Synthèse sur l’organisation fonctionnelle de la...
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Synthèse sur l’organisation fonctionnelle de la cellule
Partie IA - LeBiologie - Partie ID
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La découverte des cellules
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Le premier microscope grossissait 50 à 300 fois. Il a été inventé par le néerlandais Antonie Van Leeuwenhoek (1632-1723), drapier, qui
voulait analyser la qualité de ses fibres textiles.
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La découverte des cellules
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Robert Hooke améliore le microscope et observe du liège, qu’il dessine : il appelle cellules les unités fermées qui constituent le liège.
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1. Les cellules sont des structures closes traversées
par des flux de matière
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La membrane plasmique
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Des propriétés diverses de la membrane
6
✭+ -+ -+ -
une différence de potentiel électrique
des gradients chimiques
une transductionde messages
molécule messager
secondmessager
une perméabilité contrôlée
une fluidité
des jonctions possibles
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Compartimentation d’une cellule eucaryote
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Taille : 20-50 µm pour les cellules animales et100-200 µm pour les cellules végétales
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Compartimentation d’une Eubactérie
Taille : 2 - 5 µm
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Organisation d’une Eubactérie
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Cyanobactérie
Pas de compartimentationni de cytosquelette
des thylakoïdes
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Diversité des matrices extra-cellulaires
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Paroi pecto-cellulosique de cellule végétale
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Diversité des matrices extra-cellulaires
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Paroi de bactérie gram +Les parois de bactéries gram - possèdent une
membrane externe supplémentaire theses.ulaval.ca
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Diversité des matrices extra-cellulaires
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Matrice extra-cellulaire animale
fibroblaste
fibres de collagène en réseau dense
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Les jonctions avec la MEC
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jonctions adhérentes intercellulaires
kératine
plaque d’attachementintracellulaire
extracellulaire intégrineslaminine
collagène
membrane plasmique
zoom
jonctions avec la MEC
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2. Les cellules sont traversées par des flux permettant une activité métabolique
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Les types trophiques
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Source d'électronsSource d'électrons
minérale organique
Source d'énergie
lumineuse
Photolithotrophebactéries
photosynthétiques, algues, plantes
Photo-organotrophe
Source d'énergie
chimique
Chimiolithotrophe
bactéries nitrifiantes, archées
Chimio-organotropheanimaux, champignons
(= mycètes), certaines bactéries
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Les enzymes, outils moléculaires
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énergie d’activation sans enzyme
énergie libérée par la réaction
réactifs
produits
sans enzyme
avec enzyme énergie d’activationavec enzyme
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Des molécules énergétiques
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Potentiel réducteur NADH,H+
Potentiel osmotique
Potentiel chimique
ATP
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Des formes pouvant être stockées ou distribuées
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Amidon Glucose
Triglycérides
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3. Les cellules ont une information génétique autonome
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L’ADN, support de l’information génétique
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Les séquences codantes
E.coli Levure Arabette Homme
taille du génome en 106 pb 4,64 12 119 3 400
nombre de gènes 4 288 6 200 25 500 30 000
% de fraction codante 88 % 68 % 29 % 1,4 %
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La traduction
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coopération fonctionnelle
des ARN
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L’expression génétique
23Eucaryotes
transcription
maturation
export
traduction
Eubactéries
ADN
transcription
traductionARNm
polypeptide
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Contrôle de l’expression génétique
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méthylations inhibitricesacétylations activatrices
méthylationsdes C de séq CpGinhibitrices
espacement desnucléosomes
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La multiplication des Eubactéries
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Cycle cellulaire bactérien
Divisionbinaire Réplication
Croissance
Formation d’une cloison transverse
Croissance médiane
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Cycle cellulaire des Eucaryotes
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Principe universel
La réplication
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Multiplication des cellules
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Division binaire procaryote
Mitose
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La méiose des Eucaryotes seulement
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Dynamique des génomes
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Eubactéries Eucaryotes
TransformationConjugaison
TransductionTranspositionTransductionTransposition
Méiose
Réarrangements chromosomiquesRéarrangements chromosomiques
MutationsMutations
Transferts horizontaux
Les sources de variabilité
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Evolution du vivant
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Arbre phylogénétique du vivant