Qu'est ce qu'une cellule

A quoi se référe le terme “micro-organismes”

Le terme “micro-organismes” regroupe une grande variété d’organismes avec des structures et des fonctions très diversifiées

En quoi les micro-organismes ont largement dépassé les autres groupes d’organismes

De par leur nombre et leur masse, il dépassent largement les autres groupes d’organismes de la planète puisqu’ils ont colonisé la totalité des environnements : depuis les profondeurs océaniques jusqu’aux nuages et des déserts de glace à ceux de sable ← Démontre leurs capacités à s’adapter

En quoi les microorganismes sont de loin les principaux contributeurs du fonctionnement de la biosphère

Ils sont indispensables aux cycles écologiques et à la base de toutes les chaînes alimentaires qu’ils soient bénéfiques ou nuisibles

Qu’est ce que la microbiologie

La microbiologie est la discipline qui s’intéresse aux microorganismes

Comment définit-on ce qui relève de la microbiologie

Cette distinction s’appuie sur la capacité de notre oeil à distinguer sans loupe ou microscope les organismes ← Notre oeil ne distingue plus rien en dessous de 100 μm ou 0,1 mm (=épaisseur d’un cheveu)

A partir de quel valeur on entre dans la zone de la microscopie photonique

On entre dans la microscopie photonique en dessous d’1mm

Quels sont les objets perçus en microscopie photonique à faible et fort grossissement

• Les objets perçus en microscopie photonique à faible grossisement sont : les cellules végétales, les cellules humaines et de nombreux parasites unicellulaires (=protistes)

• Les objets perçus en microscopie photonique à fort grossissement sont les levures (=les plus petits eucaryotes)

Peut-on observer des bactéries au microscope photonique

La limite d’un microscope photonique est atteint avec les bactéries dont on distingue la présence sous forme de point le plus souvent

Quels sont les objets observés au microscope électronique

Le microscope électronique permet d’observer les virus et de visualiser les constituants d’une cellule comme les protéines ou les lipides

Comment définit-on une cellule

La cellule est défini comme un espace délimité par la présence d’une membrane organique hydrophobe, appelée membrane plasmique, constituée de lipides et permettant de distinguer un milieu extracellulaire et un milieu intracellulaire (cystoplasme)

Peut-il y avoir des échanges entre les 2 milieux que séparent la MP

Non, les 2 milieux que séparent la MP sont aqueux, il ne peut donc pas y avoir d’échange entre les 2 milieux

Quels eléments sont contenus dans la cellule

La cellule possède un contenu cellulaire complexe :

• Acides nucléiques ← codent pour toute l’information nécessaire à la construction d’une cellule

• Lipides ← la délimitent

• Protéines ← la structurent et permettent le transport de la matière

Comment l’acheminement de matière à transformer est assuré par la cellule

Il assuré par des protéines membranaires qui traversent la MP et servent d’échangeurs avec l’extérieur

Pourquoi les échanges au travers de la MP sont assurés par des transporteurs er non par diffusion libre

Il est important que ce soient des transporteurs qui assurent les échanges et pas la diffusion libre au travers de la MP car elles permettent de :

• Réguler les échanges avec l’extérieur

• Maintenir le cytoplasme à un pH et une composition ionique donnés

• Accumuler les molécules qui sont utiles et rejeter celles qui lui sont délétères

Qu’est ce qui caractérise la cellule

La cellule se caractérise par la capacité à échanger avec l’extérieur et avec d’autres cellules ainsi qu’à métaboliser les molécules du milieu extracellulaire

Qu’est ce qui différencie une membrane biologique d’une membrane non biologique

• Membrane non biologique : Interface imperméable qui isole l’intérieur de la cellule

• Membrane biologique : Interface qui permet les échanges entre l’intérieur et l’extérieur

Quels sont les 2 protéines majeurs du cytosquelette eucaryote

Il s’agit de la tubuline et de l’actine

Contrairement au squelette rigide des métazoires quelle est la particularité du cytosquelette des cellules

Leur cytosquelette est très dynamique car il est capable de se remodeler en fonction du stade du cycle de vie de la cellule et des signaux reçus

Décrire l’actine chez la levure Saccharomyces cerevisia

• En faisceau lorsque la cellule bourgeonne (se multiplie)

• En agrégats lors de la scission entre cellule-mère et cellule fille

Décrire l’actine chez le protiste Toxoplasma gondii

Chez ce protiste les filaments d’actine suivent sa morphologie

Décrivez l’actine chez le protiste Diatomée Coscinodiscus granii

Selon la section du tube observée, on voit une structure en roue de vélo au centre de la cellule ou un disque dense d’actine au fond de la cellule

Quels éléments ont permis de mettre en évidence la présence d’un cystoquelette chez les bactéries

Pendant longtemps on a pensé que les bactéries n’avaient pas de cytosquelette mais on a en évidence que MreB et FtsZ sont les homologues bactériens de l’actine et la tubuline d’eucaryotes :

• MreB ← homologue bactérien de l’actine

• FtsZ ← homologue bactérien de la tubuline

Chez Escherichia Coli comment se présentent MreB et FtsZ

Elles forment des anneaux espacés régulièrement expliquant sa forme en bâtonnet

Chez Magnetospirilium magneticum comment se présentent MreB et FtsZ

Elles forment des filaments parallèles ce qui explique sa forme torsadée <= Filaments peuvent fixer le fer métallique permettant aux cellules de s’orienter dans un champ magnétique

Quel forme est adoptée par Caulobacter crescendus et comment

Elle adopte une forme de croissant grâce à la crescentine, une protéine du cytosquelette

Comment la cellule construit les molécules qui la constituent

Une cellule est caractérisée par la présence d’activités enzymatiques permettant d’utiliser les ressources extérieures pour servir de substrat à la cellule pour construire les molécules qui la constituent

Quelle est la voie centrale des cellules qui leur permettent de convertir une source d’énergie en énergie réelle

Il s’agit de la glycolyse couplée ou non au cycle de Krebs

Mis à part de l’énergie quels autres éléments sont produits par la glycolyse et le cycle de Krebs

Cette voie ne produit pas que de l’énergie mais aussi les précurseurs de nombreux constituants cellulaires comme les acides aminés ← Que quelque étapes de la glycolyse et du cycle de Krebs servent d’embranchement avec la synthèse des acides aminés

Où ont lieu les processus enzymatiques et par qui

Les processus enzymatiques sont généralement cytoplasmique et réalisés par des enzymes libres

Donnez un exemple de réaction enzymatique qui a lieu au niveau de la membrane

La membrane est le siège de réaction enzymatique comme la réoxydation des cofacteurs NADH+ H + et FADH2 en NAD+et FAD

Quelle et l’importance de la réoxydation des cofacteurs NADH+ H+ et FADH2

Ces facteurs sont indispensables au bon fonctionnement de la glycolyse et du cycle de Krebs ← Cette réoxydation génère la majorité de l’ATP grâce aux électrons issus de l’oxydation qui en passant par la chaîne respiratoire aboutit à la production d’ATP

Donnez la définition fonctionnelle de la cellule

La cellule est un espace :

• Délimitée par une membrane lipidique

• Qui régule les échanges entre le milieu EC et le cytoplasme ←permet au cytoplasme de maintenir une composition et un pH définis qui permet à l’ensemble des réactions enzymatiques de s’y dérouler dans un environnement isolé et de composition stable malgré les variations grandes et petites du milieu extérieur