Biologie cellulaire

Robert Hooke

Microscopiste anglais

1665

1e notion de cellule

l’ont fait penser aux ruches des abeilles & cellules occupées à l’époque par les moines dans les monastères

Schleiden et Schwann

1839

“La cellule est l’unité structurale et fonctiononnelle des plantes et des animaux”

Virchow

1855

“Une cellule ne peut provenir que de la division d’une cellule déjà existante”

à l’encontre de l’idée de génération spontanée

Tissus

cellule + matrice extra-cellulaire

Matrice: substance fondamentale (sucre / eau) + fibres (eg: collagène)

Matrice

Matrice: substance fondamentale (sucre / eau) + fibres (eg: collagène)

Grande période de description des cellules

Fin XIXè siècle

1850-1900

Zeiss Karl

1886

Fabricant des lentilles

permis d’augmenter considérablement la résolution du microscope optique

Technique de coloration

Les tissus biologiques ne sont pas colorés

Golgi et Cajal

Mise en évidence d’un certain nombre de structures à l’intérieur des cellules

Prix Nobel 1906

Cajal

A décrit des structures au niveau cerveau et différents neurones existants dans l’organisme

Frederik Zernike

1930

Microscope à contraste de phase

Permettait l’observation de cellules vivantes

Physicien néerlandais

Prix Nobel 1953

Premier microscope électronique à transmission (MET)

1931

Première description de la cellule et des tissus

1945 premières publications de la première description de la cellule et des tissus

Technique d’immunofluorescence

1941 par AH Coons

Microscope optique à fluorescence

Immuno = anticorps Couplé à …

Fluorescence = Fluorochrome

Que permet la technique d’immuofluorescence?

Technique seulement pour observer les protéine

Permet la localisation de molécules dans les tissus, dans les cellules

Technique d’immunofluorescence toujours utilisée

Microscope cofoncal (optique)

1988

Plus haut degré de résolution

Grandes (longues cellules)

Neurones: prolongements (axones) jusqu’à 1 mètre de long

Cellule musculaire squelettique, multinucléée: selon les muscles jusqu’à 15cm de long (voir plus)

qu’est-ce qu’une cellule musculaire squelettique?

squelettique: sert à la contraction du muscle

Multinuclée: Fusion de plusieurs cellules donc plusieurs noyaux

Tailles des cellules observables à l’oeil nu

0,1 mm / 100µm max

Grandes / Longues cellules

Cellules mononuclés type ovocyte

Taille cellule Apidoctyte

80µm

cellules chargées de stocker les lipides dans l’organisme

Taille, en fonction des situations, de l’ordre de 80µm

Taille de la grande majorité des cellules de l’organisme chez l’être humain

10µm à 30µm

Structures en dessous de 10µm

Eléments infra-cellulaire

Globules rouges: 7µm

→ tous les globules rouges font quasiment le même diamètre

→ pratique pour se repérer en terme de taille sur des coupes: repère des anatomopathologistes

Structures de quelques µm de diamètre

Noyaux des cellules 4-5 µm

→ Présente des variabilités selon le type cellulaire

Lysosome

Contiennent des enzymes dont la fonction va être de dégrader le matériel importé de l’extérieur

Ph acide

Autophagie: Élimination également de structures de la cellule

→Permet aux cellules de se débarrasser de structures en fin de vie ou défectueuses

Structures inferieurs au µm

Mitochondrie: calibre de l’ordre du µm

Lysosomes: Diamètre en dessous de 0,1 µm mais qui, dans certaines situations peuvent atteindre quelques µm de diamètre selon les cellules

Structure d’une dizaine de nm

Ribosomes

Ribosome

Fines structures cytoplasmiques

Participe à la production des cellules (synthèse ARN)

En dessous du nm

Des molécules jusqu’aux atomes

Organite

Structure délimitée par une membrane dans le noyau

Differences eucaryotes/procaryotes

Procaryote:

→ Pas de noyau

→ Absence d’organite

→ nucléoïde (ensemble d’ADN) = ADN circulaire

Eucaryote:

→ Noyau

→ Compartimentation des organites

→ Chromatine dans le noyau = ADN linéaire

Points communs Eucaryote/Procaryote

Ribosome

Membrane plasmique + Cytoplasme

Procaryote: + paroi parfois

Comment est l’organisme de la cellule procaryote par rapport à la cellule eucaryote

Organismes relativement simple, eucaryote métabolismes autonomes(capable de produire de l’énergie)

Forme cellule procaryote

Batônnets ou sphériques

Certaines bactéries peuvent être dotés d’eexcroissances:

→ Flagelle: permet le déplacement des bactéries

→ Pili: Sortes de poils sur le pourtour de la bactérie

Nucléole

Dans le noyau, correspond à la mise en commun de certaines parties d’ADN

Synthétisation et assemblage des sous unités ribosomiales

Centrosome

Dans le noyau

centre organisateur des microtubules

Pas un organite

REG

Réticulum Endoplasmique Rugueux

Synthèse les protéines

Mitochondrie

“Moteur”

Production d’énergie (ATP)

Appareil de Golgi

Modifie protéine → Glycolisation → Adresse les protéines (eg: vers lysosome, cytoplasme…)

Vacuole

Petite quand cellule animale

Différence REG/RER et REL

REG/RER: Réticulum endoplasmique rugueux

→ Recouvert de ribosomes

→ Synthétise les protéine

REL: Réticulum endoplasmique lisse

→ Sans ribosomes

→ Synthétise les lipides

REL

Réticulum Endoplasmique Lisse

→ Synthétise les lipides

→ Sans ribosomes

Caractéristique membrane noyau et ribosome

Double membrane

4 couches

→ 2 couches internes

→ 2 couches externes

Filaments intermédiaires

jonctions cellule-cellule

Noyau

Protège ADN

Enveloppe constituée de deux membranes

Membrane cytoplasmique

-Barrière entre intérieur et extérieur cellule

-Echanges extérieur intérieur:

→ Endocytose: La membrane se déforme pour laisser rentrer un certain nombre de matériaux

→ Exocytose: Mécanisme d’exportation de structures vers l’exterieur

-Interactions avec le milieu extérieur et environnent en formant des jonctions:

→ Entre cellules

→ Entre la cellule et ce qui l’entour, la Matrice Extra Cellulaire (MEC)