cours sur la cellule à partir de la page 21 .pdf



Nom original: cours sur la cellule à partir de la page 21.pdfTitre: equilibre_2010-11Auteur: jean

Ce document au format PDF 1.4 a été généré par PDFCreator Version 0.9.6 / GPL Ghostscript 8.63, et a été envoyé sur fichier-pdf.fr le 14/11/2011 à 20:52, depuis l'adresse IP 78.113.x.x. La présente page de téléchargement du fichier a été vue 1982 fois.
Taille du document: 23.9 Mo (31 pages).
Confidentialité: fichier public


Aperçu du document


Plan du cours

Année 2010
1. Introduction et rappels,

Cours de Biologie
Enseignement 1ére année
Nouveau programme
UE 2.1 et 2.2

2. Atomes et molécules, le calcium,
3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,

Dr J.Oglobine

5. Les glucides et les lipides,
6. la cellule,

http://dl.free.fr/gyUCoCjvg
dl.free.fr/gyUCoCjvg

7. L’hérédité.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

1

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

2

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

3

Introduction et rappels

Introduction et rappels
Un être vivant est une structure ayant la possibilité :
• Contrôler son métabolisme en fonction des
variations du milieu intérieur et extérieur ex
thermorégulation … (homéostasie).

a) Les différents niveaux
d’organisation de l’organisme humain

Les
fondamentaux

• Se réparer (en puisant des nutriments et de
l’énergie dans son environnement).
• Se reproduire.
reproduire.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

4

Introduction et rappels

5

Introduction et rappels

Les
fondamentaux

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

6

Introduction et rappels

Les
fondamentaux

7

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Les
fondamentaux

8

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

9

1

Introduction et rappels

Introduction et rappels

Les
fondamentaux

Introduction et rappels

Les
fondamentaux

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

10

Introduction et rappels

Les
fondamentaux

11

Introduction et rappels

Les niveaux d'organisation de la matière

12

L’organisme

Les niveaux d'organisation de la matière

La matière est formée d’
d’atomes
atomes,,
Les atomes s'assemblent en molécules,
molécules,
Les molécules s’assemblent en macromolécules,
Les macromolécules s'assemblent pour former
des organites (membranes,
(membranes, mitochondries….

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Les organites pour former les éléments d’une
cellules,,
cellules
Les cellules se regroupent en tissus,
tissus,
Les tissus forment des organes qui assurent
une ou des fonctions,

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

13

14

L’organisme est composé d’appareils
et de systèmes exerçant tous une ou
plusieurs fonctions.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

15

Les différents systèmes et appareils

Les Systèmes

Les Systèmes

Un système associe plusieurs organes
dont la morphologie et la fonction sont
comparable :

système
squelettique

système
musculaire

système
nerveux

appareil
digestif

• Système nerveux ;
• Système endocrinien ;
• Système immunitaire ….

appareil
circulatoire
Etc…

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

17

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

18

2

Les Appareils

Les Appareils

Un appareil comprend des organes
différents qui participent à une
fonction commune :

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

• Appareil
• Appareil
• Appareil
• Appareil

Les systèmes et appareils sont
contrôlés, régulés et coordonnés afin
d’optimiser et d’adapter leurs
fonctionnement aux variations de
l’environnement et aux circonstances.

cardiovasculaire ;
respiratoire ;
digestif ;
urinaire ;

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

19

Régulation

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

20

L’homéostasie

Homéostasie du milieu intérieur

Régulation

Ces systèmes et appareils
contribuent à l’homéostasie via les
systèmes de communication et de
régulation : nerveux et hormonaux
hormonaux..

21

• Température : 37
37°
°C
• pH sanguin : 7.3
• Pression sanguine artérielle

Appareil
respiratoire

Appareil
digestif

– Pression diastolique 8 mm Hg
– Pression systolique 16 mm Hg






Osmolalité (pression osmotique)
osmotique) :
NaCl extracellulaire = 145 mM
Volémie : 5-6 litres de sang
Glycémie : 1g/l

Appareil
urinaire

Appareil circulatoire

Lymphe

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

22

Métabolisme

Processus métaboliques

L’ensemble des réactions biochimiques
qui se produisent dans la cellule est
appelé métabolisme.
métabolisme.

b) Métabolisme :
catabolisme et anabolisme

24

La plupart des réactions biochimiques
font partie d’une voie métabolique :

S

E1

A

E2

B

E3

E4 etc.

P

Les enzymes sont des protéines qui catalysent
une réaction biochimique.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

25

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

26

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

27

3

Métabolisme

Métabolisme

Métabolisme

Métabolisme : C’est l'ensemble des
transformations moléculaires et énergétiques
qui se déroulent de manière ininterrompue
dans la cellule et un organisme vivant.
C'est un processus ordonné
ordonné,, qui fait intervenir
des processus de dégradation (catabolisme) et
de synthèse organique (anabolisme).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

28

L’ATP

Catabolisme : c’est l’ensemble des réactions

Catabolisme :

enzymatiques de dégradation des
macromolécules en molécules de taille plus
faible.

Ces réactions s'effectuent avec une libération
d'énergie dont une partie est stockée sous
forme d‘adénosine triphosphate (ATP
(ATP)) et de
transporteurs d'électrons réduits (NAD(P)H et
FADH2) et libération de CO2 et H2O.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

29

Métabolisme

30

Métabolisme

L'anabolisme :
C’est l’ensemble des réactions
enzymatiques de biosynthèse de
molécules ou de macromolécules.

Adénine
Ac
Ac.. phosphorique

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

L'anabolisme :
ces réactions nécessitent un apport
d'énergie fournie généralement par
l'hydrolyse de l'ATP, issus des
réactions cataboliques
cataboliques..

Ribose

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

31

Processus métaboliques

32

Processus métaboliques

L’énergie nécessaire aux processus
anaboliques est fournie grâce
grâce au
catabolisme, essentiellement sous
forme d’adénosine triphosphate (ATP) :
ATP + H2O

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

34

Un processus qui consomme de
l’énergie, comme la contraction
musculaire dépend de l’hydrolyse de
l’ATP.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

33

Processus métaboliques

Ainsi, les processus anaboliques et
cataboliques sont couplés entre eux
via la molécule de l’énergie biologique
universelle :
l’ATP.

ADP + HPO42-

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

35

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

36

4

L’atome

Plan du cours

L’atome

1. Introduction et rappels,
2. Atomes et molécules, le calcium,

Un atome (du grec ατοµος
ατοµος,, « que l'on
ne peut diviser ») est la plus petite
partie d'un corps simple pouvant se
combiner chimiquement avec une
autre.

3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,
5. Les glucides et les lipides,

C’est le constituant élémentaire de la
matière. Le mot atome a été élaboré par
les chimistes au début du XIXème
siècle, comme la plus petite partie d' un
corps pur indivisible.
indivisible.

6. la cellule,
7. La génétique.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

37

L’atome

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

38

L’atome

40

L’atome de carbone

L’atome de carbone

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

41

43

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

42

Tableau périodique

La valence

Deux atomes sont dits isotopes s'ils ont
le même nombre de protons mais un
nombre de neutrons différent.
Le carbone 14 et le carbone 12 sont
deux isotopes de l’atome de carbone.
carbone.

39

Un atome est couramment désigné par son
symbole, chimique C H N, complété par son
nombre de masse A (égal au nombre de
nucléons de l'atome) placé en haut et à
gauche du symbole.
Exemple : le carbone 12 de nombre de masse
12 est noté 12C.

Il est constitué d'un noyau composé de
protons (+) et de neutrons autour desquels se
trouvent des électrons (-). La taille de son
diamètre est de l'ordre de l'ångström
l'ångström,, soit 1010 m ou 0,1 nanomètre.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

La valence d'un élément chimique est le
nombre maximal de liaisons chimiques
qu'il peut former. La valence d'un atome
dans le cadre d'une molécule est le
nombre de liaisons covalentes que cet
atome a formé.
Ex : le carbone a une valence de 4 : CH4,
CO2..
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

44

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

45

5

Les atomes

Les électrolytes

Tableau périodique

Certains atomes sont indispensables à la vie :
Oxygène
O,
O2,
Hydrogène H,
H2,
Carbone
C,
Azote
N,
N2,
Calcium
Ca++,
Phosphore P,
Soufre
S,
Ces atomes sont les composants des molécules
complexes tels que ADN, ARN, lipides, protéines…
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

46

L’ion aluminium

On appelle électrolytes l’ensemble des
substances minérales contenues dans
les liquides biologiques.
Les atomes sont ionisés lorsqu'ils sont
en solution : anions - et cations + .

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

L’ion aluminium

e-

e-

e-

e-

+ +
+
+ +
+
+ +
+ + + +
+ +

e-

e-

e-

e-

+ +
+ + +
+
+ +
+
+
+ +
+ +

ee-

ee-

e-

e-

+ +
+ + +
+
+ +
+
+ +
+
+ +

L’ion aluminium
L’ion aluminium a le même noyau que l’atome
d’aluminium mais son nuage électronique n’est formé
que de 10 électrons. D’un point de vue électrique, il
possède 3 charges positives en excès c’est un cation.

e-

e-

e-

e-

+ +
+ +
+
+
+ +
+
+
+ +
+ +

e-

+

ee-

ee-

e-

ee-

e-

e-

e-

e-

e-

ee-

e-

48

L’ion aluminium

+

+

e-

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

e-

e-

e-

e-

47

e-

La solution de chlorure
d’aluminium

Les électrolytes

: ions chlorures Cl: ions aluminium Al3+

Les atomes sont ionisés lorsqu'ils sont
en solution : anions (négatif) et cations
(positif).

: molécules d’eau
La solution de chlorure d’aluminium
est électriquement neutre

e-

+

e-

e-

Symbole : Al 3+

La formule de la solution
s’écrit:

eee-

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

53

(Al 3+ + 3 Cl-)
Pourquoi ?

6

Les électrolytes
On distingue :
Les ions libres : Na+, K+, Cl-, Li+, HCO3 Les ions partiellement complexés : Ca++,
mg++, Phosphates, sulfates,
Les ions liés ; Fe++/Fe+++, Cu++

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

55

Tableau périodique

Les oligoéléments

Les oligoéléments

D’autres atomes jouent des rôles importants
dans les métabolismes :
Fer,
Fe+++
Iode,
I2
Magnésium,
Mg++
Cobalt,
Co
Zinc,
Zn
Manganèse,
Mn++
Sélénium, Se
Chrome,
Cr

Ils sont présents dans les aliments et sont
directement absorbables. Ces atomes
sont le plus souvent des cofacteurs
d’enzymes, voire des catalyseurs de
réactions biochimiques.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

56

Les vitamines

57

Les vitamines

Ce sont des biomolécules indispensables
que le corps peut ne pas synthétiser, ou
en trop faible quantité. Deux familles : les
vitamines hydrosolubles et les vitamines
liposolubles.

Certaines sont des précurseurs de
coenzymes, qui participent aux réactions
enzymatiques.
– Vit B1, B2, B3, B6, B9, B12, C
– Vit A, D, E, K
cholécalciférol =
vitamine D3

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

58

Les vitamines

59

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

60

Les vitamines

Un apport insuffisant ou une absence de
vitamine provoquent respectivement une
hypovitaminose ou une avitaminose qui
sont la cause de maladies (scorbut,
(scorbut,
béribéri, rachitisme, etc.).
etc.).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

61

Un apport excessif de vitamines
liposolubles (A et D essentiellement)
provoque une hypervitaminose,
hypervitaminose, toxique
pour l'organisme.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

62

Les molécules

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

63

7

La molécule d’eau

Les molécules

Les molécules
L’eau est une molécule simple, comme
la molécule d’oxygène gazeux (O2).
Mais une molécule peut être une
structure extrêmement complexe telle
que l’hémoglobine ou l’Acide
Désoxyribonucléique (ADN).

De nombreuses molécules de notre
environnement sont nécessaires pour le
fonctionnement de nos cellules.

H2O
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

64

Les molécules

67

Les molécules

66

Les molécules

Les molécules organiques sont donc
formée d’atomes. La composition de la
molécule est résumée dans la formule
chimique suivante : CxHyOzNw.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

68

Les molécules organiques sont des
composants essentiels des cellules.
Elles appartiennent à quatre familles # :
Les glucides,
Les protéines,
Les lipides,
Et les Acides Nucléiques (ARN, ADN).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

69

Les molécules

Au sein des molécules les atomes sont
liés entre eux par des liaisons chimiques
et physiques :
Elles peuvent être forte : liaisons
covalentes,
Ou plus faibles : liaisons hydrogènes.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

65

Les molécules

Les atomes dont la teneur est supérieur
à 1% du poids sec sont au nombre de
quatre : le carbone, l’hydrogène,
oxygène et l’azote.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

70

Molécule de saccharose

Un exemple : Le calcium

Glucose + fructose

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

71

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

72

8

Le calcium

Le calcium

Il joue un rôle important dans la
croissance et le développement des
cellules. Il représente environ 2% du
poids corporel total (99% dans l’os et 1%
sous forme dissoute).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

73

Le calcium

Le calcium intervient dans de
nombreux métabolismes :
– Perméabilité membranaire,
– La contraction musculaire,
– Coagulation sanguine ……

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

74

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

75

Entrées, sorties et échanges de calcium/24h

Le calcium

Le calcium

Les
liquides
extracellulaires
(plasma,
lymphe…) contiennent environ 1 g de
lymphe…
calcium et seulement 0,2 g de phosphates
(surtout intracellulaires : ADN, ARN, ATP
ATP…
…)

Besoins ≈ 1,2 g pendant la croissance, après 50 ans et
chez la femme lactante

ingestion : 1 g (lait,
yaourts, fromages…)

Les besoins sont de 15 à 35 mmol /j
apportés par le lait et ses dérivés.
Lors d’une grossesse ou d’un
allaitement les besoins sont accrues
(supplémentation).

absorption : 0,3 g

filtration
glomérulaire
10 g

76

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

77

0,5 g
réabsorption
tubulaire
9,8 g

excrétion : 0,2 g

excrétion : 0,8 g

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

0,5 g

plasma

sécrétion : 0,1 g

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

78

l’homéostasie du calcium
Le calcium

Le calcium

stimulation
Taux de Ca++ élevé

Le taux de calcium sanguin est régulé
dans des limites extrêmement étroites :
Ca = 2,5 mmol /l

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

79

Deux hormones interviennent dans
cette régulation (parathormone et
calcitonine).
La parathormone est synthétisée par
les parathyroïdes, la calcitonine par la
glande thyroïde.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

80

Thyroïde

Calcitonine

↓ [calcium]

Calcitonine : hormone peptidique à effet hypocalcémiant
- Stimule l'absorption du calcium sanguin par l’os,
- Inhibe la libération de calcium par les cellules osseuses.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

81

9

Les parathyroïdes

Les parathyroïdes

Les parathyroïdes

La parathormone :
Sécrètent la parathormone (PTH)
Parathormone (hypercalcémiante)
==> ↑ calcium sanguin

- Stimule la déminéralisation des os
- Stimule l'absorption intestinale du
calcium
- Stimule la rétention de calcium par les
reins

La parathyroïdectomie entraîne une
hypocalcémie, qui entraîne elle même
une hyperexcitabilité neuromusculaire
(spasmes, convulsions, tétanie…).
++++ chirurgie thyroïdienne

Homéostasie phosphocalcique
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

82

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

83

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

84

Rachitisme et vitamine D

La vitamine D

fémur

La vitamine D stimule la minéralisation
de l’os. Un déficit en vitamine D
entraine une sécrétion de PTH
responsable de la déminéralisation de
l’os.

absence de
minéralisation
des os carpiens

La coagulation sanguine

tibia

Mauvaise absorption intestinale du Ca → hypocalcémie → mauvaise minéralisation du
squelette → déformation des os des jambes.
cholécalciférol
= vitamine D3

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

85

hémostase

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

86

hémostase

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

87

STELL 2010

Le terme d’hémostase comprends les
processus mis en jeu pour colmater les
fuites et pour restaurer la circulation
sanguine en cas de thrombose.
thrombose.

Le sang circule en circuit fermé sous
une pression élevée (TA).

1ére année
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

88

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

89

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

90

10

Voie endogène
Facteurs Contacts

Voie exogène
Facteur Tissulaire
VIIa

PK, KHPM, XIIa, XIa, IXa
PL
Ca2+
VIIIa

La coagulation sanguine
In fine

PL
Ca2+
X

Xa

Voie exogène : voie principale in vivo
Voie endogène : voie de consolidation

PL
Ca2+
Va
IIa

II
Fibrinogène

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Soluble
Fibrine
91

insoluble

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

92

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

93

Les protéines

Le plasma

sérum
Plasma
caillot

cellules

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

94

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

95

Plan du cours

Le carbone

Atomes et molécules
1. Introduction et rappels,

Toutes les molécules biologiques sont
construites à partir d’un squelette carboné.
-C-C-C-C-C-C-C-C-C-CLa liaison CC-C est forte donc très stable.
Le carbone inorganique est sous forme de
gaz carbonique CO2.

2. Atomes et molécules, le calcium,

Le carbone,
L’oxygène,
Le phosphore.

3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,
5. Les glucides et les lipides,
6. la cellule,
7. L’hérédité.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

97

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

98

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

99

11

Le carbone

Le carbone

le cycle du carbone,
carbone,
Le carbone sous forme de CO2 est
prélevé par les végétaux et incorporé
dans la matière organique grâce à la
photosynthèse (chlorophylle).
Il est rejeté dans l’environnement lors de
la respiration ou de la combustion.

Les principales combinaisons retrouvées dans le
monde vivant :
- Groupement méthyle CH3
CH3-CH3
- Hydroxyle OH
CH3-CH2OH
- Carboxyle COOH
CH3-COOH
- Aminé CC-NH2
NH2-CH3-COOH

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

100

Atomes et molécules
http://dl.free.fr/hwHdlWRdE

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

101

L’oxygène

L’oxygène

L’oxygène est un gaz O2 présent dans
l’air à hauteur de 21 % du mélange
gazeux.

103

L’oxygène est prélevé dans le milieu
extérieur au niveau des alvéoles
pulmonaires.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

104

L’eau oxygénée

Le gaz carbonique

102

L’oxygène est en partie dissous dans le
plasma et en partie lié à l’hémoglobine, sous
forme d’oxyhémoglobine.
Celle--ci est instable :
Celle
En présence d’O2 elle se forme
facilement et lorsque la pression partielle
d’oxygène baisse, elle se dissocie, aussi
facilement, libérant l’oxygène.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

105

Atomes et molécules

Le CO2 est également transporté sous forme
dissoute dans le plasma et sous forme
combiné a l’Hb :
Bicarbonates HCO3- H+;
Carboxyhémoglobine.

Le peroxyde d’hydrogène est douée
d’une activité antimicrobienne (C.
macrophagique).
H-O-O-H
Les solutions de peroxyde d’hydrogène
à 3% sont utilisés comme antiseptique
(Endoscopes).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

106

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

L’oxygène

Il est transporté, pour l’essentiel, combiné
de manière réversible à l’hémoglobine
contenue dans les hématies.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Le carbone,
L’oxygène,
Le phosphore.

107

Le carbone,
L’oxygène,
Le phosphore.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

108

12

Les phosphates

Les phosphates

Le phosphore existe dans l'organisme sous
forme minérale, l'acide phosphorique et ses
différents sels, souvent désignés par
phosphore inorganique.
Sous formes organiques : phospholipides,
phosphoprotéines, acides nucléiques,
adénosine triphosphate (ATP), nicotinamide
adénosine dinucléotide phosphate …

L'apport alimentaire quotidien de phosphore
est variable mais de l'ordre de 1 g dont les
deux tiers environ sont absorbés par le tube
digestif.
Les enzymes digestives libèrent le phosphore
sous forme de phosphates.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

109

Métabolisme phosphocalcique

110

Le métabolisme du calcium
et du phosphore sont en
relation étroite.
étroite.
Ils prédominent
quantitativement dans le
tissu osseux sous forme de
cristaux d'hydroxyapatite
d'hydroxyapatite,, à
l’origine de la résistance
mécanique de l'os.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

111

Plan du cours

Protéines et cycle de l’azote

Les protéines

1. Introduction et rappels,
2. Atomes et molécules, le calcium,

Les protéines,
L’azote.
Anabolisme et catabolisme de l’hémoglobine

3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,

Les protéines sont indispensables à la vie,
elles assurent de très nombreuses fonctions :
Les protéines de structure,
Les protéines fonctionnelles.

5. Les glucides et les lipides,
6. la cellule,
7. L’hérédité.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

112

Les protèines

113

Les protéines

Monomère + Monomère + Monomère + Monomère
A.A.
A.A.
A.A.
A.A.

115

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

114

Structure des protéines

Les protéines

Les protéines sont des polymères qui
peuvent être composées de plus de
5000 acides aminés. Il existe 20 acides
aminés différents.

Les acides aminés,
La liaison peptidique,
Structure des protéines,
Fonctions des protéines,
Un exemple : l’hémoglobine.

Polymère
Protéine
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

116

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

117

13

Structure des protéines
9 acides aminés sont dit essentiels car il ne
peuvent être synthétisés par les cellules de
l’organisme : Leucine, isoleucine, lysine,
méthionine, phénylalanine, valine,
tryptophane, thréonine.
Les protéines végétales sont pauvres en
acides aminés essentiels.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

118

Les protéines

119

Les protéines

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

120

La liaison peptidique

Acides aminés
Un acide aminé est une molécule organique
possédant un squelette carboné et deux
fonctions : une amine ((-NH2) et un acide
carboxylique ((-COO- H+).
Dans les protéines les acides aminés sont
liés entre eux par la ‘liaison peptidique’.
peptidique’.

Les acides aminés,
La liaison peptidique,
Structure des protéines,
Fonctions des protéines,
Un exemple : l’hémoglobine.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

121

Les protéines

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

122

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

123

Structure des protéines

Structure des protéines

ADN
Les protéines

La séquence des acides aminés
(structure primaire) est déterminée par
le gène.

Les acides aminés,
La liaison peptidique,
Structure des protéines,
Fonctions des protéines,
Un exemple : l’hémoglobine.

ARN

Protéines
Le tout obéissant aux lois de la thermodynamique !!!
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

124

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

125

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

126

14

L’organisation polymérique des protéines,
des acides nucléiques

Structure des protéines

Structure des protéines
Structure primaire

Structure tridimensionnelle

La séquence des acides aminés (structure
primaire) détermine la structure
tridimensionnelle.
Centre hydrophobe

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

127

128

Structure des protéines

Ponts disulfures
II aire

III aire

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

129

Les protéines

IV aire

Les protéines
2 Cystéines

oxydation

Les acides aminés,
La liaison peptidique,
Structure des protéines,
Fonctions des protéines,
Un exemple : l’hémoglobine.

Cystéine
1 Cystine

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

130

Fonctions des protéines

131

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

132

Fonctions des protéines

Transporter :
Les transporteurs de petites molécules
dont l’oxygène,
Les transporteurs transmembranaires,
Reconnaître et défendre :
Les immunoglobulines,
Transformer :
Les enzymes catalysent l’essentiel des
réactions (bio)chimiques du vivant,

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

133

Créer et maintenir une structure
Les protéines du cytosquelette,
Les protéines des tissus de soutien ;
Se déplacer
Les protéines à fonction motrice ;
Les protéines des mouvements intracellulaires
Communiquer-- Informer
Communiquer
Les récepteurs et leurs ligands
Les hormones.

1. Structure : les fibres protéiques,
2. Mouvement,
3. Transport de substances dans le
sang,
4. Transport de substances à travers la
membrane des cellules,
5. Hormones,
6. Identification des cellules,
7. Immunité : les anticorps
8. Enzymes.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

134

135

15

Les enzymes

La réaction enzymatique
Séquence d’acides aminés

Les enzymes sont des protéines qui
catalysent une réaction biochimique.
L’altération de la structure tertiaire,
modifie leur activité. Une mutation
génétique peut être à l’origine d’une
enzyme anormale ou non
fonctionnelle entrainant une maladie
métabolique (phénylcétonurie).
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

136

Acides aminés du site catalytique

E + S

ES

E + P

E = Enzyme,

Configuration spatiale de la molécule :
Structure tridimensionnelle de l’enzyme

S = Substrat,
P = Produit.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

137

L’hémoglobine

Les protéines

138

Un exemple de molécule protéique
complexe :

Les acides aminés,
La liaison peptidique,
Structure des protéines,
Fonctions des protéines,
Un exemple : l’hémoglobine.

l’hémoglobine
La synthèse de l’hémoglobine est réalisée
dans l’érythroblaste, dans la moelle
osseuse.
L’érythropoïétine est l’hormone qui régule
l’érythropoïèse.
139

L’hémoglobine

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

140

141

D’après lévy et coll.

La molécule d’Hème ;
La molécule de Globine ;
4 molécules d’Hème et 4 molécules
de globine.
globine.

142

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

L’Hémoglobine : La globine

L’Hémoglobine : l’héme

La molécule d’hémoglobine est composé
de 2 éléments distincts

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Structure de l’hémoglobine

Les protéines

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Acides aminés du site de fixation

D’après lévy et coll.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

143

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

144

16

Protéines et cycle de l’azote

La molécule d’hémoglobine

L’hémoglobine

β1

Fe++

α2

Les protéines,
L’azote,
Anabolisme et catabolisme de l’hémoglobine.
D’après lévy et coll.

2,3 DPG
Fe++

α1
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

145

Protéines et cycle de l’azote

146

148

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

149

L’ammoniaque NH3

L’urée

L’ammoniaque sanguin a une double origine
endogène et exogène :
- Dans tous les tissus (foie et rein) de
l’ammoniaque est produit par la désamination
oxydative des acides aminés
- Au niveau du tube digestif, les bactéries
produisent des quantités importantes
d’ammoniaque transportées par la veine porte.

L’urée est la principale forme de détoxication
de l’ammoniaque chez l’homme, sa synthèse
est hépatique. Elle est éliminée dans les
urines après filtration glomérulaire et
réabsorption tubulaire partielle.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

151

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

147

L’azote N
Les constituants azotés non protéiques sont
au nombre d’une quinzaine environ dans le
sérum, l’urée représente la partie la plus
importante, suivie par les acides aminés,
l’acide urique, et l’ammoniaque.
Les protéines représentent 99% de l’azote
plasmatique (70g/l).

L’azote N

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

β2

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Catabolisme des protéines

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

150

Le cycle de l’urée

Valeurs habituelles ; 2,5 à 5 mmol/l.

152

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

153

17

La goutte

L’acide urique

La goutte

L’acide urique est chez l’homme le produit
final du catabolisme des bases puriques
présentes dans les acides nucléiques (ADN
et ARN).
Valeurs habituelles : 150 à 420 µmol/l

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

154

L’acide urique

Dr J.Oglobine

Les Syndromes

155

Les Syndromes

156

Protéines et cycle de l’azote

Créatine et créatinine

L’acide urique est chez l’homme le produit
final du catabolisme des bases puriques
présentes dans les acides nucléiques (ADN
et ARN).

Dr J.Oglobine

La créatinine est un produit du métabolisme
musculaire, elle dérive de la créatinecréatinephosphate. Elle est éliminée dans les urines
après filtration glomérulaire.

Les protéines,
L’azote,
Anabolisme et catabolisme de l’hémoglobine.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Valeurs habituelles : 150 à 420 µmol/l

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

157

Produits de l’hématopoïèse

Métabolisme de l’HB

Métabolisme et catabolisme un exemple :
la synthèse de l’hémoglobine et son
catabolisme

Érythrocytes

236 x 109/jr

Neutrophiles

36,5 x 109/jr

Plaquettes
AU TOTAL
Un an...
Une vie (75 ans)...

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

158

160

159

L’érythropoïèse

200 x 109/jr

472 x 109 cellules par jour
17,2 x 1013 cellules

D’après lévy et coll.

12,9 x 1015 cellules

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

161

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

162

18

L’érythropoïèse physiologique
Elle a lieu dans la moelle osseuse à partir de la
naissance,
Les érythroblastes proviennent des cellules
souches totipotentes,
L’érythropoïétine (EPO) est le facteur de
croissance principal de l’érythropoïèse,
L’érythropoïèse dure environ 6 jours,
La synthèse d’hématies est d’environ 200 milliards
par jour.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

163

Hémolyse physiologique

Dégradation de l’héme

La durée de vie du globule rouge est de 120
jours en moyenne,
La molécule d’hémoglobine sera dégradée
après la destruction du globule rouge par les
macrophages,
La globine
L’héme

Acides aminés

D’après lévy et coll.

Bilirubine

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

164

165

Plan du cours

5.1 Les glucides

5. Glucides et lipides
1. Introduction et rappels,
2. Atomes et molécules, le calcium,

1. Rôle énergétique
• 40 à 50 % des calories apportées par
l’alimentation humaine sont des glucides.
• Ils ont un rôle de réserve énergétique
dans le foie et les muscles (glycogène).

1. Les glucides,
2. Les lipides.

3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,
5. Les glucides et les lipides,
6. la cellule,
7. L’hérédité.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

166

5.1 Les glucides

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

167

169

Les glucides ou sucres encore appelé
hydrates de carbone sont composés
C,H,O. Ce sont des biomolécules
énergétiques (nutriments). On distingue
les sucres simples (oses) et les sucres
complexes, polymères tel que le
glycogène.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

168

5.1 Le glucose

5.1 Les glucides

2. Rôle structural
Les glucides interviennent comme :
• Eléments de soutien (cellulose), de
protection et de reconnaissance dans la
cellule.
• Eléments de réserve des végétaux et
animaux (glycogène, amidon).
• Composants de molécules
fondamentales : acides nucléiques,
coenzymes, vitamines, …
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

O

H
C

H

C

OH

HO

C

H

H

C

OH

H

C

HO

OH

CH2 OH

Linéaire

CH 2OH
O

H

Représentation

H
OH

H

H

OH

H
OH

cyclique

170

19

5.1 LES MONOSACCHARIDES

CH2OH
CH2OH
O

H
HO

O

H

O

C
C

OH

HO

C

H

C

H

C

CH2 OH

H

C

H

HO

C

H

OH

HO

C

H

OH

H

C

OH

CH2 OH

H
OH

H

H

OH

O

H

OH

H

OH

CH2 OH

C

O

HO

C

H

H

C

OH

H

C

OH

Glucose

H

OH

CH
OH 2OH

H

CH 2OH
O

OH

Fructose

H
OH

H

H

OH

O

H
O
H

H
OH

H

H

OH

Galactose

Galactose

...

OH

O

CH2 OH
O

H
H

H
OH

H

H

OH

O

H

H
O

H

H
OH

H

H

OH

O

H

CH2 OH

...

CH2OH
O

H

H
OH

H

H

OH

O

H
O

Glucose

H
OH

H

H

OH

O

CH2OH
O

H

Sucre du lait
CH2OH

Fructose

CH2OH

Glucose

Lactose

Saccharose
Sucre de table

HO

Glucose

CH 2OH

CH 2OH
O

H

H
C

H

5.1 Le glycogène : réserve de glucose

5.1 DISACCHARIDE

Structures les plus importantes :
Les hexoses C6H12O6

H
OH

H

H

OH

O

H

H
O

Branchement α (1 - 6)

CH2

H
OH

H

H

OH

O

H

H
O

H
OH

H

H

O

...

H
OH

H
OH
8 à 12e résidus

Dans les muscles squelettiques et le foie

Glucose

Maltose
Sucre de Malt

1. Les glucides,
2. Les lipides.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

5.2 Les lipides : Rôles biologiques

5.2 Les lipides

5. Glucides et lipides

175

Les lipides membranaires

Les lipides sont des molécules énergétiques
et structurales composées d’atome de C, H,
O. Les lipides ne sont pas hydrosolubles,
leur digestion fait intervenir la bile et la
formation de chylomicrons.
chylomicrons.
L’apport alimentaire quotidien est de 60 à
100 g (90% de TG).

• Les lipides représentent environ 20 % du poids
du corps.
• Ils sont une réserve énergétique mobilisable.
• Ils ont un rôle de précurseurs : stéroïdes,
vitamines.
• Les membranes ont une structure lipidique.
• Les plaques d’athérome constituées de dépôt
lipidique entraînent le durcissement des artères
(athérosclérose).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

176

5.2 Les lipides

5.2 Les lipides : les AG

nnnnnnnnpppppp
pppppppppppppp
pppp

Les acides gras sont constitués d’une
chaine carbonée linéaire plus ou moins
longue portant une fonction acide
carboxylique : RR-COOH

Il existe 3 grandes familles :
• Les acides gras,
• Les glycérides,
• Le cholestérol.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

178

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

177

179

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

180

20

5.2 Les lipides : les AG

AG saturés
Ac butyrique, stéarique et palmitique,
AG insaturés
Ac oléique, linolénique, linoléique
linoléique..

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

5.2 Le cholestérol

5.2 Les lipides : les TG

181

5.2 Les lipides : le CHT

Les glycérides sont des esters d’Acides

Le cholestérol ( C27 H46 O) est un stérol
(alcool cyclique), c’est un composant des
membranes cytoplasmiques.

Gras et de Glycérol

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

182

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

183

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

186

5.2 Les lipides : le CHT

Le cholestérol (CHT) :
Le cholestérol (CHT) :
Apporté par l’alimentation et fabriqué
par le foie. Le CHT est absorbé au
niveau de l’intestin grêle après action
de la lipase pancréatique.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

184

Le CHT est transporté dans le sang lié à
des lipoprotéines (LDL et HDL). Le CHT
fait parti des membranes plasmiques.
De nombreuses molécules dérivent du
CHT, des hormones, les sels biliaires, la
vitamine D….
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

185

Plan du cours

L’unité du vivant
1. Introduction et rappels,
2. Atomes et molécules, le calcium,

1.
2.
3.
4.

3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,

Les cellules de tous les êtres vivants sont très
semblables les unes aux autres.

La cellule,
Les organites cellulaires,
La division cellulaire,
Les tissus.

Au niveau microscopique, il n'y a que très peu
de différences entre les espèces.

5. Les glucides et les lipides,

La physiologie cellulaire est la même d'une
espèce à l'autre.

6. la cellule,
7. L’hérédité.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

187

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

188

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

189

21

L’unité du vivant

L’unité du vivant

L’unité du vivant

Feuille d'Élodée (plante aquatique)

Tous les tissus végétaux ou animaux sont
composés d’une unité de base : la cellule

• Tous les êtres vivants sont faits de cellules
(au moins une cellule).
• La cellule est l'unité de base du vivant.
• La cellule est le plus petit composant vivant
de l’organisme.

cellule
cellule
Surface de la peau (grenouille)

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

190

La cellule

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

191

La cellule

• Cellules procaryotes (bactéries)
• Cellules eucaryotes (toutes les autres
cellules)
Pour mémoire 1 µm = 1/1000 mm= 10-6 m
Cellule procaryote
193

Cellule eucaryote

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

192

La cellule procaryote

On reconnaît deux grands types de cellules :

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

194

• 1 à 3 µm en général
• Pas d'organites (sauf
ribosomes))
ribosomes
• Pas de noyau délimité par une
membrane nucléaire.
• Matériel génétique sous forme
d’un chromosome.
• Tous unicellulaires
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

195

Les procaryotes

Les procaryotes

La cellule eucaryote
Certaines bactéries peuvent se développer
dans des conditions de vie hostiles aux
eucaryotes, ou même
même exiger ces conditions,
telles que, des environnements chimiques
défavorables, des températures élevées
(jusqu’à 113°
113°C) ou l’absence d’oxygène
(anaérobiose).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

196

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

197

• Cellules de 10 à 100 µm,
• Nombreux organites intra
cytoplasmiques,
• Matériel génétique
intranucléaire, délimité par
une membrane.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

198

22

La cellule eucaryote

L’unité du vivant

La cellule eucaryote

Ce qui caractérise le mieux la cellule
eucaryote ce n’est pas la taille mais le
fait qu’elle contient une multitude
d’
d’organites
organites fermés par une membrane,
chacun ayant une fonction spécialisée.

La cellule englobe des portions du milieu
extracellulaire par endocytose.
endocytose. Le
contraire de l’endocytose appelé
exocytose,, est un mécanisme de
exocytose
sécrétion courant chez les eucaryotes.

• Les cellules ont des structures communes :
• Une membrane plasmique
• Deux compartiments intérieurs :
• Cytoplasmique,
• Nucléaire.

http://webiologie.free.fr/
http://www.cerimes.fr/e_doc/cellule/cellule.htm
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

199

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

200

Les organites cellulaires

Les organites cellulaires

1.
2.
3.
4.

1. Nucléole
2. Noyau
3. Ribosome
4. Vésicules
5. Réticulum endoplasmique rugueux
6. Appareil de Golgi
7. Microtubules

La cellule,
Les organites cellulaires,
La division cellulaire,
Les tissus.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

202

La cellule

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

201

8.
9.
10.
11.
12.

Réticulum endoplasmique lisse
Mitochondries
Vacuoles
Cytoplasme
Lysosomes

13. Centrosome

203

La membrane cytoplasmique

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

204

La membrane cytoplasmique

Une cellule eucaryote est donc constituée :
• D’une membrane,
• D’un noyau contenant les chromosomes,
• D’un cytoplasme, qui contient :
• Des organites ( Réticulum Endoplasmique,
mitochondries, ribosomes, appareil de
Golgi, lysosomes…),

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

205

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

206

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

207

23

1. Mitochondries

Les composants de la cellule

LES MITOCHONDRIES

• Description
Organite ressemblant à une fève possédant :

Le cytoplasme contient des centaines, des
milliers de mitochondries faisant office de
centrale énergétique de la cellule, en
fournissant de l’énergie sous forme d’ATP.
d’ATP.
Elles disposent de leur propre acides
nucléiques, elles peuvent synthétiser leurs
propres enzymes et se reproduisent ellesellesmêmes.

- une membrane externe

• Réticulum Endoplasmique,
mitochondries, ribosomes,
appareil de Golgi, lysosomes…),

- une membrane interne (crêtes)
- une matrice mitochondriale
Se divisent de façon autonome = scission

• Fonctions
Production de l’énergie de la cellule par
respiration cellulaire (ATP)

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

208

2. Réticulum endoplasmique

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

209

2. Réticulum endoplasmique

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

210

2. Réticulum endoplasmique
Description :

Dans le cytoplasme, se trouve les ribosomes,
ribosomes,
petites sphérules constituées de 2 sous
unités et participant à l’élaboration des
protéines.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

211

Autour du noyau se développe le réseau
complexe du réticulum endoplasmique qui
assure le transport des substances à
l’intérieur de la cellule.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

212

2. Réticulum endoplasmique
Les parois du R.E. sont recouvertes de
ribosomes indispensables à la synthèse des
protéines.
Celles--ci sont synthétisées à la surface du
Celles
réticulum et passent dans la membrane
endoplasmique où elles sont stockées avant
d’être sécrétées à l’extérieur de la cellule.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

214

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

215

Prolongement de la membrane nucléaire (simple membrane)
S’étend dans tout le cytoplasme (labyrinthe)
2 types: a) Réticulum endoplasmique rugueux (granuleux)
b) Réticulum endoplasmique lisse

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

213

3. Appareil de Golgi
• Description
Simple membrane
Entouré de vésicules
Formé de plusieurs dictyosomes (saccules aplatis)

• Fonctions
Recevoir les lipides et les protéines du R.E. et les acheminer,
Vers un certain nombre de structures internes et externes
(exocytose
exocytose)) dans des vésicules de sécrétion
sécrétion..
Formation des lysosomes
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

216

24

Micrographie par immunofluorescence
pour révéler l’actine, les mitochondries
et le noyau

4. Lysosomes
• Description
Description::
Sacs membraneux (simple membrane)
Contiennent un mélange d’enzymes
digestives

• Fonctions
Fonctions::
Digestion intracellulaire des substances nutritives,
Digestion d’éléments étrangers (bactéries),
Digestion des composantes endommagées de la cellule.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

217

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

218

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

219

synthèse et sécrétion de protéines

5. Cils et flagelles
Flagelle : Propulse
les spermatozoïdes

Cils :Déplacent des substances à la surface des cellules
Ex: le mucus des voies respiratoires
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

220

6. Le cytosquelette

221

6. Le cytosquelette

Le cytosquelette organise le cytosol, c’est un
vaste réseau de filaments qui confère à la cellule
sa forme et la faculté de se déplacer et qui
assure les mouvements de ses organites.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

223

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

222

6. Cytosquelette

Composants du cytosquelette :
- microtubules (diamètre 250 Å) constitués de
tubuline et qui guident les mouvements des
organites.
- microfilaments (diamètre 90 Å) constitués
d’actine et qui ont une fonction de soutien
mécanique.
- filaments intermédiaires (diamètre 100
100-150 Å)
constitués de kératine.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

224

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

225

25

7. Adhésion cellulaire
8. les systèmes de communication

7. Adhésion cellulaire

jonction communicante
desmosome
jonction imperméable

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

226

8. les systèmes de communication

les systèmes de communication sont une
condition indispensable au maintien de la vie
des cellules.

Les tissus sont constitués de cellules qui
adhèrent entre elles ainsi qu'à la matrice
extracellulaire qui les entoure.
Ces jonctions sont responsables de l'intégrité
structurale des tissus. Selon le type de protéines
adhésives, on distingue : les desmosomes,
desmosomes, ainsi
qu’un grand nombre de protéines interviennent
dans les phénomènes d'adhésion entre cellules :
les cadhérines, les intégrines, les immunoimmunoglobulines, les sélectines ...
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

227

8. les systèmes de communication
Transmettre des messages nerveux,
assurer une relation entre les organes,
être informé sur l’environnement,
élaborer des comportements :

229

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

228

8. les systèmes de communication
Contrôler, surveiller la croissance de
certains tissus, réguler la production
de substances nécessaires à
l'organisme :

C'est le rôle du système nerveux.
nerveux.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Chaque cellule possède une spécialisation
morphologique et fonctionnelle, fruit de la
différentiation cellulaire. Certaines cellules se
sont spécialisées dans la communication.

C'est la mission du système
hormonal..
hormonal

230

8. Le neurone
8. Les cellules excitables

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

231

8. Les cellules excitables

Les cellules excitables sont des
cellules qui modifient leur activité suite
à une stimulation. Elles comprennent
les cellules nerveuses (neurones) et
les cellules musculaires (myocytes).
L’organisme humain possède environ
100x109 neurones.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

232

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année
D’après
2010
C. Desassis et
col.
233

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année
D’après
2010
C. Desassis et
col.
234

26

Muscles (1)

Muscles (2)

Anatomie du tendon

Muscle lisse

Muscles

Anatomie du muscle
Faisceau musculaire

Tendon

Epimysium

Fibre musculaire lisse
Perimysium

Fibre musculaire (myofibre)

Endomysium

Au repos

Faisceau
Fibrille

Corps denses

Filaments d’actine et myosine

Microfibrille

Myofibrille
Filament fin (actine)

Fibre

Contractée

Filament épais

Collagène

(myosine)

Sarcomère et
réticulum sarcoplasmique

Contraction musculaire (1)

Contraction musculaire (2)
Actine

Myosine

27

Système actine/myosine

8. Les cellules excitables

8. La cellule musculaire
Tropomyosine
Troponine

Molécule

La membrane des neurones est polarisée.
Au repos il existe une ddp entre la surface et
intérieur de l’axone ((-70 mV).
Suite à une stimulation, la membrane de la
cellule donne naissance à un potentiel
d’action qui va se propager le long de
l’axone.

Actine

de myosine
Tête de myosine

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

8. Les cellules excitables

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

245

246

8. Les cellules excitables

La sclérose en plaque est une maladie
dégénérative due à l’altération des
gaines de myéline par les macrophage
(auto--immunité).
(auto
L’activité musculaire, la coordination
motrice et la vision sont atteintes.
Le potentiel d’action

D’après C. Desassis et col.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

247

Les mouvements ioniques
D’après C. Desassis et col.
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010
248

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

249

8. Les neurotransmetteurs
La transmission synaptique

Il existe plusieurs neurotransmetteurs :

1. Jonction neuroneuronique,
2. Jonction neuromusculaire ou plaque motrice.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

250







Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

251

l’acétylcholine,
la noradrénaline,
la dopamine,
La sérotonine,
Mais aussi des neuropeptides comme les
enképhalines et la morphine.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

252

28

8. Les neurotransmetteurs

Prolifération et Différenciation

Ces neurotransmetteurs sont impliqués
dans certaines maladies neurologiques, la
maladie d’Alzheimer (acétylcholine), la
maladie de Parkinson (dopamine).

1.
2.
3.
4.

Les cellules du corps humain issues
de la première cellule embryonnaire
sont hiérarchisées.
hiérarchisées.
De multiples divisions cellulaires et
des différenciations spécifiques ont
permis la constitution des divers
tissus formants des organes aux
fonctions variées mais bien définies
définies..

La cellule,
Les organites cellulaires,
La division cellulaire,
Les tissus,

http://dl.free.fr/q1xe5dBCE
Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

253

Prolifération et Différenciation
En [1], la cellule souche se
divise en donnant une autre
CS et une CS qui va se
différencier.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

256

Différenciation et multiplication

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

254

Prolifération et Différenciation

En [2], cellecelle-ci peut encore
se diviser et donner une
cellule plus mature
(différentiée).

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

257

Prolifération et Différenciation

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

255

Prolifération et Différenciation

En [3], la cellule mature
exerce son activité (ici, une
cellule épithéliale). La seule
évolution possible est la
mort cellulaire par apoptose
[4].

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

258

Différenciation / division

X%
1

100

• Hormone
• Facteur de croissance…

Plus une cellule est différenciée (neurone, GR)
moins elle se divise, moins une cellule est
différenciée plus elle se divise (cellule souche).
Au total une cellule indifférenciée se divise
beaucoup plus vite qu’une cellule différenciée.

2
50

3
0
0

50

100

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

D%
259

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2009

260

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

261

29

Prolifération et Différenciation
Au total : les cellules nouvellement créées
ont trois évolutions possibles :
Se diviser en donnant deux cellules filles
identiques,
Se différencier et acquérir des fonctions
nouvelles,
Mourir par apoptose.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

262

Un clone cellulaire

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

263

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Le cycle cellulaire de cellules des eucaryotes
comprend quatre phases. Durant les phase S et
phase M,
M, les cellules exécutent les deux
événements fondamentaux du cycle : la
réplication de l’ADN (phase S) et partage
rigoureusement égal des chromosomes entre
les 2 cellules filles (phase M).

265

Mitose

264

Le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire

Le cycle cellulaire

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Le cycle cellulaire

Prolifération et Différenciation

Les phases G1 et G2, représentent des
intervalles (Gap) : en G1, la cellule effectue sa
croissance, intègre les signaux mitogènes ou
anti--mitogènes et se prépare pour effectuer
anti
correctement la phases S ; en G2, la cellule se
prépare pour la phase M.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

266

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

267

La division cellulaire

• La division cellulaire
1.
2.
3.
4.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

268

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

269

La cellule,
Les organites cellulaires,
La division cellulaire,
Les tissus,

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2009

270

30

Les organes assurent les grandes
fonctions de l’organisme grâce à la
différenciation des cellules et à leur
organisation..
organisation

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Un organe complexe

Les organes

Les organes

271

Les épithéliums

Ils sont composés de tissus épithéliaux
différenciés assumant des fonctions
spécialisées et de tissu conjonctif
assurant le soutien et les échanges.
échanges.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

272

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

Épithélium Malpighien

Épithélium Glandulaire

La peau

L’intestin Grêle

273

Il existe deux grandes familles
d’épithélium :
• Épithélium Malpighien ou épidermoïde
• Épithélium glandulaire
1. Entérocytes
Entérocytes
2. Cellule caliciforme
caliciforme
3. Lymphocytes
Lymphocytes

asale
erme

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

274

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

275

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

276

Plan du cours

Le tissu conjonctif
1. Introduction et rappels,

le tissu conjonctif comporte :

2. Atomes et molécules, le calcium,

Des fibres musculaires, conjonctives,
Des fibres nerveuses,
Des vaisseaux sanguins, lymphatiques,
Des cellules : macrophages, adipocytes, …

3. Carbone, oxygène, phosphore,
4. Protéines et cycle de l’azote,
5. la cellule,
6. L’hérédité.

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

277

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

278

Dr J.Oglobine Biologie 1ére année 2010

279

31


cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf - page 1/31
 
cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf - page 2/31
cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf - page 3/31
cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf - page 4/31
cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf - page 5/31
cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf - page 6/31
 




Télécharger le fichier (PDF)


cours sur la cellule à partir de la page 21.pdf (PDF, 23.9 Mo)

Télécharger
Formats alternatifs: ZIP



Documents similaires


cours sur la cellule a partir de la page 21
sans nom 1
cours 1 ifsi 2010 les molecules du vivant
physio l1s1
juillet 2012 questionnaire
cours polycopie lipides 1ere lf mis a jour 26 04 2016

Sur le même sujet..