BIO1540

• C'est quoi la théorie cellulaire et la définition d'une cellulaire? Théorie de la cellule 1- La cellule est la plus petite entité vivante. 2- Tout organisme est constitué d’une ou plusieurs cellules. 3- Toute cellule est issue de la division d'une cellule préexistante. Définition de la cellule La cellule est l’unité structurelle et fonctionnelle du vivant Tout organisme est soit une cellule soit constitué de cellules
• Pourquoi les cellules sont-elles petites? Et pourqoui rapport S/V faible limites certaines activités biologiques? Les cellules sont petit pour la rapport surface:volume (S:V) Rapport S/V faible limites certaines activités biologiques telle que: --> Diffusion dans un grand volume est très lente --> Fonctions biologiques liées aux membranes (p.ex. respiration cellulaire) est défavorisée --> Excrétion des déchets --> Dissipation de la chaleur
• Qu'est ce que les cellules procaryotes sont caractérisé par? • Absence de noyau • ADN dans une région appelée le nucléoïde • Aucun organite membraneux • Cytoplasme contenu par une membrane plasmique
• Comment les eucaryotes ont une grande taille tout en maintenant un haut rapport S/V? La compartimentation des processus biologiques et les systèmes de transport ont permis aux cellules eucaryotes d’avoir une plus grande taille tout en maintenant un haut rapport S/V
• Quelles sont les caractéristiques de base de toutes les cellules? • Membrane cytoplasmique • Substance semi-fluide appelée cytosol • Chromosomes (portent les gènes) • Ribosomes (fabriquent des protéines)
• C'est quoi la seule organites non-membraneux? Les ribosomes
• Quelles structures de la cellule animale sont absentes de la cellule végétale? Lysosomes Centrosomes avec centrioles Flagelles (Parcontre présentes dans les spermatozoïdes de certains végétaux)
• Quelles structures sont uniques aux plantes? • Chloroplastes • Grande vacuole centrale • Paroi cellulaire • Plasmodesmes
• Pourquoi si le contenu des lysosomes se libère dans le cytoplasme les enzymes protéolytiques ne feront pas de dommage car celles-ci ne fonctionnent pas à pH neutre
• Différence entre la digestion d'origine intracellulaire et extracellulaire des lysosomes Les lysosomes fusionnent avec des vacuoles contenant les produits à digérer : - d’origine extracellulaire vacuole de phagocytose ou vésicule d’endocytose. - d’origine intracellulaire : vésicules avec des « déchets » (autophagie)
• C'est quoi le rôle des microtubules et des microfilaments dans le transport des vésicules? - Vésicules parcourent la majorité de la distance sur microtubules - Ces vésicules sont transférées sur les microfilaments juste avant d’atteindre la membrane plasmique
• C'est quoi la structure/fonctions des filament intermédiaires • Plusieurs brins fibreux entrecroisés • Composé de différents types de protéine telle la kératine qui renforce cheveux ongles et épiderme • Brins simples ou réseau fibreux • Très résistants • Pas de site de liaison à l’ATP• Relativement stable peu dynamiques • Résiste aux forces de tension • Rôles de structure: • Maintien de la forme cellulaire • Maintien des organites en place (entre autre le noyau) • Formation de la lamina nucléaire • Impliqué dans la signalisation cellulaire • Aucun rôle dans le mouvement
• C'est quoi les 3 couche du paroi cellulaire? •Paroi primaire --> •couche mince et flexible --> •Faites de cellulose pectine et hemicellulose •Paroi secondaire (pas toutes les cellules) --> •Entre la paroi primaire et la membrane cytoplasmique --> •Matériel très résistant déposé en couches qui renforcit la cellulose --> •Exemple: lignine du bois •Lamelle moyenne --> •colle les cellules les unes aux autres --> •Faites de pectine (qu’on utilise pour faire les confitures)
• Que font les intégrines du matrice extracellulaire? protéines transmembranaire fixées d’un côté à la matrice cellulaire et de l’autre au microfilament du cytosquelette de la cellule. Parce qu’elles sont des récepteurs elles transmettent des informations à la cellule et peuvent modifier l’action de la cellule.
• Que sont les interactions entre les cellules? Les cellules voisines des tissus organes ou systèmes d'organes adhèrent interagissent et communiquent souvent par contact physique direct. • Temporaire: adhésion entre membranes des cellules adjacentes • Permanentes: les jonctions cellulaires
• Comment marche l'adhésion entre cellules? • Différentes classes de protéines transmembranaires (ancrées dans les membranes). • Côté extracellulaire lié avec molécule identique (liaison homophile) ou protéine différente (liaison hétérophile) • Côté cytoplasmique des protéines membranaires est lié au cytosquelette • Importante lors du recrutement de cellule inflammatoire par exemple
• Différence entre la jonction cellulaire chez les végétaux et chez le animaux? Jonction cellulaire chez les végétaux: Plasmodesmes • Connections cytoplasmiques à travers la paroi cellulaire • Canaux 20-60nm de diamètre • 1000 et 10000 plasmodesmes par cellule • Réticulum endoplasmique traverse le plasmodesme et se poursuit dans autre cellule • molécules peuvent circuler entre cellules (eau solutés phytohormones protéines ARNs virus) • Fonction similaire aux jonctions ouvertes (ou gap) des cellules animales Jonctions cellulaires chez les animaux: Jonctions serrées •Assure étanchéité adhérence entre deux cellules Desmosomes hémidesmosomes •Lien avec filaments intermédiaire ou microfilament •Adhésion forte entre deux cellules ------> Hémidesmosomes = Jonctions d'ancrage Fonction d'adhérence des cellules d'un tissu épithélial à sa lame basale (matrice extracellulaire) Jonctions ouvertes •ressemble aux plasmodesmes des plantes •Communication échange de matériel entre deux cellules •Structure en forme de pores
• Ces quoi la structure et fonction du noyau d'un eucaryote? Fonction: • Stockage et protection du matériel génétique • Lieu de la synthèse des ARN • Messagers: ARNm • Ribosomiques: ARNr (dans nucléole) Constitution: • Délimité par l’enveloppe nucléaire: deux membranes accolées et séparées par ~30nm • Lamina nucléaire: squelette protéique de soutien situé sur la face interne de l’enveloppe (lamine) Contenu • ADN associé à des protéines (chromatine) • Nucléole: synthèse et assemblage des ribosomes
• C'est quoi la structure de l’enveloppe nucléaire? Double membrane séparée par espace de 20-40nmMembrane externe de l’enveloppe se prolonge par le réticulum endoplasmique rugueuxComplexe du pore nucléaire : traverse la membrane interne et externe. Permet le passage de molécule vers le cytoplasme
• C'est quoi la rôle des ribosomes? Traduction de l’information génétique synthèse de protéines Ribosomes peuvent être “libres” dans le cytosol ou attachés à la membrane du RER
• La structure et fonction de la membrane cytoplasmique • Barrière sélective • Permet le passage de quantités suffisantes d'oxygène de nutriments et de déchets pour soutenir le volume cellulaire • La structure générale d'une membrane biologique est une bicouche phospholipidique
• Structure et fonctions du réseau endomembranaire Système membranaire à l’intérieur de la cellule Comprend: •L’enveloppe nucléaire •Le réticulum endoplasmique •L’appareil de golgi •les vacuoles et vésicules •Pas les peroxysomes Assure le trafic intracellulaire
• C'est quoi la structure et fonctions du RER et comment sa diffère du REL? • Prolongement de l’enveloppe nucléaire • Réticulum signifie « réseau » • « rugueux » car présence de ribosomes à sa surface • Synthèse des protéines transmembranaires qui sont insérées dans l’enveloppe du RER pendant leur synthèse • Les protéines de sécrétion sont libérées dans la lumière du RER • Ajout de groupements glucidiques sur les «protéines glycosylées » ou « glycoprotéines » (également dans app. de Golgi).
• C'est quoi la structure et fonctions du REL et le réticulum de transition? La lumière du RER communique avec deux structures : • Réticulum endoplasmique lisse (REL) • Réticulum de transition Réticulum endoplasmique lisse • Système tubulaire sans ribosomes • Synthèse des lipides : • Phosphoglycérolipides des membranes • Stéroïdes hormones sexuelles • Détoxification (drogues poisons) par des enzymes • Réserve des ions Calcium Réticulum de transition: • Forme des vésicules de transition dont la plupart se dirige vers l’appareil de Golgi
• Quel est la fonction de 'appareil de Golgi et c'est quoi la différence entre la face cis et la face trans l'appareil de Golgi? Fonctions: • Modification des groupements glucidiques des glycoprotéines • Synthèse de polysaccharides de sécrétion • Tri des différents produits (protéines glycoprotéines polysaccharides) dans des vésicules à destination définie Face cis : réception de vésicules Face trans : départ de vésicules (export)
• Ces quoi la structure et fonction des lysosomes? • Dans cellules animales • Produits par le RE transformés dans l’appareil de Golgi. • pH acide (pH5) et enzymes digestives.
• Quelle organite ne fait pas partie du réseau membranaire? Les peroxysomes
• C'est quoi le rôle des peroxysomes? • Les peroxysomes sont des compartiments métaboliques spécialisés délimités par une seule membrane. • Les peroxysomes produisent du peroxyde d'hydrogène et le convertissent en eau. • Les peroxysomes provoquent des réactions avec de nombreuses fonctions différentes (oxydation autres réactions métaboliques) • Il n'y a pas encore de consensus sur la façon dont les peroxysomes sont reliés à d'autres organites.
• C'est quoi la différence entre un vacuole centrale et une vacuole contractile? Vacuole centrale • Fusion de vésicules issues du RE et du Golgi • Membrane = tonoplaste • Stockage des ions K+ et Cl- • Stockage de déchets ou de toxines • Stockage de réserve de molécules organiques Vacuole contractile • En fait une “vésicule” • Chez les protistes aquatiques • Utilisée pour évacuer l’excédent d’eau • Nombre structure et mode de fonctionnement variés
• Donne la structure et fonction des chloroplastes et ces composants. Structure • La double membrane défini un espace = Stroma • Stroma contient ADN (circulaire) ribosomes enzymes = lieu du cycle de Calvin • Thylakoïdes: sacs membranaires internes empilés en un granum/des grana: > Absorption de la lumière (Chlorophylle) > Transfert d’électrons > Synthèse d’ATP • Espace défini par les thylakoïdes = espace intrathylakoïdien Fonction Réactions photochimiques énergie lumineuse à énergie chimique dans la membrane des thylakoïdes Cycle de Calvin énergie chimique à glucide dans le stroma Porteurs d’énergie chimique : NADPH + H+ (électrons à haute énergie) ATP (liaison phosphate)
• Donne la structure et fonctions des mitochondries. Structure • Repliements de la membrane interne : crêtes • Espace intermembranaire (entre membrane ext. et int.) • Matrice (espace intérieur) • ADN circulaire distinct de l’ADN nucléaire • Reproduction par fission (et non la mitose) Fonctions 1. Transformation de l’énergie chimique contenue dans les macromolécules en énergie utilisable par la cellule l’ATP = respiration cellulaire: • Cycle de Krebs dans la matrice • Chaîne de transport d’électrons (CTE) (phosphorylation oxydative) dans la membrane interne On trouve deux fois plus de mitochondries dans les cellules musculaires en activité régulière que dans celles rarement actives 2. Voie intrinsèque de l’apoptose = mort cellulaire programmée par libération de cytochrome C dans le cytoplasme 3. Stockage d’ions (calcium sodium potassium)
• Quelle structure dyamique et tridimensionelles appartient spécificament au cellules eucaryotes et c'est quoi ces 3 éléments? La cytosquelette • Filaments intermédiaires • Microfilaments • Microtubules
• Les éléments du cytosquelette soutiennent quelles structure de la cellule et contribuent à quelles mouvements? Éléments de structure: • Maintien de la forme cellulaire • Séparation des chromosomes • Maintien des organites en place • Structure nucléaire Éléments de mobilité: • Flagelle • Contraction • Mouvement amiboïde • Mouvement de cargo intracellulaire
• C'est quoi la structure et fonction des microfilament? • Fait de sous-unités d’actine • Environ 7nm de diamètre • Maintien et modification de la forme cellulaire • Contraction musculaire • Motilité (pseudopodes) • Division cellulaire (formation du sillon)
• C'est quoi la structure et fonction des microtubules? • Fait de dimère de tubuline alpha et bêta • Longueur variable (200nm – plusieurs µm) • Tubes longs et vides • Forment un squelette interne rigide dans certaines cellules (résiste à la compression) • Ancrage aux protéines membranaires • Communication cellulaire • Lien avec matrice extracellulaire • Mouvement des organites/vésicules et transport intracellulaire • Motilité cellulaire (flagelles cils) • Mouvement des chromosomes lors de la division cellulaire
• Quelles sont les proteines motrices et ses structures et fonctions? Protéines motrice: > Myosine > Kinésine > Dynéine Les kinésines (+) et dynéines (-): • transportent des cargos le long des microtubules • Transport directionnel • Nécessite de l’énergie Les myosines: • « marche » sur les microfilaments d’actine • Direction dépends de l’isoforme de myosine • Contraction musculaire • Le myosine V peut aller dans la direction positive et le myosine II peut aller dans n'importe direction
• Fonction et structure des centrosomes "•Une fonction importante des microtubules est la séparation des chromosomes pendant la division cellulaire. •Dans de nombreuses cellules (y compris les animaux) des microtubules se développent à partir d'un centrosome près du noyau. •Centrosome est un ""centre d'organisation de microtubules"". •Formation d’un fuseau mitotique à partir des kinétochores"
• Cmment fonction la régulation de la formation des microtubules? Substances chimiques ayant une influence sur les microtubules: • Colchicine (inhibe l’assemblage des MT) • Taxol (stabilise les MT): • Le paclitaxel (Taxol): découvert dans l’écorce de l’If de l’Ouest en 1960 utilisé en chimiothérapie pour les cancers des ovaires et du sein au début des années 90s.