Résumé de la biologie cellulaire
Résumé De La Biologie Cellulaire By : Uchiha Madara
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Résumé de la biologie cellulaire
Instruments d’étude de La Cellule ! La Mic Microsc rosco"i o"ie e: #echni$ue #echni$ue de "ré"aration "our "our : %Microsco"ie &"ti$ue : '"ou(oir sé"arateur du M)& : *)1 +m, 1! -i.ation -i.ation '"our la conser(ation, 2! Déshydratation 'usage des lcools, /! Inclusion 'usage de la "ara0ne $ui oue un rle de su""ort, 3! Microtomie : cou"es de 1+m 4 1*+m d’é"aisseur 5! 6talement : sur une lame de (erre 7! Coloration 8! &bser(ation %Microsco"ie électroni$ue électroni$ue : '"ou(oir sé"arateur sé"arateur du M)6 : *)2nm, 1! -i.ation i.atio n 2! Déshydratation /! Inclusion 'usage des gélules de résine, 3! Ultramicrotomie : cou"es de /*nm d’é"aisseur 5! Recueil dans une grille métalli$ue 7! Coloration "ar des métau. lourds 8! &bser(ation
B! Biochimie I- La cen centri trifug fugati ation on : %Centri9ugation onale : Les "articules sont sé"arées selon leur coe0cient de sédimentation; taille %Centri9ugation Iso"ycni$ue : Les "articules sont sé"arées selon leur densité de
II- La Chro Chromato matogra graphie phie : %Chromatogra"hie de =artage : Les "articules ' Micro > Macro , sont %Chromatogra"hie sé"arées selon leur degré de solubilité dans un mélange de sol(ant ' e. : l’eau > alcool , les "articules les "lus solubles migrent le "lus loin et les moins solubles migrent le moins loin %Chromatogra"hie %Chromato gra"hie sur colonne :
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Résumé de la biologie cellulaire Chromatogra"hie "ar gel de ?ltration : les molécules sont sé"arées
selon leur taille Chromatogra"hie "ar échange d’ions : Les molécules sont sé"arées selon leur charge électroni$ue
IIIII I- L’é ’élec lectro tropho phorès rèse e de des s pr proté otéine ines s: L’électro"hor@se "ar ADA "ermet de sé"arer les "rotéines selon leur L’électro"hor@se charge électri$ue en "résence de ADA ' ADA détergent anioni$ue , ainsi les "rotéines chargées "ositi(ement migrent (ers le "le '!, et celles $ui sont chargées négati(ement migrent (ers le "le '>,)
Rle de ADA élimination des "onts disul9ures
C! Biologie moléculaire D! Culture Cellulaire
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La Membrane Plasmique : ! Mo Mor" r"h hol olog ogie ie : ! La membrane "lasmi$ue est une membrane trilamellaire de 8)5nm com"osée de 2 9euillets denses ' 2nm "our chacun , et un 9euillet claire de /)5nm) Cellcoat : structure d’as"ect ?breu. de 15nm 4 2*nm en contact du 9euillet e.terne de la M= !L’étude de la structure de la M= se 9ait "ar la techni$ue Cryodéca"age EE les éta"es du Cryodéca"age : 1! Congélation : 4 !1F7GC 2! -racture /! &mbrage : Aur9ace de la 9racture 3! Ré"li$ue
B! Com Com"osi "osition tion Chi Chimi$u mi$ue e: 3*H li"ides et lycoli"ides 7*H =rotéines et lyco"rotéines
Rappel des constituants cellulaires : Cons tituants Constitu ants min minéra érau. u. :6au > Aels Minérau. Les l luc ucid ides es : Les Monosaccharides 'ou &ses, Les Disaccharides : 2 &ses liés "ar une liaison glycosidi$ue Les &ligosaccharides : rami?és s’associent 4 des "rotéines "our donner
des glyco"rotéines et 4 des li"ides "our donner des glycoli"ides Les =olysaccharides : Jon rami?és ' lycosminolycanes , s’associent 4 des "rotéines "our donner des "rotéoglycanes
Less lili"i Le "ide dess : Insolubles dans l’eau &n distingue : Les li"ides sim"les : esters d’acide gras : )gras'chaine linéaire de
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Résumé de la biologie cellulaire carbone saturé, > lcools 'lycérol, Les li"ides com"le.es : am"hi"hiles tKte hydro"hile et $ueue hydro"hobe %=hos"holi"ides : '7*H, "hos"hoglycérides > s"hingomyéline %Cholestérol '2/H, am"hi"hile inter(ient dans la
Les =ro =roté téin ines es : =rimaires : sé$uence en résidus d’acides aminés Aecondaires : hélices al"ha ou 9euillet béta #ertiaires : hélice al"ha > 9euillet béta monom@res 'sous uatrenaires : associations de "lusieurs "rotéines monom@res
9orme de sous unités,
Les Bases aNotés Les Les Jucléosid Juclé osides es Les nucléotides Mod@le Mod@ le moléculaire molécu laire de la M= : La membrane "lasmi$ue est une mosaO$ue
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La membrane "lasmi$ue est asymétri$ue : cela est du 4 la "résence des oligosaccharides et des "onts disul9ures au ni(eau de l’hémicouche e.terne et 4 la "résence des acides gras IJA#UR6A IJA#UR6A au ni(eau de l’hémicouche interne Cell Coat "rotéines "éri"héri$ues > &ligosaccharides > ses 9onctions : ssurer la "rotection chimi$ue de la M= arder la charge négati(e de la sur9ace cellulaire cti(ités enNymati$ues dhérence cellulaire La membrane "lasmi$ue est
Rotation > -le.ion > -li"!
tem"érature > diminution du cholestérol > augmentation des acides gras insaturés %Mobilité des "rotéines : DiQusion latérale > Rotation
#rans"ort # rans"ort membranaire membranaire des "etites molécules : I!#rans"ort "assi9 sans trans"orteur ou DiQusion Aim"le : !se 9ait dans le sens du gradient de concentration !au ni(eau de la couche bili"idi$ue
II! #rans #rans"ort "ort "assi9 "ass i9 "ar trans"orteur trans"or teur : Les canau. ioni$ues : %Canau. ioni$ues "otentiel dé"endants : l’ou(erture et la 9ermeture 9e rmeture de ces canau. sont en 9onction de la concentration ou du "otentiel de membrane %Canau. ioni$ues ligands dé"endants : l’ou(erture de ces canau. dé"end de la ?.ation d’un ligand le site de ?.ation "eut Ktre sur la 9ace cytosoli$ue ou e.tracellulaire Les a$ua"orines : "rotéines : "rotéines intégrées 9ormant un canal ioni$ue $ui trans"orte l’eau et des "etites molécules non chargées
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Résumé de la biologie cellulaire Le trans"ort 9acilité : "ar inter(ention des =6RM6A6A contrlé "ar la baisse de la concentration intracellulaire ce trans"orteur oscille entre deu. 9ormations "our le site de ?.ation de la molécule =&J "our le milieu. e.tracellulaire et =IJ "our le milieu intracellulaire 'e.em"le : LU#1 LU#1 trans"orteur du glucose au ni(eau des lobules Rouges, J)B) : ma. corres"ond 4 l’état om tout les trans"orteurs sont occu"és
IIIII! I! #ra rans ns"o "ort rt ct cti9 i9 : #rans"ort acti9 "ar une #=ase #rans"ort #=ase : "om"es ioni$ues e.em"le : "om"e Ja>;S> #= #=ase ase T /Ja> sortent (ers le milieu e.tracellulaire et 2S> entre dans le milieu intracellulaire >>> L’&uabaOne : inhibiteur de la "om"e Ja>;S> #=ase Les Co!trans"orts trans"ort acti9 > trans"ort "assi9 on distingue / ty"es de Co!trans"orteurs: Les sym"orts : les 2 trans"orts se 9ont dans le mKme sens : e.em"le sym"ort Ja>;glucose J)B) : L’&uabaOne inhibiteur des sym"orts) Les anti"orts : les 2 trans"orts se 9ont dans 2 sens o""osés : e.em"le échangeur Ja>;P> Les uni"orts : trans"ort d’un seul ion ou une seul molécule
#rans"ort # rans"ort Membranaire Membranaire des macromolécules et des "ar "artic ticul ules es : !L’endocytose "inocytose 'li$uides, > "hagocytose 'solides,
I!6ndocyto se "ar (ésicules non recou(ertes I!6ndocytose recou(ertes de ty"e : =inocytose !éléments li$uides "iégés dans une région de la M= au ni(eau des$uelles la M= se dé"rime se creuse "uis se "ince en résultant une (ésicule lisse $ui li(rera son contenu 4 la cellule ou elle tra(ersera la cellule et li(rera son contenu au milieu e.tracellulaire "ar e.ocytose) J)B) : #racytose endocytose > e.ocytose
II!6ndocytose "ar l’intermédiaire des réce"teurs a(ec 9ormation de (ésicules recou(ertes de Clathrine : !éléments nécessaires "our ce "hénom@ne: Clathrine > béta!adabtine cou(erture de la (ésicule recou(erte 'la
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Résumé de la biologie cellulaire Clathrine a un as"ect de trisVélion, Réce"teurs : lyco"rotéines intégrées Réce"teurs (és icule recou(erte Dynamine : 9erme et détache la (ésicule PA= : 9ait "erdre la (ésicule recou(erte sa cou(erture
>>> Le "uits recou(ert la concentration des réce"teurs
III!! La "h III "hag agocy ocytos tose e endocytose des éléments solides ! La "hagocytose se déroule en / éta"es : 'e.em"le de la "hagocytose d’une bactérie, %"hase d’adhérence : 9a(orisée "ar l’o"sonisation >>> l’o"sonisation est un "hénom@ne dans le$uel la bactérie se 9ait entouré "ar des nticor"s %"hase rhéologi$ue : écoulement de la mati@re E 9ormation d’un "hagosome >>> =hagosome Mati@re 'bactérie, > "seudo"odes %"hase de digestion : le "hagosome 9usionne a(ec un endosome tardi9 "our donner un "hagolysosome oW se 9era la destruction de la bactérie J) B) : La cytochalasine B inhibe la "hagocytose mais "as la "inocytose
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La memb membra rane ne plas plasmi miqu que e: diérenciation! molécules d’adhérence! "onctions cellulaires : DiQérenci DiQé renciatio ation n de la M= a"ic a"icale ale : I! Les Les micro( micro(illo illosités sités sim"les sim"le s : !structures dynami$ues $ui a""arait et dis"arait elles augmentent l’es"ace d’échange et aident les B dans le dé"lacement !on les trou(e dans les cellules é"ithéliales et les B
II! Le "l "late ateau au strié : !corres"ond 4 la "résence de micro(illosités nombreuses et réguli@res) !l’a.e des micro(illosités contient des micro?laments longitudinau. %Com"osition chimi$ue: l’a.e de la micro(illosité contient 2* 4 /* micro?laments d’actine liés "ar des "rotéines associées '?mbrine > (illine > myosine I,) Aous ce réseau il y a une couche des ?laments intermédiaires) %-onction %-onction : oue un rle tr@s im"ortant dans l’absor"tion et caractérise les enterocytes
III! La bordure bordu re en brosse : !semblable au "lateau strié sau9 $ue ses micro(illosités sont "lus longues et "lus larges) &n la trou(e au ni(eau des cellules des tubes "ro.imau. du rein)
I!! Les stéréocils: I st éréocils: !Corres"ondent !Corres"ondent 4 des micro(illosités tr@s longues
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! Les cil cilss sté stéréos réosco" co"i$ i$ues ues : !Corres"ondent !Corres"ondent 4 des micro(illosités tr@s longues attachées les unes au. autres dans leurs e.trémités distales "ar des "rotéines caractérisent les cellules ciliées de l’oreille interne) ! Contiennent des micro?laments d’actine croisés dans leurs e.trémités "ro.imales)
I! Les cils (ibratile (ibra tiless : on les trou(e au ni(eau de la trachée
L’adhérence L’adhérenc e cellulaire et molécu molécules les d’adhérence : I!Mise I!M ise en é(i é(ide dence nce : Deu. ty"es de molécules d’adhérence : Ca2> dé"endantes et Ca2> indé"endantes)
II!Classi II!C lassi?cat ?cation ion et ty"e ty"ess d’in d’intera teractio ction n : 3 su"e su"er9am r9amille illess : !Les CM Ca 2> indé"endantes : Au"er9amille des immunoglobulines !Les CM Ca 2> dé"endantes : Au"er9amille des Cadhérines !Les CM Ca 2> dé"endantes : Au"er9amille des Aéléctines !Les AM Ca2> dé"endantes : Au"er9amille des intégrines >>> CM entre cellules et AM entre e ntre cellule et Matrice e.tracellulaire #y"es #y"es d’interactions : 6ntre CM : identi$ueshomo"hily$ues diQérentes hétéro"hily$ues 6ntre Cellules : identi$uehomoty"i$ues diQérentes hétéroty"i$ues
III!Les III! Les "ri "rinci" nci"ales ales moléc molécules ules d’ad d’adhéren hérence ce : %Les immunoglobulines : Ca 2> indé"endants : Les J!CM : #issu ner(eu. / 9ormes cheN l’adulte : !2 9ormes : molécules transmembranaires a(ec une e.trémité C&&P cytosoli$ue !1 9orme : "rotéine "éri"héri$ue attachée 4 la M= sur la 9ace e.tracellulaire "ar =I ty"e d’interactions : homo"hyli$ue > homoty"i$ue > hétéroty"i$ue > hétéro"hyli$ue Les I!CM : cellules endothéliales : interaction hétéroty"i$ue! hétéro"hyli$ue %Les Cadhérines : Ca 2> dé"endants : cellules é"ithéliales > cellules ner(euses > cellules musculaires > é"iderme) Cadhérines désmosomales : "résentes cheN les désmosomes 9onction : 9ormation du tube neural > onction > adhérence
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%Les Aéléctines : Ca 2> dé"endants : inter(iennent dans des adhérences br@(es : dans les com"artiments (asculaires "articuli@rement dans l’interaction des leucocytes a(ec les cellules endothéliales %Les Intégrines : Ca 2> dé"endants : AM com"osés de sous!unités al"ha et béta / su"er9amilles "rinci"ales des intégrines : 9amille des réce"teurs de la ?bronectine 9amille des réce"teurs des "la$uettes 9amille des réce"teurs des leucocytes >>>Contactes 9ocau. : )6)
Les diQé diQérenci renciatio ations ns de la M= latérale latérale : I!Xu.ta"ositi I! Xu.ta"osition on sim"le de 2 cellules : dans ce cas les 2 cellules adhérent "ar CM
II!Les inte interdig rdigitat itations ions : deu. cellules "eu(ent Ktre sé"arées "ar des interdigitations entre les$uelles se trou(ent des micro?laments d’actine) Les interdigitations "ermettent une adhérence "lus solide $ue la sim"le u.ta"osition) 'Inhibiteur: Cytochalasine!B, Cytochalasine!B,
III!Les III! Les onc onction tionss inte intercell rcellulai ulaires res : "onction serrée : 'onula &ccludens, : se localise au ni(eau des
é"ithéliums elle entoure le "le a"ical de la cellule c’est la 9usion des 9euillets e.terne des M= des cellules adacentes grYce au "rotéines intégrées Cadhérines 6 et des "rotéines "éri"héri$ues) Leur 9onction est l’étanchéité et l’im"erméabilité au. macromolécules elles em"Kchent le mou(ement des "rotéines de la M= a"icale (ers la M= latérale) 'Inhibiteur : #o.ine #o.ine choléri$ue, "onction diuse : 'onula adhaerens, : 9ait suite 4 la XA entoure le "le
a"ical elle se trou(e au ni(eau des é"ithéliums) =oss@de des ?laments d’actine des Cathénines al"ha béta et gamma et Cadhérine!6) 6lle contribue 4 l’attachement mécani$ue des 2 cellules adacentes en maintenant la rigidité) #ésmosome : =résent dans les cellules é"ithéliales il ne 9ait "as le tour
de la cellule contrairement 4 la XA et la XD) Maintenu "ar des ?laments
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Résumé de la biologie cellulaire intermédiaires '#ono?laments de Vératine,) =artici"e 4 l’adhérence intercellulaire et il est la onction la "lus résistante) "onction communicante communicante : 'Xonction du ty"e =, : dans les cellules
é"ithéliales et non!é"ithéliales des "rotéines intégrées de la 9amille des conne.ines 7 conne.ines 9orment un conne.on les 2 conne.on conne.on des 2 cellules en contact 9orment la onction communicante $ui "ermet le "assage des diQérentes molécules et enNymes)
DiQérenci DiQé renciatio ations ns de la M= Basale : I! Les in( in(agi aginat nation ionss : Re"lis $u’on trou(e dans les cellules $ui ouent un rle dans les échanges hydrominérau. 'les cellules des tubes "ro.imau. du rein,) Les in(aginations délimitent des com"artiments dans les$uels se s e trou(ent des mitochondries allongées les bYtonnets de Peidenheim
II! L’h L’hémi émidé désmo smosom some e: Com"osé d’une "artie intracellulaire 'la "la$ue désmosomale, une "artie e.tracellulaire et une "artie claire entre le "le basal et la lame basale tra(ersée "ar des ?laments) Il inter(ient dans l’attachement de l’é"ithélium a(ec la M6C 'matrice e.tracellulaire,)
Le C$tosquelette : !Le cytos$uelette est un réseau de ?laments "rotéi$ues structurant le cyto"lasme des cellules eucaryotes) Il est res"onsable de la 9orme de la mobilité de la cellule et de la ré"artition des organites) !Le cytos$uelette est dynami$ue "ar "olymérisation et dé"olymérisation) !Il est constitué "rinci"alement "ar : Les microtubules 'M#, Les micro?laments d’actine '-, Les ?laments intermédiaires '-I,
Les Mi Micro crotu tubu bule less : !tubes creu. constitués de 1/ "articules globulaires) L’alignement longitudinal de ces "articules donne un "roto?lament) L’association de 1/ "roto?laments constitue un microtubule) !la tubuline est une molécule 9ormée de deu. sous!unités al"ha et béta !la "résence de #= entraine la "olymérisation des tubulines son
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Résumé de la biologie cellulaire rem"lacement "ar D= entraine la dé"olymérisation) Le M#&C 'centre organisateur des M#, inter(ient dans ces 2 "hénom@nes) !L’association des tubulines en "roto?laments et en M# se 9ait touours a(ec e.trémité al"ha d’un cté et une e.trémité béta du cté o""osé une e.trémité '!, "roche "roche du noyau et une e.trémité '>, loin du noyau) !La longueur des M# (arie selon la concentration des tubulines) 6lles "erdent des tubulines dans le cté '!, et gagnent des tubulines dans le cté '>,) Les inhibiteurs de la "olymérisation : La Colchicine : inhibe la "olymérisation La (inblastine : "ro(o$ue le rassemblement des tubuline #a.ol [ 9a(oriseur de la "olymérisation ou stabilisateur : Z #a.ol !il e.iste 2 9ormes de M# : les instables et les stables '"ar des "rotéines associées, : Les M=s stabilisatrices : "artici"ent 4 la structure des M# : % Les "rotéines PM\ : stabilisent les M# % Les "rotéines de #au : Atabilisent les M# et accél@rent la "olymérisation Les "rotéines motrices : %Les dynéines : trans"ortent les (ésicules de la "éri"hérie (ers le centre %Les Vinésines : trans"ortent les (ésicules du centre (ers la "éri"hérie >>>-onction des M# : mou(ement des chromosomes > trans"ort des (ésicules et des (acuoles > "olarité cellulaire > 9orme cellulaire > trans"ort de l’RJ m
Les ?la ?lamen ments ts d’ d’ac actin tine e: !-ilament !-ilament de longueur (ariable suite de sous!unités globulaires : ctine $ui constituent l’ctine -) !6n "résence d’#= d’#= il y a "olymérisation des ctine 9ormation d’actine - 2 actines - s’enroulent "our 9ormer un ?lament d’actine !Le ?lament d’actine a une e.trémité > et une e.trémité ! Les inhibiteurs : %Les Cythocalasines : se ?.ent sur l’e.trémité > et inhibe la "olymérisation %La "halloOdine : inhibe la "olymérisation Les "rotéines B= : Contrlent la "olymérisation et la dé"olymérisation des - Les 9onctions des - : Ces 9onctions résultent des combinaisons des - : %Les 9aisceau. contractiles : Constituent des anneau. des anneau. contractiles associés au. XA et XD et "ermettent le maintient de la 9orme du "le a"ical)
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Résumé de la biologie cellulaire %Les 9aisceau. sérés : maintiennent de la 9orme des micro(illosités et ils sont res"onsables de l’a""arition des "seudo"odes) %Le réseau d’actine : Les - 9orment des réseau. $ui donnent au cytosol la résistance du gel maintenu "ar la ?lamine) %la
Les ?la ?lamen ments ts in interm termédi édiai aires res : !Le monom@re est leur sous!unité de base) Ces monom@res s’associent "our 9ormer un dim@re ces dim@res s’associent "our 9ormer des un tétram@re "lusieurs tétram@res s’associent "our 9ormer un "roto?lament "roto?laments s’associent "our 9ormer un -I) !les -I ne sont "as "olarisés !les -I sont tr@s résistants ils (eillent sur la stabilité mécani$ue de la cellule !assurent la résistance mécani$ue et l’im"erméabilité 4 l’eau de l’é"iderme !inter(iennent dans la modi?cation du diam@tre des neurones)
Le Centriole et ses déri%és : Le ce cent ntri riol ole e: !Cylindre dont la "artie "éri"héri$ue est 9aite de F tri"lets de microtubules : le "lus "roche du centre B et C le "lus loin) ! est un M# com"let contrairement 4 B et C $ui ont en commun / sous! unités)
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Résumé de la biologie cellulaire !Le di"losome est entouré d’une matrice "éricentriolaire) L’ensemble constitue le M#&C) !La matrice "éricentriolaire contient : Les cyclines : inter(iennent dans la du"lication Les tubulines gamma : inter(iennent dans la "olymérisation !-ormation !-ormation : Les nou(eau. centrioles naissent "ar du"lication des anciens centrioles cette du"lication commence en 1 et termine en 2) %Les éta"es: a""arition 4 cté de cha$ue centriole d’une structure "rotéi$ue en 9orme d’une roue de charrette F M# com"lets se "lacent autour de la structure "rotéi$ue les M# B et C se oignent au M# "our com"léter les tri"lets l’ e.trémité la croissance en longueur du nou(eau centriole se 9ait de l’e.trémité distale $ui contient la roue de charrette (ers l’e.trémité "ro.imale "ro.imale $ui en ai dé"our(ue !-onctions : di(is ion cellulaire et le trans"ort des Rle dans la 9ormation du 9useau de di(ision chromosomes (ers les "les 9ormation des cor"uscules basau. cheN les cellules ciliées organisation des M# cyto"lasmi$ues
Les Ci Cils ls %i %ibr brat atile iles s: !Les cils sont des ?laments ?ns $ui émergent du "le a"ical de la cellule ciliée !Il y a une continuité entre le cil et le cor"uscule basale !le cil dans sa "artie moyenne il y a: >une "aire de M# 4 son centre >autour de cette "aire se trou(e F doublets de M# : M# "etit et com"let et M# B incom"let ils ont / "roto?laments en commun >Le M# "orte 2 bras de dynéines > le M# est relié au M# B sui(ant grYce 4 un "ont de ne.ine >le M# est relié 4 la gaine centrale "ar les bras radiaires !le cil dans sa "artie basale : >continuité entre les M# et B du cil a(ec ceu. du cor"uscule basal a(ec une interru"tion du M# C >le cor"uscule basal "oss@de le dis"ositi9 en 9orme de roue en charrette
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Résumé de la biologie cellulaire ! le mou(ement ciliaire est un mou(ement isochrome 'se 9aire au mKme tem"s, et métachrome '"roduit des (agues, > mou(ement sinusoOdal de la
La mitochondrie !organite "ossédant son "ro"re génome 'circulaire, "roduit la maeure "artie de l’#= ainsi $ue des hormones stéroOdes)
Atructu Atru cture re mor mor"hol "hologi ogi$ue $ue :
!rrondie !rrondie ou o(alaire et s"iralée au ni(eau de la "i@ce intermédiaire) !Dis"ersées au ni(eau de l’hé"atocyte l’ hé"atocyte concentrées au "le basal cheN les cellules des tubes "ro.imau. du rien "les basal et a"ical cheN les enterocytes) !Membrane interne et membrane e.terne sé"arées "ar un es"ace
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Résumé de la biologie cellulaire intermembranaire !Membrane e.terne trilamellaire 6IM "eu dense !Membrane interne trilamellaire en(oie du cté de la matrice des crKtes mitochondriales $ui contiennent des #=osomes $ui sont constitués d’une s"h@re -1 et un "ied et une base - * !&n distingue : > CrKtes lamellaires : courantes > CrKtes tubulaires : cellules sécrétant des hormones stéroOdes > CrKtes "rismati$ues : cellules gliales du syst@me ner(eu.
Com"osition chimi$ue : !Membrane e.terne : contient : 3*H li"ide 7*H "rotéine
Les "orines $ui "ermettent le trans"ort "assi9 des "etites "articules D’autres "rotéines de trans"ort !6s"ace intermembranaire intermembranaire : riche r iche en "rotons > cytochrome C !Membrane interne : contient 2* 4 25H de li"ide li "ide 'absence du cholestérol et "rédominance des cardioli"ides $ui "ermettent l’im"erméabilité au "roton P > 85 4 *H des "rotéines : trans"orteurs réce"teurs #=osomes #=osomes et #= synthase et les com"le.es "rotéi$ues de la cha^ne res"iratoire >>>#=osomes >>>#=osomes : com"osés de 2 9acteurs - 1 et -* %le 9acteur -1 l’#= l’#= synthase : une s"h@re orientée (ers la matrice com"osée de / sous!unités al"ha / sous!unités béta autour d’une sous! unité gamma %le 9acteur -* hydro"hobe inséré dans la couche bili"idi$ue constitué de F 4 12 sous!unités C autour d’une sous!unité gamma il "résente " résente un trans"orteur de "rotons P >)
Les com"le.es "rotéi$ues de la cha^ne res"i res "ira rato toiire :
!Com"le.e !Com"le.e I Z l’JDP!déshydrogénase [ catalyse le trans9ert d’une "aire d’e! du JDP au coenNyme 'molécule li"osoluble $ui "ermet le "assage d’e! du CI au CIII, >>>C I site de "om"age d’P > (ers l’6IM
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Résumé de la biologie cellulaire !Com"le.e !Com"le.e II Z Auccinate!déshydrogénase [ catalyse la réaction succinate!9umarate et "artici"e dans le cycle de Srebs "uis "ermet le trans9ert d’e! du succinate au -D "uis au coenNyme >>>C II "as de "om"age d’P > (ers l’6IM !Com"le.e !Com"le.e III 9ormé du cytochrome b et cytochrome c 1 catalyse le trans9ert d’e! du coenNyme au cytochrome C >>>C III 2 @me site de "om"age d’P > (ers l’6IM !Com"le.e !Com"le.e I Z cytochrome o.ydase o.ydase [ contient des cytochromes a et a / c@de ses e! 4 l’o.yg@ne l’o.yg@ne moléculaire >>>C I /@me site de "om"age d’P > (ers l’6IM
La matr matrice ice mito mitocho chondr ndrial iale e:
!6nNymes : décarbo.ylases et déshydrogénases $ui inter(iennent dans le C)S !DiQérentes métabolites !DM mitochondrial > Ribosomes > RJ t > RJm !Des ions
Les 9on 9onctio ctions ns de la mito mitocho chondr ndrie ie : Rle énergéti$ue ou res"iratoire :
La mitochondrie "roduit de l’#= grYce 4 la l a "hos"horylation o.ydati(e consomme &2 et lib@re C& 2 'res"iration cellulaire, >9ormation de l’acétyl!Co : _ "artir du "yru(ate : au cytosol et grYce 4 la glycolyse une molécule de glucose donne 2 molécules du "yru(ate $ui "én@trent dans la matrice "ar un sym"ort "yru(ate;P > oW une molécule du "yru(ate donne un acétyl! Co "artir des acides gras : hélice de Lynen Lynen >Cycle de Srebs : au cours de ce cycle le radical acétyl est es t réduit en C& 2 P> et des e ! ) Les P> et les e! libérés réduisent les JD> et les -D liés 4 la succinate déshydrogénase en JDP P > et -DP2 >#rans"ort des e! de -DP2 et JDP P > 4 l’o.yg@ne moléculaire :
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Résumé de la biologie cellulaire %%e! de JDPC I 'a(ec "om"age d’P >, Co C III 'a(ec "om"age d’P>,cytochrome C C I 'a(ec "om"age d’P >, &2&2! %% e! de -DP2Co C III 'a(ec "om"age d’P >,cytochrome C C I 'a(ec "om"age d’P >, &2&2! >le "assage des "rotons (ers l’6IM et l’im"erméabilité de la MI des mitochondries créent un gradient des "rotons P > "our rétablir l’é$uilibre il se crée un = i 'la "hos"horylation, et le & 2 se réduit en P 2& 'l’o.ydation, Bilan énergéti$ue global 4 "artir d’une molécule de glucose :
!La glycolyse : 2 #= > 2JDP P > !Cycle de Srebs : 7JDP P > > 2-DP2 et 2D= !Les e! de na(ette 3 #= La synth@se "ar la mitochondrie des "rotéines mitochondriales :
!Le génome mitochondrial : circulaire > code "our 1/ "rotéines > RJ r > RJt > com"orte $uel$ues diQérences a(ec le code uni(ersel !Les ribosomes mitochondriau. : rande sous!unité > =etite sous!unité > cheN l’homme le génome mitochondrial est transmit "ar la m@re Im"ortation des "rotéines d’origine cytosoli$ue :
!La mitochondrie code en(iron 1*H de ses "rotéines le reste est em"orté du cytosol cela im"li$ue : !Un message d’adressage > Des "rotéines cha"eronnes) Aynth@se des hormones stéroOdes :
!La mitochondrie synthétise les hormones stéroOdes en coo"ération a(ec le R6L !Cytochrome =35* $ui se trou(e dans la membrane interne trans9orme le cholestérol en hormones stéroOdes s téroOdes Co!trans"ort 9onctions:!Contrle la concentration cytosoli$ue du Ca 2> a(ec le utres 9onctions:!Contrle
R6L !Aynth@se des "récurseurs de certains acides aminés
La bio biogén@ gén@se se des mito mitocho chondr ndries ies : !Les mitochondries ont une origine maternelle !les mitochondries se renou(ellent en se di(isant
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Résumé de la biologie cellulaire
&asophilie et Ribosomes !la maeure "artie des RJ cyto"lasmi$ues 9ait "artie des ribosomes !les ribosomes sont soit libres soit attachés 4 des membranes du R6R !les ribosomes sont soit isolés soit 9orment des "olysomes 'Ribosomes> RJm,
2*
Résumé de la biologie cellulaire !les ribosomes sont constitués de 2 sous!unités : grande sous!unité et "etite sous!unité
Com"os Com "osit ition ion ch chimi imi$u $ue e: Ribosome eucaryote *A
rande sous!unité 7*A T 75H est constituée de RJ 2A > RJ 5)A > RJ 5A et /5H est com"osée de 3F "oly"e"tides =etite sous!unité 3*A T 5*H com"osée d’RJ 1A et 5*H com"osée "ar // "oly"e"tides
Biogé Bi ogén@s n@se e de dess Ri Ribos bosome omess : ! Les RJr sont synthétisés au ni(eau du nucléole 4 l’e.ce"tion du 5A ! Les "rotéines ribosomales sont d’origine cytosoli$ue
-oncti -onc tion on des ri ribo bosom somes es : La syn synth th@s @se e "rot "rotéi$ éi$ue ue : #raduction #raduction : elle nécessite en "lus des ribosomes : RJ t > RJm > acides aminés > enNymes > énergie %Ribosomes : "etits ateliers $ui contiennent des RJ r et $ui ont besoin des "rotéines anne.es anne.es : 9acteurs d’initiation d’élongation et de terminaison) Ils "oss@dent deu. sites de liaison : Aite = '"e"tidyl!RJ t, et site 'minoacyl!RJt, et un site 6 'e.it, %RJm : co"ie de l’DJ 'transcri"tion, $ui dirige la synth@se des "rotéines %RJt : =oss@de / boucles $ui lui donnent la 9orme d’un tr@
Déroulem Dérou lement ent de la traduction traduct ion : %L’initiation : !Les deu. sous!unités ribosomales sont sé"arées !L’initiateur le méthionyl!RJ t se "lace sur le site = !L’RJm se lie ensuite 4 la "etite sous!unité s ous!unité $ui se dé"lace us$u’4 ce $ue le codon U se met (is!4!(is de son anticodant UC !Liaison des 2 sous!unités >>>Le 9acteur d’initiation 9ormyl!méthionyl RJ t
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Résumé de la biologie cellulaire %L’élongation : !Le 2@me acide aminé se "lace dans le site !Détachement du 1 er acide aminé de son RJ t et aout d’une liaison "e"tidi$ue entre les 2 acides aminés !Le 1er RJt est e."ulsé "uis le ribosome se dé"lace d’une unité codante en 9aisant "assé le 2 @me acide aminé du site au site = !Un /@me acide aminé a""orté "ar son RJ t se "lace sur le site >>>6nNyme inter(enant dans l’élongation : "e"tidyl!trans9érase %La terminaison : !Un 9acteur de terminaison se "lace dans le site (is!4!(is du codon A#&= !La "e"tidyl!trans9érase aoute P 2& "our 9ormer l’e.trémité C&&P !Le com"le.e com"le.e se dissocie
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Résumé de la biologie cellulaire
R'R (Réticulum endoplasmique rugueu)* !Le R6R est un réseau endomembranaire dont la sur9ace est es t "arsemée de ribosomes !Membranes trilamellaires délimitant des citernes !Des ribosomes sou(ent sont sous 9orme de "olysomes attachées sur la sur9ace cytosoli$ue "ar leurs grandes sous!unités !Le R6R "eut se "résenter sous!9orme de citernes dilatées '"ré"aration "our la sécrétion, ou sous 9orme de (ésicules !Le R6R est en continuité a(ec la membrane nucléi$ue le R6L et l’a""areil de olgi
Com"os Com "osit ition ion ch chimi imi$u $ue e:
!membranaire : /*H de li"ides '>>>Dolichol, 8*H de "rotéines 'réce"teurs trans"orteurs et enNymes >>>translocons, !citernes : =rotéines solubles > =rotéines cha"eronnes 'BI=, > =rotéine! disul9ure isomérase
-onccti -on tion onss : Aynth@s Aynt h@se e et tran trans"or s"ortt des "rotéines "rotéine s : !Les "rotéines destinées au R6 au. endosomes au. lysosomes 4 l’ 4 la M= et celles destinées 4 l’e."ortation sont synthétisées "ar les ribosomes liés au R6R !Les "rotéines destinées au noyau mitochondries et au. "ero "e ro.ysomes .ysomes sont synthétisées "ar les ribosomes libres !Les "rotéines synthétisées "ar les ribosomes du R6R "assent "ar l’ ensuite les grains des secrétions) >>>Mise en é(idence "ar utoradiogra"hie
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Résumé de la biologie cellulaire
#ranslocation # ranslocation des "rotéines "rotéines au ni(eau du R6R : !Le début de la traduction débute touours dans le cytosol !Dans le cas des "rotéines destinées au R6R elles "oss@dent dans leurs J! terminale un "e"tide signale reconnu "ar AR= 4 la$uelle il se lie) !La AR= "oss@de / domaines : 1 "our le "e"tide signal 1 au ribosome et 1 au réce"teur de la membrane du R6R !Une 9ois la AR= se ligne au signal et au ribosome la traduction s’arrKte !Le com"osé 9ormé se lie au R6 "ar l’intermédiaire d’un réce"teur du ribosome lié au translocon !&u(erture du canal (u $u’il était 9ormé "ar une "rotéine cha"eronne BI= !La traduction re"rend une 9ois le canal est ou(ert et la AR= est recyclée >>>ser(eN (ous des schémas s chémas "our mieu. com"rendre cette "artie
J!glycosylation des "rotéines solubles ou trans tra nsmem membra brana naire iress : !La maorité des "rotéines $ui transitent "ar le R6R sont J!glycosylées sur un résidus as"aragine sn !La J!glycosylotrans9érase est l’enNyme $ui accroche l’oligosaccharide sur l’sn $ui doit 9aire "artie de l’une des suites sui(antes : sn!`!Aer sn!`!Aer ou sn! `!#hr `!#hr "our Ktre connu "ar la J!glycosylotrans9érase !L’oligosaccharide $ui sera "lacé sur l’sn est trans9éré du Dolichol (ers la "rotéine !Le Dolichol est basculé (ers la lumi@re grYce 4 un
Déroulem Dérou lement ent de la J!gl J!glyco ycosyla sylation tion : 1@re éta"e : sur la 9ace cytosoli$ue 8 résidus de sucre sont a""ortés au Dolichol!"hos"hate 2@me éta"e : basculement du Dolichol "ar
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Résumé de la biologie cellulaire
Re"liement des "rotéines dans la lumi@re du R6R
R'L (Réticulum 'ndoplasmique Lisse* !com"osés de membranes trilamellaires !/*H des li"ides et 8*H des "rotéines 'cytochrome =35* dont le rle est la déto.i?cation déto.i?cation > des enNymes im"li$uées dans la synth@se des hormones stéroOdes,
-onccti -on tion onss : Déto. Dé to.i? i?ca cati tion on : !élimination des "roduits to.i$ues !ces "roduits subissent une hydro.ylation hydro.ylation sui(ie d’une glycuroconugaison ou sul9oconugaison "our les rendre soluble "our 9aciliter leur élimination
Métabolisme du glucose lycogénogén@se et glycogénolyse : Le R6L "oss@de la glucose!7! "hos"hatase la seule enNyme du métabolisme du glucose dans le R6L
AtocVa Ato cVage ge du cal calci cium um : Cas du réticulum sarco"lasmi$ue cheN les cellules musculaires
Aynth@se des hormones stéroOdes "ar des cellules s"éc s" écia ialilisé sées es : 6n coo"ération a(ec la mitochondrie
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Résumé de la biologie cellulaire
+ppareil de ,olgi (+,* !L’a""areil de golgi est une structure "olarisée com"osée de "lusieurs dictyosomes
Mor" Mo r"h hol olog ogiie :
L’ est sou(ent su"ranucléaire "ar9ois in9ranucléaire et "érinuléaire cheN la maorité des cellules ner(euses) %L’ est une structure "olarisée : !9ace destinée au R6R : reoit les "rotéines !9ace destinée 4 la M= : en(oie les "rotéines %L’ se com"ose d’un ou "lusieurs dictyosomes de 9orme généralement circulaire %cha$ue dictyosome se com"ose de : Aaccules a"latis : chacun "résente une 9ace con(e.e : 9ace cis T 9ace de 9ormation et une 9ace conca(e : 9ace trans T 9ace de maturation ésicules : (ésicules de transition : dans la 9ace cis (ésicules de trans9ert et sections de canalicules: dis"osées latéralement (ésicules au ni(eau de la 9ace trans acuoles : sur la 9ace trans 9usion des (ésicules %on "eut distinguer 3 "arties 9onctionnelles du dictyosome : olgi!cis olgi!médian olgi!trans #J 'réseau transgolgien, %Le ra""ort entre l’ et les M# : La désorganisation des M# "ro(o$ue la 9ragmentation de l’ alors les M# ouent un rle de stabilisateurs
Com"os Com "osit ition ion ch chimi imi$u $ue e:
Des membranes : olgi!cis : =;L 2
olgi!trans : =;L 1 'structure ra""elle celle de la M=,
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Résumé de la biologie cellulaire J)B) : =;L ra""ort "rotéines;li"ides donc =;L 2 (eut dire 2;/ "rotéines et 1;/ li"ides et =;L1 (eut dire 5*H "rotéines et 5*H li"ides Du contenu des ca(ités : certaines "rotéines sont en transit
-onccti -on tion onss : I!Modi?cation des oligosaccharides J!liés !Le début de la J!glycosylation a eu lieu au R6R elle se "oursuit dans l’ en aoutant et enle(ant certains sucres T c’est la maturation des "rotéines
II!&!g II! &!glycosyl lycosylation ation des "rotéines : !l’aout d’un sur une sérine ou thréonine d’une "rotéine au ni(eau du olgi!médian et trans "ar l’intermédiaire d’un tetrasaccharide cette réaction est catalysée "ar la &!glycosylotrans9érase)
III!Aul9atation des et des "rotéines I!=hos"hor I!=hos "horylat ylation ion du man mannos nose e: !u ni(eau du golgi!cis un ou "lusieurs Mannose des glyco"rotéines destinées au. lysosomes sont "hos"horylés sur le carbone 7 Mannose Mannose!7!"hos"hate $ui re"résente re"résente un signale de tri (ers les lysosomes
!désacylation et réacylation des li"ides memb me mbra rana naire iress : Rem"lacement Rem"lacement des acides gras courts et insaturés "ar des acides gras "lus longs et "lus saturés e."li$uant le 9ait $ue les membranes du golgi! trans et la M= '8)5 nm, soient soient "lus é"aisses $ue celles du golgi!cis '7nm,
I!Aégré I! Aégrégati gation on et adres adressage sage des "rotéi "rotéines nes : !Les "rotéines synthétisées "ar les ribosomes du R6R (ont Ktre soit retenues dans le R6R soit en(oyées (ers l’ oW elles "eu(ent a(oir "lusieurs destinations : 6ndosomes Lysosomes Lysosomes M= ou e."ortation) Cela nécessite la "résence des signau. de rétention et des signau. de tri : %Aignau. de rétention : SD6L et SS`` : "ortés "ar les "rotéines " rotéines "ro"res "ro"res au R6R: SD6L : sé$uence des "rotéines solubles du R6R) Ces "rotéines a"r@s leur 9ormation elles sont en(oyées (ers l’ 'golgi!cis, oW elles sont reconnues "ar des réce"teurs et elles seront retournées "ar le
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Résumé de la biologie cellulaire SS`` : sé$uence des "rotéines transmembranaires du R6R) 6lle n’est "as
en(oyée (ers l’) %Aignau. d’adressage au. lysosomes : !Les hydrolases lysosomales sont trans"ortées du R6 (ers golgi!cis oW elles (ont subir une maturation tout en "rogressant '"hos"horylation du mannose en mannose!7!"hos"hate, (ers golgi!trans) !Dans le #J les hydrolases sont reconnues "ar des réce"teurs et se dirigent (ers les lysosomes)
II! L’ est tra(ersée II! tra(e rsée "ar les
6ndosomes '(ésicules recou(ertes recou(erte s de Clathrine,
lysosom es
R6
M=
sécrétion constituti (e sécrétion contr2lée
!Aécrétion constituti(e sécrétion des "rotéines "our le renou(ellement des membranes !Aécrétion contrlée une cellule a besoin d’un ordre "our sécréter ce genre de "rotéines comme l’insuline dans les cellules du "ancréas >>>inhibiteur du
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Résumé de la biologie cellulaire %-lu. rétrograde : 6ndosom e ou lysosom e
#IJ
golgi! trans
golgi! cis
R6
Les 'ndosomes : !Com"artiment endomembranaire endomembranaire 4 l’origine des (ésicules destinées au. lysosomes et 4 la M=) Ae trou(e 4 "ro.imité de la M= '"remier réce"teur de l’endocytose, !&n distingue : %Les endosomes "récoces : '4 la "éri"hérie, : Reoi(ent les (ésicules de l’endocytose a"r@s 9usion le contenu de la (ésicule est (ersé dans l’endosome dont le "P7 )5 su0sant "our dissocier le ligand de son s on réce"teur) %Les endosomes tardi9s : '"r@s du noyau, : Le contenu des endosomes "récoces est trans"orté (ers les endosomes tardi9s "ar l’intermédiaire des 6C ou M#) M#) Aon "P5)5 reoit du golgi des hydrolases et des P >!#=ases et "eut é(oluer en lysosome)
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Résumé de la biologie cellulaire
Les L$sosomes : !&rganites cyto"lasmi$ues $ui contiennent des hydrolases 4 "P5 $ui catalysent : B>P2&P > B&P
!Mor !M or"h "hol olog ogie ie :
!-ormations !-ormations arrondies ou o(alaires entourées d’une membrane '8)5nm, homog@nes 'riches en hydrolases, ou hétérog@nes 'entrain de détruire une bactérie, !Identi?cation du lysosome Cytochimie
B!Consti B!Co nstituti tution on chi chimi$u mi$ue e: 1!La mem membran brane e lyso lysosom somale ale : '=; '=;L1, L1, Li"ides "hos"holi"ides '>>>cholestéroltr@s rigide, =rotéines>>>glyco"rotéines =rotéines>>>glyco"r otéines dont les sucres 9orment une couche "éri"héri$ue interne "rot@ge la membrane des lysosomes des hydrolases il ya aussi LM= I LM= L M= II lyco"rotéines enNymati$ues transmembranaires P >!#= !#=ase ase trans"orteurs de substrats cytosoli$ues 'macromolécule, 4 digérer trans"orteurs des "roduits de digestion (ers le cytosol ces trans"orteurs aident 4 digérer les macromolécules et les sim"li?er "our la cellule 'mitochondrie,)
/*
Résumé de la biologie cellulaire
2!La matr matrice ice lys lysosom osomale ale : Le lysosome "eut contenir un grand nombre de glyco"rotéines enNymati$ues > des hydrolases '"rotéases li"ases,
C! Les diQérents lysosomes et leur mode de de 9orm rma ati tio on :
Aelon leurs origines : %6ndocytose6ndolysosome %=hagocytose=hagolysosome %uto"hagieutolysosome : débarrassage de la cellule des éléments usés inutiles ou ab^més) Ces éléments sont isolés du reste du cytosol "ar un com"artiment membranaire "ro(enant du R6L en résultant une (acuole auto"hagi$ue $ui (a 9usionner a(ec un endosome tardi9 "our 9ormer un utolysosome)
%L’entrée directe de "rotéines : certaines "rotéines ubi$uitinylées '"rotéines mal "liées re"érées "ar l’ubi$uitine, dégradées dans le cytosol "ar les "rotéasomes "én@trent dans le lysosome)
D!9on D!9 oncti ction onss du lys lysoso osome me : I!auto"hagie IIII!Pé !Pété téro"h ro"hagi agie e: %Digestion des substances im"ortées "ar : endocytose '(oie "rinci"ale d’im"ortation des éléments, et la "hagocytose 'lutte contre les bactéries et les "arasites, %destruction de "rotéines réabsorbées
III!De(enir III!De (enir des "roduits "roduits de dégradation : !La dégradation des substrats "ar le lysosome donne des molécules sim"les libérées dans le cytosol et d’autres $ui sont non dégradées ou non dégradables accumulées dans le lysosome sous 9orme de : %Les ?gures myélini$ues : résultent de la dégradation des "hos"holi"o"rotéines "hos"holi"o"rotéines des membranes des organites) Une "artie de ces li"ides n’est "ar digérée 4 cause du man$ue des li"ases alors elle
/1
Résumé de la biologie cellulaire s’accumule sous 9orme de ?gures myélini$ues surtout dans le cas d’auto"hagie) %Les li"o9uscines : "igments bruns résultent de la non!dégradation des li"ides) Ils s’accumulent dans le cyto"lasme des cellules sénescentes)
I! Aécrétion des enNymes dans le milieu I! e.trace e.tr acellllul ulaire aire : %Le s"ermatoNoOde : libération des hydrolases $ui se trou(ent au ni(eau de l’acrosome 'un grand lysosome $ui se trou(e au ni(eau de la tKte du s"ermatoNoOde, "our 9ranchir la membrane de l’o(ocyte) %La résor"tion osseuse : Le renou(ellement des os) L’ostéoclaste cellule dont les lysosomes sécr@tent leurs hydrolases "our digérer l’os)
6n ré réssumé :
Les 9onctions des lysosomes : %nutrition cellulaire 'dégradation,%Le renou(ellement des molécules membranaires cytosoli$ues et des organites 'mitochondrie,%le "hénom@ne de dé9ense 'macro"hage, %Aécrétion des enNymes 's"ermatoNoOde et ostéoclaste,
Le pero)$some : !organite $ui inter(ient dans le métabolisme des li"ides
!Com"o !Co m"osi sitio tion n ch chimi imi$u $ue e: I! la me membr mbran ane e: !"hos"holi"ides !"rotéines : cytochrome =35*
IIII!! La ma matr tric ice e: Contient des enNymes : Les o.ydases : utilisent l’& 2 "our "roduire l’P 2&2 : %enNymes de la béta!o.ydation des acides gras 4 longues cha^nes %enNymes d’o.ydation des acides aminés Les catalases : utilisent l’P2&2 "our o.yder l’acide 9ormi$ue ou les alcools
/2
Résumé de la biologie cellulaire
-onccti -on tion onss :
!o.ydation des substrats !déto.i?cation grYce au cytochrome =35*
Multi"l Mult i"lica ication tion des "ero.ysom "ero.ysomes es :
!"ar bourgeonnement du R6 !"ar di(ision des "ero.ysomes "ero.ysomes "rée.istants
Le compartiment c$tosolique !Le cytosol est une solution a$ueuse '5H d’eau, a""elée "ar9ois l’hyalo"lasme !Le cytosol se "résente sous un état de gel ou un état de sol !contient des éléments du cytos$uelette et des ribosomes > des (acuoles li"idi$ues et glycog@ne !Le cytosol "résente un carre9our métaboli$ue
-onccti -on tion onss : I!synth I!sy nth@se @se "roté "rotéi$ue i$ue : !Le début des synth@ses commence touours du cté cytosoli$ue) !=our les "rotéines non destinées au R6 subissent des modi?cations au cytosol
//
Résumé de la biologie cellulaire
II!AtocVage des "récurseurs des molécules éner én ergé géti ti$u $ues es : !glycog@ne !li"ides : sous 9orme de gouttelettes entourées d’une monocouche li"idi$ue sou(ent associées au. R6 et au. mitochondries
III! Métabolisme 'glycolyse anaérobie, et "roduc "rod ucti tion on d’ d’én énerg ergie ie : I!La "rotéo "rotéolyse lyse cytosoli$ue cytosol i$ue : !La dégradation des "rotéines 9ait inter(enir des "rotéases $ui sont acti(es dans un "P acide ou neutre il s’agit dans ce dernier de "rotéolyse cytosoli$ue !Les "rotéases cytosoli$ues sont organisées en com"le.esLes "rotéasomes dont la 9onction est l’élimination des "rotéines mal "liées ou mal 9ormées
Le protéasome : !organite 'com"le.e 'com"le.e des "rotéases, $ui 9ait la "rotéolyse 4 "P neutre 'dégrade ou corrige les "rotéines mal 9ormées ou mal re"liées, !Le "rotéasome 27A une "artie catalyti$ue 2*A > deu. e.trémités régulatrices 1FA !9ormé "ar 3 anneau. délimitant / chambres T chambre centrale : site d’hydrolyse des substrats cou(ercle T reconnaissance des cha^nes d’ubi$uitine T la base !Les "rotéines destinées 4 la correction ou 4 la destruction sont : les "rotéines dénaturées>les "rotéines mal re"liées) Ces "rotéines e."osent des signau. $ui "ortent l’ubi$uitine sont reconnues "ar le "rotéasome)
/3
Résumé de la biologie cellulaire Les "rotéines mal re"liées "eu(ent Ktre corrigées et restituées au cytosol Ai la correction est im"ossible ces "rotéines seront détruites Les "rotéines dénaturées sont dégradées
Le o$au : !com"artiment caractéristi$ue des cellules eucaryotes ren9erme l’DJ
! Car Carac act@re t@ress gé génér nérau au. .: I!mo I! mor" r"ho holo logi gie e: !9orme : arrondie ou elli"ti$ue ou irréguli@re !taille : le noyau occu"e de la sur9ace cellulaire !situation : sou(ent dans le centre géométri$ue de la cellule en "osition basale cheN les cellules sécrétrices 4 la "éri"hérie dans l’adi"ocyte
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Résumé de la biologie cellulaire !nombre : la "lu"art des cellules sont uninucléées les hé"atocytes sont binucléées les cellules musculaires striées sont multinucléées syncytium beaucou" de noyau. globule rouge humain anucléé) !coloration : l’hémato.yline l’hémato.yline >le noyau a un as"ect hétérog@ne il contient des mottes chromatiniennes sé"arées "ar des es"aces interchromatiniens et un ou deu. nucléoles) !coloration des acides nucléi$ues : Bleu de toluidine L’DJ se trou(e au ni(eau des mottes chromatiniennes alors $ue l’RJ se trou(e au ni(eau du nucléole et au ni(eau de l’en(elo""e nucléaire)
II!com" II! com"osit osition ion chi chimi$u mi$ue e: 2*H DJ ; 5H RJ ; 85H "rotéines > #= > nucléotides > Ca 2> et Mg2>
B!l’en B!l ’en(el (elo" o""e "e nuc nucléa léaire ire : I!Atr I! Atruc uctu ture re au M6 : !6n(elo""e nucléaire Membrane interne > Membrane e.terne !chacune est trilamellaire délimitent la citerne "érinucléaire !l’en(elo""e est "ercée de "ores nucléaires !M6 "orte des ribosomes en continuité a(ec le R6R !La lamina nucléaire lame $ui a une structure en treillis carré ses structures ?brillaires sont constituées de -I 'lamines B et C, !La citerne "érinucléaire est "ercée de "ores les "ores nucléaires
II!Com"osition et organisation moléculaire du com" co m"le.e le.e du "o "ore re : Les "rotéines des "ores les nucléo"orines certaines sont &!glycosylées) 1!L’anneau cyto"lasmi$ue : du cté cytosoli$ue : ! sous!unités sur chacune s’ins@re un ?lament cyto"lasmi$ue 2!l’anneau nucléo"lasmi$ue : du cté nucléo"lasmi$ue : ! sous!unités sur chacune s’ins@re un ?lament nucléo"lasmi$ue $ui se termine au ni(eau de l’anneau distal) 'Aous!unités > ?laments > anneau distal "anier ?breu., l’anneau cyto"lasmi$ue et l’anneau nucléo"lasmi$ue se reoignent "our 9ormer colonnes /!Le com"le.e com"le.e rayonné : les bras radiaires : !lie les anneau. au trans"orteur central 3!Les canau. "éri"héri$ues : situés entre les ?laments rayonnés
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Résumé de la biologie cellulaire
III!9on III !9onctio ction n des "ores : 1!trans"ort "assi9 : =M5*SDa : dans les 2 sens "ar les canau. latérau. 2!trans"ort acti9 : =ME5*SDa : "ar le canal central /!trans"ort de macromolécules : Les "rotéines les nucléo"orines et les RJ doi(ent a(oir un JLA ou le J6A "our tra(erser les "ores) %l’im"ortation des "rotéines 4 JLA : !Les "rotéines nucléaires "oss@dent un JLA 'séries des continues ou discontinues, !Une telle "rotéine est reconnue dans le cyto"lasme "ar Im"ortine al"ha $ui s’associe 4 l’Im"ortine béta 'RJ!D=, la combinaison =rotéine > Im"ortine al"ha > RJ!D= tra(erse le "ore) !dans le nucléo"lasme T le com"le.e se dissocie sous l’action de 6- en changeant D= en #= ainsi la "rotéine est libérée) !Im"ortine al"ha et RJ #= $uittent le noyau RJ!#= de(ient RJD! D= sous l’action de = "uis l’Im"ortine al"ha et RJ!D= ser(iront 4 une nou(elle im"ortation %l’e."ortation des "rotéines 4 J6A : 6."ortation des RJ : les RJt sont trans"ortés "ar l’e."ortine!t l’RJm a"r@s la maturation une coiQe s’associe 4 l’e.trémité 5’ et une $ueue "oly 4 l’e.trémité /’ > des "rotéines > des e."ortines > RJ! #= > RJm constituent com"le.e com"le.e d’e."ortation
C!La matrice nucléaire
!matrice nucléaire lamina > nucléole
I! le less la lami mine ness : .-composition .-composi tion et organisation organis ation :
!lamines B et C ?laments intermédiaires libres ou ?.es sur la 9ace nucléaire de la membrane interne "ar des intégrines "our 9ormer la lamina nucléaire /-r0les /-r0l es de la lamina :
!?.ation de l’en(elo""e nucléaire !maintient de la 9orme du noyau !elle contient des "rotéines $ui se lient 4 la chromatine liée 4 la lamina au ni(eau de leur télom@res
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Résumé de la biologie cellulaire !interaction en(elo""e!chromatine en(elo""e!chromatine !dissolution de l’en(elo""e au cours de la di(ision cellulaire "ar "hos"horylation des lamines
II! utres constitua consti tuants nts de la matr matrice ice : ctine > "rotéines JuM $ui oue un rle dans la cytodiér@se
D! La ch chrom romat atin ine e:
Chromatine ensemble DJ!"rotéines !u cours de l’inter"hase E chromatine ensemble de chromosomes indistincts T $ui (ont s’indi(idualiser "endant la di(ision cellulaire
I!Ultra I!U ltrastr structu ucture re de la chrom chromatin atine e: !=endant l’inter"hase l’inter"hase : deu. 9ormes : > chromatine condensée > chromatine diQuse Chromatine condensée mottes chromatiniennes situées contre l’en(elo""e interchromatinien Chromatine diQuse es"ace interchromatinien Décondensation com"l@te de la chromatine ?bre nucléosomi$ue 1* nm 'collier de "erles, Décondensation d’une ?bre nucléosomi$ue Jucléosomes liés "ar des liens internucléosomi$ues $ui contiennent l’DJ Décondensation incom"l@te de la chromatine ?bres chromatiniennes /* nm 6n "résence des histones P 1 les ?bres chromatiniennes de(iennent organisées sous 9orme de "erles non sé"arées "ar des liens
II!Com" II! Com"osit osition ion chi chimi$ mi$ue ue : Chromatine DJ > =rotéines 'histones > non!histones, Pistones : 5 ty"es d’histones : P 1 ne "artici"e "as 4 la 9ormation des nucléosomes P2 P2B P/ P3 : entrent dans la constitution des nucléosomes Jon!histones : associées 4 l’DJ inter(iennent dans : ré"lication
transcri"tion ré"aration e.em"les : DJ
"olymérase
>>>les "rotéines PM : dissociation des P 1)
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RJ "olymérase)
Résumé de la biologie cellulaire
III!&rganisati III! &rganisation on moléculaire de la chromatine : >Jucléosome : "articule cylindri$ue autour de la$uelle s’enroule 2 9ois le double hélice d’DJ) &ctam@re 9ormé "ar 2'P 2 P2B P/ P3, !Le lien internucléosomi$ue serait en ra""ort a(ec P 1 "our 9ormer la ?bre chromatinienne) !La ?bre chromatinienne est enroulée selon le mod@le solénoOde '7 nucléosomes ; tour, !La ?bre chromatinienne est la 9orme inacti(e de la chromatine en "oint de (ue transcri"tionnelle 'le lien internucléosomi$ue i nternucléosomi$ue est indistinct, !uand la chromatine est acti(e la "artie de la ?bre chromatinienne $ui est concernée se déroule suite 4 la dissociation des P 1)
I! La condensation de la chromatine en I! chrom ch romos osom omes es : >La double hélice ?bre nucléosomi$ue : enroulement en une su"er hélice autour des nucléosomes >La ?bre chromatinienne enroulement en su"er!su"er hélice > "ontage des P1) >Le chromosome mitoti$ue condensation des ?bres chromatiniennes en boucles
! Ra""ort entre décondensation de la chromatine et acti(ité transcri"tionnelle >dynami$ue du nucléosome : !la ?bre chromatinienne de /* nm se déroule a(ant la transcri"tion "ar détachement des P 1) Cette décondensation 9ait inter(enir PM !1*H de la chromatine est acti(e >Les deu. catégories des g@nes : les g@nes domesti$ues : e."rimés dans toutes les cellules comme les g@nes codant les enNymes de la glycolyse les g@nes s"éci?$ues : e."rimés dans des cellules données et "as dans d’autres >Aigni?cation de la chromatine diQuse et de la chromatine condensée : Chromatine diQuse ou euchromatine 'F*H de la chromatine, : "lus ou moins condensée : %deu. 9ormes : l’euchromatine acti(e : "as ou "eu condensée '1*H de l’euchromatine, > l’euchromatine inacti(e : "lus condensée $ue la "récédente 'F*H de l’euchromatine,
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Résumé de la biologie cellulaire Chromatine condensée ou hétérochromatine : '1*H de la chromatine,
tr@s condensée : %/ 9ormes : l’hétérochromatine constituti(e : touours condensée dans tout les ty"es cellulaire T contient des sé$uences d’DJ amais transcrites on l’a trou(e au ni(eau du centrom@re et le bras long du chromosome f > l’hétérochromatine l’hétérochromatine 9acultati(e : condensée dans un ty"e cellulaire et décondensée dans dans un autre autre > Cor"uscule de Barr Barr : les cellules somati$ues 9emelles des mammi9@res "oss@de `` une des ` est inacti(e 'cor"uscule de Barr,
6! Le nu nucl cléo éole le :
Aite intracellulaire d’élaboration des ribosomes oW les g@nes des RJ r sau9 celui de l’RJ 5A sont transcrits en RJ r "récurseurs $ui seront maturés "ar la suite et associés 4 des "rotéines ribosomales "our constituer les sous!unités du ribosome
I!Mo I! Mor" r"ho holo logi gie e: Un nucléole ty"i$ue est constitué "ar : >Un com"osant granulaire : 'C, : contient des "récurseurs immatures du ribosome ou des "articules "réribosomales >Un centre ?brillaire clair 'C-, : contient des es"aces intergéni$ues non transcrits > des "rotéines 'RJ "olymérase I > nucléoline, >Un centre ?brillaire dense 'C-D, : site de transcri"tion des RJ r nucléolaires situés 4 la limite entre C- et C-D) %%%&rganisateur %%%&rganisateur nucléolaire : 9ragment d’DJ $ui code "our les RJ r situé entre C- et C-D on l’a""elle aussi la constriction secondaire des chromosomes acrocentri$ues >Une chromatine associée : dans les cellules somati$ues)
II!Aynth@se des RJr : 1!L’DJr l’organisateur nucléolaire : c’est la constriction secondaire sur le bras court du chromosome acrocentri$ue) acrocentri$ue) %%%l’arbre de Jol "lusieurs com"le.es com"le.es de transcri"tion sont acti9s en mKme tem"s 2!Les RJr 2A 5A et 1A : résultent de "lusieurs cou"ures $ue subit l’RJ 35A réalisées "ar la Jucléase
III!sse III !ssembl mblage age du Ribo Ribosome some : !les "rotéines ribosomales "ortent JLA 'im"ortation, et RRM 'reconnaissance,
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Résumé de la biologie cellulaire !L’RJ "olymérase III : transcri"tion des RJ r 5A dans le domaine e.tranucléaire
Les communications cellulaires : !Mobilité !Mobi litéss et ni( ni(eau. eau. de comm communic unicatio ation n: I!DiQére I!D iQérente ntess moda modalité litéss : "ar contact direct : > "ar onction du ty"e = > "ar les molécules
d’adhérence "ar molécule de signalisation ou molécules!signau. ou molécules in9ormationnelles 'ligands,
II! Ji(eau de communication "ar molécules in9or in 9ormat mation ionne nelllles es : 1!utocrine : cellule en(oie un message 4 elle!mKme 2!=aracrine : cellule en(oie un message 4 la cellule (oisine 'e. : message "our le détachement des cellules, /!6ndocrine : cellule en(oie un message dans le sang 'agit 4 distance, 3!=ar 3!=ar le syst@me ner(eu. %%%Xu.tacrine '"ar molécules d’adhérence, %%%6ndocrine e.ocrine
B! Les molécules in9ormationnelles et leurs réce" réc e"te teur urss : I!Les molé molécul cules es in9 in9ormati ormationn onnell elles es : !hormone ligand $ui "orte un message Jature chimi$ue : molécules li"osolubles : molécules $ui tra(ersent 9acilement la membrane "lasmi$ue E se lient 4 des réce"teurs cytosoli$ue ou nucléaires e. : hormones stéroOdes et thyroOdiennes molécules hydrosolubles : inca"ables de tra(erser la M= E se lient 4 des réce"teurs M= %médiateurs locau. : 9acteurs de croissance 'stimulent la multi"lication cellulaire, > déri(és des acides aminés 'e. : histamine,
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Résumé de la biologie cellulaire %Jeurotransmetteurs : e. : acétylcholine %Pormones : e. : insuline Les radicau. libres gaNeu. : e. : J& mono.yde d’aNote
IIII!! Les réc réce"t e"teu eurs rs : =rotéines dont le re"liement et con?guration s"atiale sont im"ortants %Interactions ligand!réce"teur : >s"éci?cité : les 9ormes tridimensionnelles com"lémentaires du réce"teur et de son ligand et de ses agonistes 'mKme 9orme et il l’aide, et des antiagonistes 'mKme 9orme mais em"Kchent le ligand de s’insérer 4 son réce"teur, "ermettent la reconnaissance de l’un "ar l’autre >a0nité : Ai beaucou" de ligands E saturation des réce"teurs '>>> cas des ligands non des hormones, >ré(ersibilité : a"r@s l’interaction ligand!réce"teur : le signal "eut Ktre détruit immobilisé ou recyclé >consé$uences de liaison ligand!réce"teur : a"r@s la 9ormation membranaire du com"le.e : com"le.e internalisation : endocytose du com"le.e acti(ation 'sans internalisation, : "roduction d’un second messager $ui déclenche un eQet s"éci?$ue dans le cytosol 'acti(ateur ou inhibiteur, %Réce"teurs %Réce"teurs de sur9ace cellulaire cell ulaire des molécules in9ormationnelles hydrosolubles : "rotéines intégrées "résentent / domaines : domaine e.tracellulaire : site de liaison du ligand domaine transmembranaire domaine cytosoli$ue : en relation des molécules eQectrices %ty"es de réce"teurs des molécules hydrosolubles : 1!les réce"teurs liés au "rotéines caractérisés "ar : 8 domaines transmembranaires / boucles e.tracellulaires / boucles intracellulaires 2! les réce"teurs canau. /!réce"teurs catalyti$ues : cas des réce"teurs d’insulines
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