chapitre 6 Exploration de la cellule 133
réSUMé DeS conceptS cLéS
ConCept
6.1
les biologistes étudient les cellules à l’aide
de microscopes et de diverses techniques
biochimiques (p. 103 à 107)
• Les avancées techniques qui ont amélioré les principaux paramètres de
la microscopie – le grossissement, la résolution et le contraste – ont
permis d’importants progrès dans l’étude de la structure de la cellule. Les
diverses techniques de microscopie photonique (MP) et de microscopie électronique (ME) en constituent les principaux instruments.
• Les biologistes cellulaires peuvent obtenir des culots riches en tel ou
tel composant cellulaire par fractionnement cellulaire, un procédé qui consiste à centrifuger à diverses vitesses des cellules préalablement dissociées. Aux vitesses les plus basses, le culot concentre
les plus gros composants cellulaires ; aux vitesses les plus hautes,
il concentre les plus petits.
Comment la microscopie et la biochimie se complètent-elles dans
l’étude de la structure de la cellule et des fonctions cellulaires ?
ConCept
6.2
Chez les eucaryotes, la compartimentation
de l’espace cellulaire contribue au fonctionnement
biochimique (p. 107 à 109)
• Toutes les cellules sont entourées d’une barrière sélective, la membrane plasmique.
• Les cellules procaryotes sont dépourvues de vrai noyau et de la
plupart des organites séparés par des membranes qu’on trouve dans
les cellules eucaryotes. Dans ces dernières, des membranes internes
compartimentent les fonctions cellulaires.
• Le rapport surface/volume est un paramètre important dans la détermination de la taille et de la forme de la cellule.
• Les cellules végétales et animales comportent essentiellement les
mêmes organites – un noyau, un réticulum endoplasmique, un appareil
de Golgi et des mitochondries –, mais certains organites se trouvent
exclusivement dans les cellules végétales ou dans les cellules animales.
Les chloroplastes ne sont présents que dans les cellules eucaryotes
photosynthétiques.
Expliquez comment la compartimentation de la cellule eucaryote
contribue à son fonctionnement biochimique.
?
?
Révision du chapitRE 6
Composant cellulaire
Structure
Fonction
ConCept
6.3
le noyau de la cellule
eucaryote renferme
les instructions génétiques
que les ribosomes utilisent
pour fabriquer les
protéines (p. 109 à 113)
Décrivez la relation entre le
noyau et les ribosomes.
Noyau
(RE)
Entouré de l’enveloppe nucléaire
(double membrane) ; percée de
milliers de pores nucléaires celle-ci
est en continuité avec le réticulum
endoplasmique (RE)
Contient les chromosomes, qui sont
faits de chromatine (combinaison
d’ADN et de protéines), ainsi qu’un
ou plusieurs nucléoles participant
à la synthèse des sous-unités
ribosomiques ; l’entrée et la sortie
des matières qui traversent
l’enveloppe nucléaire sont régulées
par les pores nucléaires
Ribosome
Deux sous-unités composées d’ARN
ribosomique et de protéines ; peut
être libre dans le cytosol ou lié au
réticulum endoplasmique
Synthèse protéinique
?
l’énergie, que les mitochondries fournissent sous forme d’ATP.
Les fonctions cellulaires naissent de l’ordre cellulaire : la cellule
est une entité supérieure à la somme de ses parties.
m Figure 6.33 Les fonctions cellulaires résultent de la coopération
entre les organites. La capacité de ce macrophage (en brun) de reconnaître,
d’emprisonner et de détruire les bactéries (en jaune) est le fruit de la
coordination entre toutes les parties de la cellule. Le cytosquelette, les
lysosomes et la membrane plasmique font partie des constituants cellulaires
qui interviennent dans la phagocytose (MEB, colorisée).
5
Rm
(20 000
w)
retour sur le ConCept 6.7
1. Du point de vue de la structure, qu’est-ce qui
différencie les cellules des Animaux et des Végétaux
de celles des eucaryotes unicellulaires ?
2. et sI ?
Si la paroi de la cellule végétale ou la
matrice extracellulaire de la cellule animale étaient
imperméables, quel effet cela aurait-il sur la fonction
cellulaire ?
3. FAItes des lIens La chaîne polypeptidique
qui constitue une jonction serrée est formée de quatre
hélices transmembranaires ; elle présente deux boucles
à l’extérieur de la cellule et une boucle dans le
cytoplasme, cette dernière portant les extrémités
C-terminale et N-terminale. En observant la figure 5.16
(p. 87), que pouvez-vous prédire quant à la séquence
d’acides aminés de la protéine de la jonction serrée ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
réSUMé DeS conceptS cLéS
ConCept
6.1
les biologistes étudient les cellules à l’aide
de microscopes et de diverses techniques
biochimiques (p. 103 à 107)
• Les avancées techniques qui ont amélioré les principaux paramètres de
la microscopie – le grossissement, la résolution et le contraste – ont
permis d’importants progrès dans l’étude de la structure de la cellule. Les
diverses techniques de microscopie photonique (MP) et de microscopie électronique (ME) en constituent les principaux instruments.
• Les biologistes cellulaires peuvent obtenir des culots riches en tel ou
tel composant cellulaire par fractionnement cellulaire, un procédé qui consiste à centrifuger à diverses vitesses des cellules préalablement dissociées. Aux vitesses les plus basses, le culot concentre
les plus gros composants cellulaires ; aux vitesses les plus hautes,
il concentre les plus petits.
Comment la microscopie et la biochimie se complètent-elles dans
l’étude de la structure de la cellule et des fonctions cellulaires ?
ConCept
6.2
Chez les eucaryotes, la compartimentation
de l’espace cellulaire contribue au fonctionnement
biochimique (p. 107 à 109)
• Toutes les cellules sont entourées d’une barrière sélective, la membrane plasmique.
• Les cellules procaryotes sont dépourvues de vrai noyau et de la
plupart des organites séparés par des membranes qu’on trouve dans
les cellules eucaryotes. Dans ces dernières, des membranes internes
compartimentent les fonctions cellulaires.
• Le rapport surface/volume est un paramètre important dans la détermination de la taille et de la forme de la cellule.
• Les cellules végétales et animales comportent essentiellement les
mêmes organites – un noyau, un réticulum endoplasmique, un appareil
de Golgi et des mitochondries –, mais certains organites se trouvent
exclusivement dans les cellules végétales ou dans les cellules animales.
Les chloroplastes ne sont présents que dans les cellules eucaryotes
photosynthétiques.
Expliquez comment la compartimentation de la cellule eucaryote
contribue à son fonctionnement biochimique.
?
?
Révision du chapitRE 6
Composant cellulaire
Structure
Fonction
ConCept
6.3
le noyau de la cellule
eucaryote renferme
les instructions génétiques
que les ribosomes utilisent
pour fabriquer les
protéines (p. 109 à 113)
Décrivez la relation entre le
noyau et les ribosomes.
Noyau
(RE)
Entouré de l’enveloppe nucléaire
(double membrane) ; percée de
milliers de pores nucléaires celle-ci
est en continuité avec le réticulum
endoplasmique (RE)
Contient les chromosomes, qui sont
faits de chromatine (combinaison
d’ADN et de protéines), ainsi qu’un
ou plusieurs nucléoles participant
à la synthèse des sous-unités
ribosomiques ; l’entrée et la sortie
des matières qui traversent
l’enveloppe nucléaire sont régulées
par les pores nucléaires
Ribosome
Deux sous-unités composées d’ARN
ribosomique et de protéines ; peut
être libre dans le cytosol ou lié au
réticulum endoplasmique
Synthèse protéinique
?
l’énergie, que les mitochondries fournissent sous forme d’ATP.
Les fonctions cellulaires naissent de l’ordre cellulaire : la cellule
est une entité supérieure à la somme de ses parties.
m Figure 6.33 Les fonctions cellulaires résultent de la coopération
entre les organites. La capacité de ce macrophage (en brun) de reconnaître,
d’emprisonner et de détruire les bactéries (en jaune) est le fruit de la
coordination entre toutes les parties de la cellule. Le cytosquelette, les
lysosomes et la membrane plasmique font partie des constituants cellulaires
qui interviennent dans la phagocytose (MEB, colorisée).
5
Rm
(20 000
w)
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1. Du point de vue de la structure, qu’est-ce qui
différencie les cellules des Animaux et des Végétaux
de celles des eucaryotes unicellulaires ?
2. et sI ?
Si la paroi de la cellule végétale ou la
matrice extracellulaire de la cellule animale étaient
imperméables, quel effet cela aurait-il sur la fonction
cellulaire ?
3. FAItes des lIens La chaîne polypeptidique
qui constitue une jonction serrée est formée de quatre
hélices transmembranaires ; elle présente deux boucles
à l’extérieur de la cellule et une boucle dans le
cytoplasme, cette dernière portant les extrémités
C-terminale et N-terminale. En observant la figure 5.16
(p. 87), que pouvez-vous prédire quant à la séquence
d’acides aminés de la protéine de la jonction serrée ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.