chapitre 6 Exploration de la cellule 137
à chacune des extrémités de la chaîne polypeptidique, soit dans les
zones de la boucle cytoplasmique et des deux boucles extracellulaires.
Quant aux acides aminés non polarisés, ils se trouveront dans les quatre
hélices transmembranaires.
Questions du résumé des concepts clés
6.1 La microscopie photonique et la microscopie électronique permettent
toutes deux d’étudier les cellules visuellement, ce qui aide à comprendre
la structure cellulaire interne et la disposition de ses principaux composants.
Le fractionnement cellulaire permet d’isoler divers types de constituants
cellulaires et d’en faire l’analyse biochimique pour déterminer leurs
fonctions. Examiner au microscope la même fraction cellulaire favorise
l’établissement d’une corrélation entre une fonction biochimique de la
cellule et le composant cellulaire qui l’effectue. 6.2 La séparation entre
les différentes fonctions des divers organites comporte plusieurs avan tages :
les réactants et les enzymes peuvent être concentrés dans une seule zone
au lieu d’être dispersés dans toute la cellule ; les réactions qui exigent
des conditions particulières – un pH peu élevé, par exemple – peuvent
se dérouler localement, dans les conditions adéquates ; et les enzymes
nécessaires à telle ou telle réaction sont souvent incorporées aux membranes qui entourent ou séparent un organite. 6.3 Le noyau contient le
matériel génétique de la cellule sous la forme de l’ADN qui encode l’ARN
messager (ARNm). À son tour, celui-ci fournit les instructions indispensables pour réaliser la synthèse des protéines (y compris des protéines
qui constituent une partie des ribosomes). L’ADN encode également
l’ARN ribosomique qui est assemblé avec des protéines dans le nucléole
pour former des sous-unités ribosomiques. Lorsqu’une molécule d’ARNm
rejoint le cytoplasme, les ribosomes traduisent le message génétique
en chaîne polypeptidique grâce à l’information génétique contenue
dans l’ARNm. 6.4 Les vésicules de transport et de sécrétion déplacent
les protéines et les membranes synthétisées par le RE lisse vers l’appareil
de Golgi. Dans cet organite, elles sont encore modifiées, puis les vésicules
les emportent vers la membrane plasmique, vers les lysosomes ou vers
d’autres endroits dans la cellule, ou encore les rapportent au RE.
6.5 Selon la théorie de l’endosymbiose, un ancêtre lointain des cellules
eucaryotes a absorbé une cellule procaryote aérobie. Au fil de l’évolution,
la cellule hôte et son endosymbionte ont fusionné pour ne former qu’un
organisme, une cellule eucaryote renfermant une mitochondrie. Avec le
temps, au moins l’une de ces cellules a acquis un procaryote photosynthétique et est devenue l’ancêtre des cellules procaryotes contenant des
chloroplastes. 6.6 À l’intérieur de la cellule, les protéines motrices
interagissent avec des composants du cytosquelette pour déplacer
des composants cellulaires. Les protéines motrices peuvent déplacer les
vésicules en se déplaçant le long des microtubules. Le mouvement du
cytoplasme dans une cellule repose sur l’interaction de la protéine
motrice myosine et des microfilaments (filaments d’actine). Des cellules
entières peuvent se mouvoir par de rapides flexions successives (ondulations) des flagelles ou des cils ; ces flexions sont rendues possibles par
le glissement des microtubules créé par les protéines motrices dans ces
structures. Un mouvement cellulaire peut aussi se produire lorsque
des pseudopodes se forment (à cause de la polymérisation de l’actine
en réseaux filamenteux) à l’une des extrémités de la cellule. Cette région
se contracte sous l’effet de l’interaction des microfilaments d’actine avec
la myosine à proximité de la partie postérieure de la cellule. Les interactions des protéines motrices et des microfilaments dans les cellules musculaires peuvent propulser des organismes entiers. 6.7 La paroi cellulaire
des cellules végétales se compose principalement de microfibrilles de
cellulose insérées dans une matrice renfermant d’autres polysaccharides
et des protéines. La matrice extracellulaire (MEC) des cellules animales se
compose principalement de collagène et d’autres fibres de glycoprotéines,
comme les fibronectines. Ces fibres traversent un réseau tissé de protéoglycanes riches en glucides. La paroi cellulaire végétale assure le soutien
structural de chaque cellule et, plus globalement, du corps du végétal.
Outre le fait qu’elle assure un soutien structural, la MEC d’une cellule
animale « informe » le cytosquelette des changements qui se produisent
dans son environnement externe et permet l’intégration des changements qui se produisent à l’extérieur et à l’intérieur de la cellule.
évAluAtIon
1. b ; 2. d ; 3. b ; 4. e ; 5. a ; 6. d ; 7. c ; 8. Voir la figure 6.8.
à chacune des extrémités de la chaîne polypeptidique, soit dans les
zones de la boucle cytoplasmique et des deux boucles extracellulaires.
Quant aux acides aminés non polarisés, ils se trouveront dans les quatre
hélices transmembranaires.
Questions du résumé des concepts clés
6.1 La microscopie photonique et la microscopie électronique permettent
toutes deux d’étudier les cellules visuellement, ce qui aide à comprendre
la structure cellulaire interne et la disposition de ses principaux composants.
Le fractionnement cellulaire permet d’isoler divers types de constituants
cellulaires et d’en faire l’analyse biochimique pour déterminer leurs
fonctions. Examiner au microscope la même fraction cellulaire favorise
l’établissement d’une corrélation entre une fonction biochimique de la
cellule et le composant cellulaire qui l’effectue. 6.2 La séparation entre
les différentes fonctions des divers organites comporte plusieurs avan tages :
les réactants et les enzymes peuvent être concentrés dans une seule zone
au lieu d’être dispersés dans toute la cellule ; les réactions qui exigent
des conditions particulières – un pH peu élevé, par exemple – peuvent
se dérouler localement, dans les conditions adéquates ; et les enzymes
nécessaires à telle ou telle réaction sont souvent incorporées aux membranes qui entourent ou séparent un organite. 6.3 Le noyau contient le
matériel génétique de la cellule sous la forme de l’ADN qui encode l’ARN
messager (ARNm). À son tour, celui-ci fournit les instructions indispensables pour réaliser la synthèse des protéines (y compris des protéines
qui constituent une partie des ribosomes). L’ADN encode également
l’ARN ribosomique qui est assemblé avec des protéines dans le nucléole
pour former des sous-unités ribosomiques. Lorsqu’une molécule d’ARNm
rejoint le cytoplasme, les ribosomes traduisent le message génétique
en chaîne polypeptidique grâce à l’information génétique contenue
dans l’ARNm. 6.4 Les vésicules de transport et de sécrétion déplacent
les protéines et les membranes synthétisées par le RE lisse vers l’appareil
de Golgi. Dans cet organite, elles sont encore modifiées, puis les vésicules
les emportent vers la membrane plasmique, vers les lysosomes ou vers
d’autres endroits dans la cellule, ou encore les rapportent au RE.
6.5 Selon la théorie de l’endosymbiose, un ancêtre lointain des cellules
eucaryotes a absorbé une cellule procaryote aérobie. Au fil de l’évolution,
la cellule hôte et son endosymbionte ont fusionné pour ne former qu’un
organisme, une cellule eucaryote renfermant une mitochondrie. Avec le
temps, au moins l’une de ces cellules a acquis un procaryote photosynthétique et est devenue l’ancêtre des cellules procaryotes contenant des
chloroplastes. 6.6 À l’intérieur de la cellule, les protéines motrices
interagissent avec des composants du cytosquelette pour déplacer
des composants cellulaires. Les protéines motrices peuvent déplacer les
vésicules en se déplaçant le long des microtubules. Le mouvement du
cytoplasme dans une cellule repose sur l’interaction de la protéine
motrice myosine et des microfilaments (filaments d’actine). Des cellules
entières peuvent se mouvoir par de rapides flexions successives (ondulations) des flagelles ou des cils ; ces flexions sont rendues possibles par
le glissement des microtubules créé par les protéines motrices dans ces
structures. Un mouvement cellulaire peut aussi se produire lorsque
des pseudopodes se forment (à cause de la polymérisation de l’actine
en réseaux filamenteux) à l’une des extrémités de la cellule. Cette région
se contracte sous l’effet de l’interaction des microfilaments d’actine avec
la myosine à proximité de la partie postérieure de la cellule. Les interactions des protéines motrices et des microfilaments dans les cellules musculaires peuvent propulser des organismes entiers. 6.7 La paroi cellulaire
des cellules végétales se compose principalement de microfibrilles de
cellulose insérées dans une matrice renfermant d’autres polysaccharides
et des protéines. La matrice extracellulaire (MEC) des cellules animales se
compose principalement de collagène et d’autres fibres de glycoprotéines,
comme les fibronectines. Ces fibres traversent un réseau tissé de protéoglycanes riches en glucides. La paroi cellulaire végétale assure le soutien
structural de chaque cellule et, plus globalement, du corps du végétal.
Outre le fait qu’elle assure un soutien structural, la MEC d’une cellule
animale « informe » le cytosquelette des changements qui se produisent
dans son environnement externe et permet l’intégration des changements qui se produisent à l’extérieur et à l’intérieur de la cellule.
évAluAtIon
1. b ; 2. d ; 3. b ; 4. e ; 5. a ; 6. d ; 7. c ; 8. Voir la figure 6.8.