Les animaux et donc le corps humain sont des organismes pluricellulaires.
L'histologie est la science des tissus. L'organisme animal se compose de 4 grands types de tissus : épithélial qui est un tissu de surface, conjonctif qui est un tissu de soutien, musculaire qui est un tissu de mouvement et nerveux qui est un tissu qui contrôle l'ensemble du fonctionnement.
L'histologie est la science des tissus. L'organisme animal se compose de 4 grands types de tissus : épithélial qui est un tissu de surface, conjonctif qui est un tissu de soutien, musculaire qui est un tissu de mouvement et nerveux qui est un tissu qui contrôle l'ensemble du fonctionnement.
La cytologie (étude de la cellule)
I. Caractéristiques des cellules
1. Définition historique
Du latin cellula : « petite » chambre. Le terme fût utilisé pour la première fois en 1665 par Robert HOOKE alors qu’il observait des cavités closes, semblables à des chambres monastiques, dans l’écorce de liège.
2. Définition
Une cellule est l'unité de base, la plus petite structure du vivant. Elle peut soit constituer à elle seule un organisme unicellulaire, soit s’assembler avec d’autres cellules pour former un organisme.Chaque cellule est une unité vivante qui, chez les organismes multicellulaires, fonctionne de manière autonome, mais coordonnée avec les autres. Les cellules identiques ou semblables sont réunies en tissus qui sont eux-mêmes réunis en organes qui eux, sont réunis en systèmes. Afin de maintenir l'homéostasie du milieu intérieur, la composition physico-chimique doit être régulée grâce à différentes protéines et différents organites.
Dans le corps humain, il y a entre 50 et 100 millions de millions de cellules. Elles sont regroupées en environ 200 types différents
3. Chaque cellule est spécialisée
Il existe plusieurs types de cellules (cellules sanguines, épithéliales,…). Chaque type de cellule est destiné à une fonction définie.
II. Cellule procaryote et eucaryote
I. Caractéristiques des cellules
1. Définition historique
Du latin cellula : « petite » chambre. Le terme fût utilisé pour la première fois en 1665 par Robert HOOKE alors qu’il observait des cavités closes, semblables à des chambres monastiques, dans l’écorce de liège.
2. Définition
Une cellule est l'unité de base, la plus petite structure du vivant. Elle peut soit constituer à elle seule un organisme unicellulaire, soit s’assembler avec d’autres cellules pour former un organisme.Chaque cellule est une unité vivante qui, chez les organismes multicellulaires, fonctionne de manière autonome, mais coordonnée avec les autres. Les cellules identiques ou semblables sont réunies en tissus qui sont eux-mêmes réunis en organes qui eux, sont réunis en systèmes. Afin de maintenir l'homéostasie du milieu intérieur, la composition physico-chimique doit être régulée grâce à différentes protéines et différents organites.
Dans le corps humain, il y a entre 50 et 100 millions de millions de cellules. Elles sont regroupées en environ 200 types différents
3. Chaque cellule est spécialisée
Il existe plusieurs types de cellules (cellules sanguines, épithéliales,…). Chaque type de cellule est destiné à une fonction définie.
II. Cellule procaryote et eucaryote
1. Cellule procaryote
Les bactéries sont des cellules procaryotes. Elles ne comportent pas de noyau, sont de petite taille et ne possèdent pas d'organites sauf des ribosomes.
2. Cellule eucaryote
Les cellules eucaryotes possèdent un noyau, des organites (ribosomes mais aussi réticulum endoplasmique, mitochondrie,...). Elles sont de beaucoup plus grande taille que les cellules procaryotes.
Les bactéries sont des cellules procaryotes. Elles ne comportent pas de noyau, sont de petite taille et ne possèdent pas d'organites sauf des ribosomes.
2. Cellule eucaryote
Les cellules eucaryotes possèdent un noyau, des organites (ribosomes mais aussi réticulum endoplasmique, mitochondrie,...). Elles sont de beaucoup plus grande taille que les cellules procaryotes.
Une cellule animale type comporte 3 éléments principaux :
· La membrane cellulaire délimitant la cellule.
· Le noyau entouré d’une membrane nucléaire.
· Le cytoplasme composé d’eau et de matières dissoutes. Il comporte plusieurs organistes membranaires.
Selon le type de cellule, on peut observer des petites vésicules dans le cytoplasme.
· La membrane cellulaire délimitant la cellule.
· Le noyau entouré d’une membrane nucléaire.
· Le cytoplasme composé d’eau et de matières dissoutes. Il comporte plusieurs organistes membranaires.
Selon le type de cellule, on peut observer des petites vésicules dans le cytoplasme.
Cellule procaryote Cellule eucaryote
Taille
0,3 - 2,5 µm 2 - 20 mm
Le noyau
absence présence
un seul chromosome plusieurs chromosomes
Nucléole
absence présence
Membrane nucléaire
absence présence
Mitochondrie
absence présence
Lysosome
absence présence
Appareil de Golgi
absence présence
Réticulum endoplasmique
absence présence
Ribosome
absence présence
association au RE rugueux
Taille
0,3 - 2,5 µm 2 - 20 mm
Le noyau
absence présence
un seul chromosome plusieurs chromosomes
Nucléole
absence présence
Membrane nucléaire
absence présence
Mitochondrie
absence présence
Lysosome
absence présence
Appareil de Golgi
absence présence
Réticulum endoplasmique
absence présence
Ribosome
absence présence
association au RE rugueux
III. La cellule : Unité fondamentale de la vie
Chaque organe est constitué d'un grand nombre de cellules qui en déterminent la forme, la fonction.
Il y a une grande variété de types de cellules (ex. cellule musculaire, cellule du cristallin).
De même que, les protéines qui constituent les cheveux, par exemple, dépendent des cellules qui les synthétisent...
Chaque organe est constitué d'un grand nombre de cellules qui en déterminent la forme, la fonction.
Il y a une grande variété de types de cellules (ex. cellule musculaire, cellule du cristallin).
De même que, les protéines qui constituent les cheveux, par exemple, dépendent des cellules qui les synthétisent...
Malgré cette grande diversité de cellules, les structures sont communes entre elles et entre tous les êtres vivants.
Nous allons étudier la structure générale d'une cellule eucaryote animale.
Nous allons étudier la structure générale d'une cellule eucaryote animale.
1. La membrane plasmique
Au microscope optique, on l’observe sous la forme d’un simple trait entourant chaque cellule.
Au microscope électronique, on constate qu’elle est composée de trois couches : deux couches sombres séparée d’une ligne claire. D’un point de vue chimique, celles-ci se composent de lipides complexes (phospholipides) et de protéines.
La membrane plasmique constitue non seulement une barrière physique entre le milieu intracellulaire, le cytoplasme et le milieu extracellulaire, mais aussi un filtre permettant l’entrée et la sortie sélective des substances grâce aux protéines.
Au microscope optique, on l’observe sous la forme d’un simple trait entourant chaque cellule.
Au microscope électronique, on constate qu’elle est composée de trois couches : deux couches sombres séparée d’une ligne claire. D’un point de vue chimique, celles-ci se composent de lipides complexes (phospholipides) et de protéines.
La membrane plasmique constitue non seulement une barrière physique entre le milieu intracellulaire, le cytoplasme et le milieu extracellulaire, mais aussi un filtre permettant l’entrée et la sortie sélective des substances grâce aux protéines.
Les phospholipides sont des molécules consitutées de deux chaînes d'acide gras qui sont plutôt de nature lipidique, lipophile (qui aime le gras)/hydrophobe (qui n'aime pas l'eau), et d'une tête hydrophile (qui aime l'eau)/polaire.
Les protéines constituant la membrane plasmiques sont de deux types :
- intrinsèques car elles traversent complètement la membrane.
- extrasèques, c'est-à-dire à l'extérieur de la cellule.
Ces protéines sont comme un canal qui permet de faire circuler certaines molécules de manière sélective. Elles ont aussi un rôle de récepteur.
Les protéines à l'extérieur de la cellule vont capter certaines informations (communication) comme un boîte aux lettres (par exemple, des informations des cellules voisines en cas, par exemple, d'infection bactérienne).
La membrane plasmique est également composée de cholestérol servant à stabiliser le tout, et des glycolipides qui sont des molécules servant entre autre dans la reconnaissance cellulaire.
Rôle de la membrane :
- Entoure la cellule et la protège
- Permet la circulation des molécules
- Communication
- Porte des marqueurs d'identité.
2. Les compartiments internes spécialisés des cellules eucaryotes
Ils sont délimités par des membranes dans la cellule. On les appelle organise (= petits organes). Chaque organite a sa fonction.
3. Le cytoplasme
- intrinsèques car elles traversent complètement la membrane.
- extrasèques, c'est-à-dire à l'extérieur de la cellule.
Ces protéines sont comme un canal qui permet de faire circuler certaines molécules de manière sélective. Elles ont aussi un rôle de récepteur.
Les protéines à l'extérieur de la cellule vont capter certaines informations (communication) comme un boîte aux lettres (par exemple, des informations des cellules voisines en cas, par exemple, d'infection bactérienne).
La membrane plasmique est également composée de cholestérol servant à stabiliser le tout, et des glycolipides qui sont des molécules servant entre autre dans la reconnaissance cellulaire.
Rôle de la membrane :
- Entoure la cellule et la protège
- Permet la circulation des molécules
- Communication
- Porte des marqueurs d'identité.
2. Les compartiments internes spécialisés des cellules eucaryotes
Ils sont délimités par des membranes dans la cellule. On les appelle organise (= petits organes). Chaque organite a sa fonction.
3. Le cytoplasme
C’est le milieu aqueux séparant le noyau de la membrane plasmique et dans lequel baignent les organistes cellulaires. Il est composé d’environ 75% d’eau dans laquelle des substances minérales et organiques sont soit dissoutes soit en suspension.
Ce liquide intracellulaire est le milieu de transport des nutriments et des déchets de la cellule. Il est également le siège des différentes transformations chimiques cellulaires.
Ce liquide intracellulaire est le milieu de transport des nutriments et des déchets de la cellule. Il est également le siège des différentes transformations chimiques cellulaires.
4. Le noyau
C'est la caractéristique des cellules eucaryotes.
D’un point de vue structural, le noyau est entouré par une enveloppe nucléaire, en continuité avec le réticulum endoplasmique rugueux. Cette enveloppe est percée de pores nucléaires, permettant le transfert de substances avec le cytoplasme, permettant de faire passer l'information génétique. À l’intérieur du noyau, se trouvent un ou plusieurs nucléoles composés d’ARN (acide ribonucléique) et un amas diffus de chromosomes, la chromatine.
D’un point de vue fonctionnel, le noyau contient une grande partie du matériel génétique de la cellule.
Le noyau contient donc l'ADN (acide désoxyribonucléique). L'ADN est notre information génétique qui sert à définir l'individu. C'est comme un grand livre avec des recettes servant à reproduire les différentes cellules tout au long de la vie de l'individu, ce qui permet de faire fonctionner la cellule.
L'ADN s'enroule sur lui-même pour gagner de la places. Ils sont constitués en chromosomes.
C'est la caractéristique des cellules eucaryotes.
D’un point de vue structural, le noyau est entouré par une enveloppe nucléaire, en continuité avec le réticulum endoplasmique rugueux. Cette enveloppe est percée de pores nucléaires, permettant le transfert de substances avec le cytoplasme, permettant de faire passer l'information génétique. À l’intérieur du noyau, se trouvent un ou plusieurs nucléoles composés d’ARN (acide ribonucléique) et un amas diffus de chromosomes, la chromatine.
D’un point de vue fonctionnel, le noyau contient une grande partie du matériel génétique de la cellule.
Le noyau contient donc l'ADN (acide désoxyribonucléique). L'ADN est notre information génétique qui sert à définir l'individu. C'est comme un grand livre avec des recettes servant à reproduire les différentes cellules tout au long de la vie de l'individu, ce qui permet de faire fonctionner la cellule.
L'ADN s'enroule sur lui-même pour gagner de la places. Ils sont constitués en chromosomes.
5. Les organites cellulaires
5.1. Les organites cellulaires à une membrane
Le réticulum endoplasmique
D’un point de vue structural, il s’agit d’un réseau de tubules en communication directe avec le noyau. Chaque tubule est délimité par une membrane similaire à la membrane plasmique. Le réticulum endoplasmique rugueux se distingue du réticulum endoplasmique lisse par la présence de ribosomes sur sa face externe.
Le réticulum endoplasmique forme des citernes aplaties empilées reliées à l'enveloppe nucléaire.
D’un point de vue fonctionnel, il produit les protéines et participe à l’élaboration des autres constituants des membranes.
Le réticulum endoplasmique rugueux fabrique des protéines grâce à ses ribosomes.
Le réticulum endoplasmique lisse fabrique plutôt des lipides et a un rôle de détoxication (par exemple de certains médicaments pris par un individu).
5.1. Les organites cellulaires à une membrane
Le réticulum endoplasmique
D’un point de vue structural, il s’agit d’un réseau de tubules en communication directe avec le noyau. Chaque tubule est délimité par une membrane similaire à la membrane plasmique. Le réticulum endoplasmique rugueux se distingue du réticulum endoplasmique lisse par la présence de ribosomes sur sa face externe.
Le réticulum endoplasmique forme des citernes aplaties empilées reliées à l'enveloppe nucléaire.
D’un point de vue fonctionnel, il produit les protéines et participe à l’élaboration des autres constituants des membranes.
Le réticulum endoplasmique rugueux fabrique des protéines grâce à ses ribosomes.
Le réticulum endoplasmique lisse fabrique plutôt des lipides et a un rôle de détoxication (par exemple de certains médicaments pris par un individu).
Les ribosomes
Ce sont des petits grains non délimités par une membrane et composés principalement d’ARN (acide ribonucléique) associé à des protéines. Ils sont soit fixés au réticulum endoplasmique rugueux soit libres dans le cytoplasme. Dans ce cas, ils forment une chaîne appelée polysome.
Rôle : fabrication des protéines.
Il y a deux sous-unités : une grande (60S) et une petite (40S) chez les eucaryotes.
Ce sont des petits grains non délimités par une membrane et composés principalement d’ARN (acide ribonucléique) associé à des protéines. Ils sont soit fixés au réticulum endoplasmique rugueux soit libres dans le cytoplasme. Dans ce cas, ils forment une chaîne appelée polysome.
Rôle : fabrication des protéines.
Il y a deux sous-unités : une grande (60S) et une petite (40S) chez les eucaryotes.
L'appareil de Golgi
D’un point de vue structural, l’appareil de Golgi est un empilement de 4 à 5 saccules superposés les uns sur les autres et délimités par une membrane similaire à la membrane plasmique. Des vésicules golgiennes bourgeonnent à partir des saccules.
D’un point de vue fonctionnel, il est le centre de modification, de sélection et d’expédition interne ou externe des protéines et lipides sous la forme de vésicules golgiennes. Il modifie les protéines pour qu'elles ne soient plus toxiques.
D’un point de vue fonctionnel, il est le centre de modification, de sélection et d’expédition interne ou externe des protéines et lipides sous la forme de vésicules golgiennes. Il modifie les protéines pour qu'elles ne soient plus toxiques.
Les lysosomes
D’un point de vue structural, ce sont des petits organites de formes variées, limités par une membrane. Le contenu du lysosome est acide (pH~5) grâce à la présence d’enzymes.
D’un point de vue fonctionnel, les lysosomes digèrent, grâce à ses enzymes, les macromolécules (protéines, glucides, lipides, acides nucléiques,…). Ils ont donc un rôle de poubelle, de digestion intracellulaire (décompose les déchets de la cellule) et extracellulaire (digère les choses indésirables comme les bactéries).
D’un point de vue fonctionnel, les lysosomes digèrent, grâce à ses enzymes, les macromolécules (protéines, glucides, lipides, acides nucléiques,…). Ils ont donc un rôle de poubelle, de digestion intracellulaire (décompose les déchets de la cellule) et extracellulaire (digère les choses indésirables comme les bactéries).
Les vacuoles
D’un point de vue structural, ces sont des vésicules aqueuses limitées par une membrane similaire à une membrane plasmique.
D’un point de vue fonctionnel, les vacuoles constituent la zone de stockage d’eau, de sucre, de sels minéraux et parfois de substances toxiques.
D’un point de vue structural, ces sont des vésicules aqueuses limitées par une membrane similaire à une membrane plasmique.
D’un point de vue fonctionnel, les vacuoles constituent la zone de stockage d’eau, de sucre, de sels minéraux et parfois de substances toxiques.
5.2. Les organites cellulaires à double membrane
Les mitochondries
Les mitochondries
D’un point de vue structural, les mitochondries sont des organites de forme ovoïde entourés par une double membrane. La membrane externe entoure entièrement la mitochondrie, tandis que la membrane interne se replie et forme des crêtes mitochondriales.
D’un point de vue fonctionnel, les mitochondries sont le siège de la respiration cellulaire (phosphorylation oxydative) : elles fournissent l’énergie (ATP, ADP,…) dont la cellule a besoin en oxydant le glucose.
Les mitochondries sont capables de se reproduire car elles possèdent ADN, ARN et ribosomes.
Le nombre de mitochondries est variable selon la fonction de la cellule (par exemple, une cellule musculaire en possède plus car elle a besoin de beaucoup d'énergie).
6. Le cytosquelette
Le cytosquelette est l'ensemble des polymères biologiques qui confèrent à la cellule l'essentiel de ses propriétés mécaniques et est à l'origine de la plupart des forces exercées par la cellule pour se déplacer et se nourrir.
Il est formé de microtubules qui aident à résister à la compression, demicrofilaments d'actine qui aident à supporter la tension et de filaments intermédiaires qui supportent également la tension.
Rôle :
- soutien, structure de la cellule,
- mouvement des organites,
- mouvement cellulaire.
- Dans la division cellulaire, il se modifie.
D’un point de vue fonctionnel, les mitochondries sont le siège de la respiration cellulaire (phosphorylation oxydative) : elles fournissent l’énergie (ATP, ADP,…) dont la cellule a besoin en oxydant le glucose.
Les mitochondries sont capables de se reproduire car elles possèdent ADN, ARN et ribosomes.
Le nombre de mitochondries est variable selon la fonction de la cellule (par exemple, une cellule musculaire en possède plus car elle a besoin de beaucoup d'énergie).
6. Le cytosquelette
Le cytosquelette est l'ensemble des polymères biologiques qui confèrent à la cellule l'essentiel de ses propriétés mécaniques et est à l'origine de la plupart des forces exercées par la cellule pour se déplacer et se nourrir.
Il est formé de microtubules qui aident à résister à la compression, demicrofilaments d'actine qui aident à supporter la tension et de filaments intermédiaires qui supportent également la tension.
Rôle :
- soutien, structure de la cellule,
- mouvement des organites,
- mouvement cellulaire.
- Dans la division cellulaire, il se modifie.
Rôle de structure, Division cellulaire Mouvements de la cellule
d'encrage, de support
SYNTHÈSE
Les différents organites et leurs fonctions cellulaires
d'encrage, de support
SYNTHÈSE
Les différents organites et leurs fonctions cellulaires
Organites Fonction cellulaire
Réticulum endoplasmique Fabrication des protéines
Mitochondrie Respiration cellulaire
Appareil de Golgi Triage lipides, protéines
Lysosome Digestion macromolécules
Vacuole / Vésicules Stockage
Réticulum endoplasmique Fabrication des protéines
Mitochondrie Respiration cellulaire
Appareil de Golgi Triage lipides, protéines
Lysosome Digestion macromolécules
Vacuole / Vésicules Stockage
CONCLUSION Du micro au macro
Une cellule est composée d’un ensemble d’organites : mitochondrie, noyau, appareil de Golgi,… Un ensemble de cellules identiques jouant un rôle spécialisé est appelé un tissu : tissu musculaire, nerveux,… Les tissus s’organisent en organes : poumons, cœur,… Ceux-ci sont reliés en systèmes ou appareils : système nerveux, circulatoire,… Enfin, un ensemble de système constitue un organisme ou individu : l’homme. Et la boucle est bouclée !
Une cellule est composée d’un ensemble d’organites : mitochondrie, noyau, appareil de Golgi,… Un ensemble de cellules identiques jouant un rôle spécialisé est appelé un tissu : tissu musculaire, nerveux,… Les tissus s’organisent en organes : poumons, cœur,… Ceux-ci sont reliés en systèmes ou appareils : système nerveux, circulatoire,… Enfin, un ensemble de système constitue un organisme ou individu : l’homme. Et la boucle est bouclée !