Virus, procaryote et eucaryotes réduite .pdf



Nom original: Virus, procaryote et eucaryotes réduite.pdfTitre: VIRUS / procaryotes & eucaryotesAuteur: Mariane P

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Explication 2

VIRUS, PROCARYOTES
& EUCARYOTES
Mariane PIVARD 04.03.2020

Euca et proca-quoi..?

Quésaco?

En ces temps de Coronavirus, il me semblait opportun de parler
d’une des bases de la biologie :
Les différents organismes qui peuplent notre planète !

« Comme d’habitude » commençons par l’étymologie :
PRO = avant

latin

EU = bien

KARYON = noyau

grec

grec

UIRUS = poison, venin, infection

latin

Qu’en dit le Larousse ?
© Mariane PIVARD - 2020

Euca et proca-quoi..?

Quésaco?

Voilà les définitions dans notre dico préféré :
Virus = agent infectieux très petit, qui ne peut se reproduire qu'en
parasitant une cellule.

Procaryote = micro-organisme généralement unicellulaire dont la
cellule, très petite, est dépourvue d'organites et de noyau
Eucaryote = se dit d'un organisme dont le noyau cellulaire est
séparé du cytoplasme par une membrane.
© Mariane PIVARD - 2020

Euca et proca-quoi..?

Quésaco?

Voilà les définitions dans notre dico préféré :
Virus = agent infectieux très petit, qui ne peut se reproduire qu'en
parasitant une cellule.

Procaryote
= micro-organismeàgénéralement
unicellulaire dont
Mais concrètement
quoi ça correspond
et la
cellule, très
petite,sont
est dépourvue
d'organites
et de eux
noyau
quelles
les différences
entre
?
Eucaryote = se dit d'un organisme dont le noyau cellulaire est
séparé du cytoplasme par une membrane.
© Mariane PIVARD - 2020

Introduction

Introduction :

Composants d’une cellule

La cellule :
La cellule est l’unité de base des organismes (sauf des virus, mais on
reviendra dessus plus tard...).

Voici quelques-unes de ses caractéristiques :
taille ≈ procaryotes souvent < 2µm
eucaryotes souvent > 2µm
Exemple :

Donc très petit :
les cellules sont généralement
microscopiques !

1000X
plus petit

1000X
plus petit

Balle de fitness : 1m

Grain de sable : 1mm

Cellule : 1-2µm
© Mariane PIVARD - 2020

La cellule :
La cellule est l’unité de base des organismes (sauf des virus, mais on
reviendra dessus plus tard...).

Voici quelques-unes de ses caractéristiques :
taille ≈ procaryotes souvent < 2µm
eucaryotes souvent > 2µm
constituants : - une membrane = paroi qui délimite la cellule et la protège
du milieu extérieur
- de l’ADN = information génétique permettant à la cellule
de fonctionner
- des protéines = petites/grosses molécules qui servent
d’outils à la cellule pour son bon fonctionnement

© Mariane PIVARD - 2020

La cellule :
Voyons ensemble comment fonctionne une cellule :
Pour ce faire quoi de mieux qu’une petite comparaison..?
Et si notre cellule était un château fort :

© Mariane PIVARD - 2020

La cellule :
3 éléments principaux composent notre cellule :
la membrane
Qui correspond à la forteresse de notre château
Elle permet de :
- délimiter le château/ la cellule
- protéger du milieu extérieur
- laisser entrer / sortir les personnes/marchandises,
soit dans notre cellule des nutriments / molécules

© Mariane PIVARD - 2020

La cellule :
3 éléments principaux composent notre cellule :
la membrane / l’ADN
Qui correspond aux personnes qui ont accès aux connaissances
et qui les utilisent pour orchestrer la vie du château
Ils permettent de :
- construire et maintenir le château/ la cellule
- orchestrer les différents éléments du château/ cellule
- adapter la vie au château/ dans la cellule selon
l’environnement et messages extérieurs

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La cellule :
3 éléments principaux composent notre cellule :
la membrane / l’ADN / les protéines
Qui correspond aux personnes qui font fonctionner la vie au château
Elles permettent de :
- faire les tâches demander par le roi / ADN
… bref de permettre le bon fonctionnement du
château / de la cellule !

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La cellule :
Voyons maintenant un cas d’architecture de château différent :

Dans ce cas là, notre roi/ADN « se balade » librement dans notre château/cellule

Ici, notre roi/ADN reste dans un compartiment du château/cellule : on parle de noyau
© Mariane PIVARD - 2020

Le noyau :
Le noyau est donc un compartiment de notre cellule qui garde
l’ADN. Il est délimité par une membrane, comme la cellule !
Membrane nucléaire

Nucléaire car
nucléus = noyau en latin

Membrane cellulaire
ou membrane cytoplasmique

Cytoplasmique ? L’espace à l’intérieur de notre membrane
cellulaire s’appelle le cytoplasme. Notre noyau est donc dans le
cytoplasme, tout comme une bonne partie de nos protéines.
© Mariane PIVARD - 2020

Eucaryotes et procaryotes Quésaco?
Revenons à nos définitions du Larousse :
Procaryote = micro-organisme généralement unicellulaire dont la
cellule, très petite, est dépourvue d'organites et de noyau
Eucaryote = se dit d'un organisme dont le noyau cellulaire est
séparé du cytoplasme par une membrane.

Un peu plus clair ?
Procaryotes

Eucaryote
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Partie 1

L’évolution des
organismes vivants

Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Vous avez peut-être entendu parlé de l’arbre de vie, ou Tree of
Life pour les anglicistes. En voici une représentation :

Frédéric Delsuc et al., Nature Reviews Genetics, 2005

© Mariane PIVARD - 2020

Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Vous avez peut-être entendu parlé de l’arbre de vie, ou Tree of
Life pour les anglicistes. En voici une représentation :

Pas très clair tout ça !
Allons voir au tout début…

Frédéric Delsuc et al., Nature Reviews Genetics, 2005

© Mariane PIVARD - 2020

Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Au début on a LUCA, Last Universal Common Ancestor, ou plus
connu ici en France par le dernier ancêtre commun universel.
Il correspond à l’une des premières formes de cellule sur Terre.

De LUCA vient une première branche à notre arbre : les bactéries.
BACTERIES

LUCA

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Les bactéries
Les bactéries appartiennent au groupe des procaryotes.
Elles sont caractérisées ainsi :

- Unicellulaire : 1 bactérie = 1 cellule
- Vivent rarement seules : agglomération de plusieurs bactéries
identiques
- Taille ≈ 1µm
- Différentes formes

- Retrouvées partout = ubiquitaires
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Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Reprenons notre arbre. Après la branche des bactéries vient celle
des archéobactéries, appelées maintenant archées.
Car en effet il ne faut pas les confondre avec les bactéries !

BACTERIES

LUCA

ARCHÉES
© Mariane PIVARD - 2020

Les archées
Les archées appartiennent au groupe des procaryotes.
Leurs caractéristiques physiques sont proches de celle des
bactéries : unicellulaire, vivent rarement seules, taille ≈ 1µm avec
différentes formes et retrouvées de partout = ubiquitaires, mais
surtout dans des milieux extrêmes (très chaud, très acide…).

Mais alors quelles différences avec les bactéries ?
Leur ADN et leur manière de l’utiliser !
Souvenez-vous des histones, ces protéines qui permettent la régulation de
l’expression de l’ADN. Et bien les bactéries n’en ont pas.
Alors que les archées et eucaryotes oui ! Ceci est une GROSSE différence.
Il y en a d’autres bien sur (CF dernière diapo), mais je n’irais pas plus loin.
© Mariane PIVARD - 2020

Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Retour à notre arbre. Après la branche des archées il y a la
grande branche des eucaryotes. Et ce grand groupe regroupe
beaucoup de sous-groupes dont certains que vous connaissez…

BACTERIES

LUCA

EUCARYOTES

Diplomonades
Amibes
Animaux
Fungi = Champignons

ARCHÉES

Plantes
Flagellés

Ciliés
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Les eucaryotes
Quelques informations sur ces différents sous-groupes des
eucaryotes :
• Diplomonades : petit organisme unicellulaire avec 2 noyaux
• Fagellés : cellule avec un/des flagelles : très important pour bouger !
• Amibes : organisme unicellulaire complexe : la forme de leur cellule
est plus proche de celle des cellules d’organismes pluricellulaires.
• Cilliés : cellules pouvant former des cils (structure complexe à former)
• Plantes, animaux et champignons, vous connaissez !
Qui sont souvent des organismes pluricellulaires.
© Mariane PIVARD - 2020

Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Voici donc notre arbre qui explique de façon très simplifiée
comment on est parti de LUCA jusqu’aux bactéries, archées et les
eucaryotes pluricellulaires !
BACTERIES

EUCARYOTES
Diplomonades

LUCA

Amibes
Animaux

PROCARYOTES

Fungi

ARCHÉES

Plantes
Flagellés

Ciliés
© Mariane PIVARD - 2020

Un peu d’évolution (mais pas trop promis)
Voici donc notre arbre qui explique de façon très simplifiée
comment on est parti de LUCA jusqu’aux eucaryotes
pluricellulaires en passant par les bactéries !
BACTERIES

EUCARYOTES

Et les virus dans tout ça ?

Diplomonades

LUCA

Amibes
Animaux

PROCARYOTES

Fungi

ARCHÉES

Plantes
Flagellés

Ciliés
© Mariane PIVARD - 2020

Partie 2

Les virus

Les virus
Les virus ne sont pas considérés comme des organismes à part
entière.
En effet, n’étant pas une cellule ils ne sont pas capables de
survivre et de se reproduire tout seul ! Ils ont besoin pour cela
d’une cellule hôte qu’ils vont parasiter = infecter.

Mais alors si ce ne sont pas des cellules, c’est quoi ?
Bactériophage

Réponse !

Adeno-Associated
Virus

SARS

Rhinovirus
Virus de la dengue

EBV

Polyomavirus

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Les virus
Les virus sont des toutes petites particules d’environ 250nm, soit
10X plus petites qu’une bactérie !
Ils n’appartiennent pas au monde du vivant.
Ils sont juste à la limite.
ARN

Ils sont composés au minimum :

ADN

- d’information génétique (ADN ou ARN)

(l’ARN est une autre forme de l’information génétique utilisant A, U, G et C comme lettres, et
qui n’a qu’un brin au lieu des deux généralement retrouvés dans l’ADN)

- de protéines : pour former la particule virale et permettre
l’infection et l’utilisation de cellule hôte pour se répliquer
© Mariane PIVARD - 2020

Les virus
Certains virus vont pouvoir avoir une membrane : en sortant de la
cellule infectée pour aller infecter une autre, ils prennent une
partie de la membrane de la cellule.
Exemple infection de virus enveloppé
On parle de virus enveloppés.
Virus qui a fini de
Mais ceci n’est pas le cas de tous les virus.
se répliquer et
Virus qui
vient infecter

Exemple infection de virus non-enveloppé

Virus qui
vient infecter

qui sort de la cellule

Cellule hôte

Noyau
Virus qui a fini de se répliquer
et qui sort de la cellule

Thomas Splettstoesser

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Les virus
En conclusion, les virus sont une classe bien à part, bien différents
des procaryotes et eucaryotes, à la limite du monde du vivant.
Mais ils sont tout de même inclus dans la catégorie microorganismes, du fait de leur taille et de leur composition.
Il faut retenir qu’ils ne peuvent survivre et se répliquer sans leur hôte.

Qu’ils sont très petits, encore plus que les bactéries.
Et qu’ils sont composés de matériel génétique, de protéines et
parfois d’une membrane volée à la cellule hôte.

Qu’en est-il des infections ?
© Mariane PIVARD - 2020

Partie 3

Les infections

Les infections
Les infections sont :
« La pénétration et développement dans un être vivant
de micro-organismes qui peuvent provoquer des lésions
en se multipliant, et éventuellement en sécrétant des
toxines ou en se propageant par voie sanguine. »
Pour simplifier mes propos par la suite je ne vais parler que
des infections virales et bactériennes.
Et essayer de mettre en avant
en quoi elles sont différentes.
© Mariane PIVARD - 2020

Les infections virales
Les infections virales sont dues comme leur nom
l’indique à des virus.
Si le virus parvient à rentrer dans le corps d’un hôte,
et SI il trouve une cellule qu’il peut utiliser, alors
l’infection peut se mettre en place.
Selon son fonctionnement, les cellules qu’il utilise et
la réponse immunitaire, les symptômes ne seront
pas les mêmes.
© Mariane PIVARD - 2020

Les infections virales
Une chose très importante à savoir sur les virus c’est
qu’ils sont partout, et qu’ils peuvent infecter
beaucoup d’organismes différents.
Ainsi des virus peuvent infecter :

- les Hommes / animaux
- des plantes
- et même des bactéries !

Bactérie

© Mariane PIVARD - 2020

Les infections bactériennes
Les infections bactériennes sont dues aux bactéries.
Celles-ci n’entrent généralement pas dans les cellules
contrairement aux virus.
Elles vont essayer de coloniser l’organe où elles ont réussi
à arriver, et tout faire pour y survivre, même si cela se fait
au détriment de l’organe en question.
Exemple :

Poumon sain

Poumon infecté
Bactérie

© Mariane PIVARD - 2020

Virus et bactéries, tous méchants ?
Ces dernières diapo montrent plutôt un
mauvais aspect des virus et des bactéries.
Cependant, ils sont INDISPENSABLES aux
écosystèmes, et même à notre bien être !
Ils sont présents partout et en très grand
nombre. Y compris maintenant dans votre
corps. Et ils servent à ce qu’il fonctionne
bien.
Voyons quelques exemples…

Bactérie

© Mariane PIVARD - 2020

Virus et bactéries, tous méchants ?
Il y a un équilibre dans notre corps, comme dans les
écosystèmes, entre les virus et bactéries. Cet équilibre est
crucial pour plusieurs raisons :
Virus et bactéries de notre
peau, poumons et intestin
évitent que d’autres virus ou
bactéries pathogènes ne
s’installent également

Les bactéries dans nos
intestins nous permettent de
bien digérer nos repas

BactérieVirus

et bactéries de notre
corps, apprennent à notre
système immunitaire la tolérance
© Mariane PIVARD - 2020

Virus et bactéries, tous méchants ?
Il y a un équilibre dans notre corps, comme dans les
écosystèmes, entre les virus et bactéries. Cet équilibre est
crucial pour plusieurs raisons :

Ils forment notre microbiote ou flore
commensale.
Les bactéries
dans nos

Virus et bactéries de notre
peau, poumons et intestin
évitent que d’autres virus ou
bactéries pathogènes ne
s’installent également

intestins nous permettent de
bien digérer nos repas

C’est-à-dire, les micro-organismes qui vivent avec
nous SANS nous être pathogène, et qui nous
veulent du bien 
BactérieVirus

et bactéries de notre
corps, apprennent à notre
système immunitaire la tolérance

© Mariane PIVARD - 2020

Conclusion

Conclusion

Conclusion :
Nous avons vu que :
- Les procaryotes sont des organismes généralement très petits, qui
n’ont pas de noyau pour contenir leur ADN

- Les eucaryotes sont des organismes plus complexes, uni ou
pluricellulaires, avec un noyau. Et nous sommes des eucaryotes !
- Les virus sont à la limite du vivant, et sont des parasites
obligatoires
Les bactéries (procaryotes) et virus sont capables de causer des
infections. MAIS ce n’est qu’une petite partie qui le peut. La
majorité ne nous fait rien (dans les sols, eaux..) ou nous sont utiles
dans notre corps !
© Mariane PIVARD - 2020

Conclusion :
Enfin je tiens énormément à insister sur ce point :
Virus et bactérie ne sont PAS DU TOUT la même chose.
De ce fait, lors d’infections ils ne se traitent pas de la même
manière et avec des médicaments différents.
Par exemple, contre la grippe qui est une infection virale, les
antibiotiques ne servent à rien, sauf à augmenter la résistance aux
antibiotiques et détruire votre flore intestinale si importante pour
digérer vos repas !

N’utilisez jamais d’antibiotiques s’ils n’ont pas été prescrits par votre
médecin pour la pathologie en cause, car utilisés à tort, ils
deviendront moins forts…
© Mariane PIVARD - 2020

Références et supports
• biorender.com pour les illustrations
• Pour mieux comprendre la cellule et son fonctionnement :

• https://www.youtube.com/watch?v=VDEfZh9lmi0
• Pour les archées et aller plus loin :

http://edu.mnhn.fr/mod/page/view.php?id=1596

• Pour l’évolution depuis LUCA jusqu’aux eucaryotes :

http://edu.mnhn.fr/mod/page/view.php?id=336

• Pour découvrir le microbiote intestinal :
• https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/microbioteintestinal-flore-intestinale

© Mariane PIVARD - 2020


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