van Leeuwenhoek, connu pour ses améliorations du microscope, observe le poivre pour vérifier s'il porte des aiguilles minuscules. Cela l'amène à la découverte accidentelle d’animalcules, connus aujourd'hui sous le nom de protozoaires. 1839 : Theodor Schwann découvre que les plantes et les animaux sont tous faits de cellules, concluant que la cellule est l'unité commune de structure et de développement, ce qui fonda la théorie cellulaire. Il donna son nom aux cellules de Schwann.

Petite Histoire de la Biologie Cellulaire 1858 : Louis Pasteur réfute la génération spontanée, croyance Selon laquelle des formes de vie peuvent apparaître spontanément. 1858 : Rudolph Virchow affirme que les cellules naissent du résultat de la division cellulaire ( « omnis cellula ex cellula » )

Comment définir la cellule? § La cellule (du latin cellula, petite chambre, monastique par ex. ) est l'unité structurale, fonctionnelle et reproductrice constituant tout ou partie d'un être vivant. § Chaque cellule est une entité vivante qui, dans le cas d'organismes multicellulaires, fonctionne de manière autonome mais coordonnée avec les autres. § Les cellules de même type sont réunies en tissus, eux même réunis en organes. § La cellule est donc une enceinte séparée de l'extérieur par une membrane capable de filtrer sélectivement les échanges.

Cellule eucaryotes et Cellule procaryotes § Les cellules ayant un noyau différencié, limité par une enveloppe nucléaire sont dites eucaryotes, § celles n'ayant pas de noyau bien différencié sont dites procaryotes.

Cellule animale (à gauche) et cellule végétale (à droite) Les éléments colorés en bleu (membrane plasmique, noyau, mitochondries, réticulum endoplasmique, appareil de Golgi, cytosquelette) sont communs aux deux types cellulaires qui se distinguent par l'existence dans la cellule animale du centrosome ( en rouge), et dans la cellule végétale des plastes (en vert), de la vacuole (en rose), et de la paroi (en violet).

ULTRASTRUCTURE D’UN ARCHÉTYPE DE CELLULE ANIMALE

CARACTÈRES FONDAMENTAUX Ø NOMBRE: § Varie avec la taille et augmente jusqu’à la majorité. § Vitesse de multiplication différente § Cellules nerveuses irremplaçables, § Cellules sanguines et téguments de façon

GÉNÉRALITÉS SUR LA CELLULE Ø FORME: § Arrondies(sanguines) milieu liquide (tension superficielle, § § Polydriédriques: écrasement mutuel des cellules Modification de formes (pseudopodes) Ø TAILLE: § Animales(7 -20 , virus et bactéries 100 -1000 Ao,

CELLULE ANIMALE ET VÉGÉTALE § La présence du centrosome (végétaux inférieurs: thallophytes, bryophytes et ptéridophytes. § l'absence de plastes (présent chez chlamydomonas et euglènes) § l'absence d'une membrane cellulosique § la présence de vacuoles moins volumineuses § présence d'enclaves de glycogène

VIRUS ET BACTERIE

STRUCTURES ET FONCTIONS CELLULAIRES STRUCTURE Noyau chromatine(interphase) chromosome div. cellulaire. Enveloppe nucléaire FONCTION Centre de contrôle de la croissance et de la reproduction cellulaire, support de l´ information héréditaire pendant l’interphase règle le Fonctionnement Cellulaire Marque une discontinuité mais

STRUCTURES ET FONCTIONS CELLULAIRES STRUCTURE Cytoplasme Membrane cytoplasmique Réticulum endoplasmique FONCTION Règle les échanges entre la cellule et le milieu Sépare deux phases cellulaires, surface membranaire active intra cytoplasmique, réseau de transport et

STRUCTURES ET FONCTIONS CELLULAIRES STRUCTURE Cytoplasme Ribosomes Appareil de golgi, Dictyosome Lysosomes, Peroxysomes FONCTION Granulations du réticulum rugueux. Siège des synthèses protéiques Stockage, maturation et conditionnement des substances élaborées par la cellule. Vésicules contenant les enzymes

STRUCTURES ET FONCTIONS CELLULAIRES FONCTION STRUCTURE Cytoplasme Mitochondries Organites membranaires, centrales énergétiques de la cellule Hyaloplasme Substance fondamentale du cytoplasme. Support des organes cellulaires. Tous les éléments du métabolisme

MÉTHODES D'ÉTUDE DE LA CELLULE Ø MÉTHODES MORPHOLOGIQUES: § Microscopie photonique / microscopie électronique § Grossissement: C’est le rapport entre la dimension de l’image de l’objet et celle de l’objet réel. Les images obtenues par la microscopie optique sont grossies le plus souvent de 400 à 2000 fois et de 20 000 à 100 000 voir supérieur à 1 000 en microscopie électronique. § Pouvoir de résolution: Est la plus petite distance entre deux points de l’objet réel qui peuvent être perçus distinctement sur l’image obtenue. En microscopie optique la limite théorique de celui-ci est de 0, 2 micromètres et de 3 angstrœms en ME. (1 A=1/10 nanomètre =

MICROSCOPIE (Amplification des faibles différences d’indices de réfraction: pouvoir séparateur, fixation, coloration) 0 OPTIQUE - Grossissement: 251500 - Photons - Longueur d’ondes: . 4 - . 8 m - Lentilles ; verres - Images directement reçues - préparations: microtomes) 5 -15 m 0 ELECTRONIQUE - Grossissement: 1500500000 - Electrons - Longueur d’ondes: . 4 -. 8 Ao - Lentilles: champs magnétiques - Images: écran fluorescent - préparations: (ultra microtome)

MICROSCOPIE AVANTAGES (Electronique) Ø AVANTAGES (Optique) Ø § Vue cellule § § entière Cellule vivante Ultra structure de la cellule § Cellules mortes: Niveau moléculaire Ø INCONVENIENT Ø § Analyse simple § INCONVENIENT pas de vue d’ensemble, présence d’artefacts.

MICROSCOPIE Ø Unités (Optique) § Le micromètre ou micron ( m): 1 millième de mm = 10 -3 mm Ø Unités (Electronique) Unité officielle : Nanomètre (nm)= 1 millimicron = 10 -6 mm ou 10 -9 m § Unité employée couramment: L’angström Ao = 107 mm ou 10 -10 m §

Centrifugation et ultracentrifugation.

Centrifugation différentielle

MÉTHODES CYTOCHIMIQUES, BIOCHIMIQUES ET CYTOPHYSIQUES Ø Coloration et méthodes cyto-chimiques Ø Autoradiographie (3 H, 14 C, 131 -125 I, 32 P, 35 S) Ø Méthodes physiologiques et expérimentales § Dosages immunologiques / Production d’anticorps monoclonaux. Ø Génie Génétique