LA CELLULE

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LA CELLULE
I- GENERALITES Organisation cellulaire des êtres
vivants1- Historique
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2- Unité fonctionnelle Toutes les fonctions
vitales dun organisme ont lieu dans la cellule.
Lêtre vivant pluricellulaire nest pas un
simple assemblage de cellules mais le résultat de
lactivité coordonnée de toutes les cellules qui
le composent.
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3- Unité dorigine
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3- Unité dorigine
Blastocyte embryon de 4 à 6 jours contenant des
cellules souches.
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3- Unité dorigine
Cellules souches cellules capables de se
différencier pour donner tous les types
cellulaires présents dans un organisme. Les
cellules souches embryonnaires sont totipotentes
(capable de se différencier en nimporte quel
type de cellule composant lorganisme). Les
cellules souches adultes sont multipotentes (au
cours de leur développement, leurs possibilités
de différenciation diminuent).
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3- Unité dorigine
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4- Cytologie  définition Létude des
cellules est la cytologie qui apprécie leur
forme, leur composition chimique, leur
fonctionnement. 5- Différenciation cellulaire
Chez les êtres unicellulaires, toutes les
fonctions vitales sont réunies dans la même
cellule qui est dite indifférenciée. A linverse,
chez les êtres pluricellulaires, chaque fonction
est dévolue à un groupe de cellules spécialisées,
regroupées au sein dun même tissu et dites
différenciées (ex cellules hépatiques,
sanguines, nerveuses, etc...).
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• II- MORPHOLOGIE CELLULAIRE
• 1- Moyens détude
• microscope optique
• microscope électronique

• Cellules
• vivantes
• fixées

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• micromanipulateurs

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2-Taille des cellules Une cellule mesure en
règle générale de 5 à 50 microns (µ). Par
exemple, le diamètre du globule rouge est de 7
µ.
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3- Forme et structure Les cellules sont de
forme variable, cubique, cylindrique, ovoïde, en
forme de disque biconcave comme dans le cas du
globule rouge. Toutes les cellules
comprennent un corps cellulaire contenant le
cytoplasme dans lequel se trouve le noyau.
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III- CYTOPLASME Le cytoplasme est composé de
hyaloplasme renfermant des inclusions
cytoplasmiques. Il est limité par la membrane
cellulaire qui isole la cellule du milieu
extérieur. 1- Le hyaloplasme Cest une
substance visqueuse, transparente, homogène
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2- La membrane cellulaire 1- Elle présente des
pores qui mettent la cellule en communication
avec lextérieur
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2- La membrane cellulaire 1- Elle présente des
pores qui mettent la cellule en communication
avec lextérieur
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• les protéines transmembranaires assurent des
  transports actifs dans les deux sens (système de
  la pompe à sodium )

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• récepteurs spécifiques pour diverses substances
  hormonales ou chimiques ou permettant la fixation
  et la pénétration de certains virus.

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3- Lappareil mitochondrial Les
mitochondries Lappareil mitochondrial est
constitué de mitochondries soit isolées, soit
groupées en filaments. Les mitochondries sont
limitées par une double membrane, la membrane
interne formant des crêtes mitochondriales vers
lintérieur.
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Les mitochondries sont les centrales
énergétiques de la cellule. Elles produisent
lénergie sous forme dATP en dégradant le
glucose en présence doxygène. Le cyanure agit en
bloquant cette production dénergie. Les
mitochondries contiennent de lADN qui a la
particularité dêtre uniquement dorigine
maternelle
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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• 4- Lappareil de Golgi
• 5 à 10 sacs en forme de disque
• synthèse de sucres
• stockage et de concentration de diverses
  substances
• transport en dehors de la cellule

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(No Transcript)
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5- Les lysosomes Les lysosomes sont des
granulations remplies denzymes assurant la
dégradation des substances que la cellule a
captées. Pour éviter de digérer leur propre
membrane, les lysosomes disposent dun revêtement
interne les protégeant de laction de leurs
propres enzymes.
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6- Le réticulum endoplasmique Cest un réseau de
cavités de forme tubulaire qui assure le stockage
et le transport de diverses substances à
lintérieur de la cellule.
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7- Les ribosomes Les ribosomes sont composés
dARN et de protéines. Ils se composent de deux
sous-unités. Ils interviennent dans la synthèse
des protéines en traduisant linformation
génétique recopiée à partir de lADN et contenue
dans lARN messager. Ils sont le plus souvent
groupés à la surface des canalicules du réticulum
endoplasmique.
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8- Lergastoplasme En période dactivité
sécrétoire intense de la cellule, le réticulum
endoplasmique se développe et les ribosomes
deviennent très nombreux. Lensemble de ces deux
formations prend le nom dergastoplasme.
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(No Transcript)
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9- Le centre cellulaire ou centrosome Il est
formé de quatre centioles groupés en deux paires.
Les centrioles, de forme cylindrique sont formés
de microtubules. Le centrosome intervient lors de
la division cellulaire.
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10- Les vacuoles Ces cavités contiennent des
substances de réserve ou des déchets.
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10- Les vacuoles
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IV- LE NOYAU Il est de forme sphérique, ovoïde,
parfois polylobée comme dans les polynucléaires
du sang.
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Il est limité par une membrane nucléaire
présentant des pores qui permettent les échanges
avec le cytoplasme. Il contient une substance
visqueuse, le suc nucléaire, contenant les
nucléoles et de lADN.
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Les nucléoles, petites sphères très colorables,
sont constituées dacide ribonucléique (ARN).
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LADN se présente dans le noyau cellulaire sous
deux formes différentes 1- lorsque la cellule
est au repos, le noyau cellulaire contient des
blocs très colorés, la chromatine. Son étude en
microscopie électronique montre quelle est
formée de fibres chromatiniennes qui sont
constituées dADN dont la double hélice est
entourée dun manchon de protéines. Ces fibres
sont enroulées en spirale formant un filament qui
est à son tour torsadé sur lui-même.
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2- lorsque la cellule va se diviser, les fibres
chromatiennes se transforment en chromosomes dont
le nombre et laspect sont constants pour une
même espèce.
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• LADN possède schématiquement deux grandes
  propriétés 
• il est capable de se répliquer pour permettre la
  reproduction des cellules

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• il commande la synthèse des protéines,
  constituants essentiels des êtres vivants.

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(No Transcript)
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• V- LES CONSTITUANTS DE LA CELLULE
• Différents éléments simples se combinent
  entre eux pour former des molécules complexes que
  lon peut classer en deux grands groupes 
• Les substances minérales  eau, potassium,
  sodium, calcium, magnésium,fer, zinc, phosphore,
  soufre,chlore, iode, fluor.
• Leau représente 65 à 70 du poids total du
  corps humain chez ladulte.
• Eau liée
• Eau libre

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LES ELEMENT CHIMIQUES ESSENTIELS
7 ELEMENTS MINERAUX 7 ELEMENTS MINERAUX
Calcium Ca
Phosphore P
Potassium K
Soufre S
Sodium Na
Chlore Cl
Magnésium Mg
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13 ELEMENTS TRACES moins de 0,01 de tous les atomes, encore appelés OLOGO-EMEMENTS 13 ELEMENTS TRACES moins de 0,01 de tous les atomes, encore appelés OLOGO-EMEMENTS
Fer Fe
Iode I
Cuivre Cu
Zinc Zn
Manganèse Mn
Cobalt Co
Chrome Cr
Sélénium Se
Molybdène Mo
Fluor F
Etain Sn
Silicium Si
Vanadium V
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• Les substances organiques composées uniquement de
  carbone, dhydrogène, doxygène, dazote.
• Trois catégories 
• protides. Les plus simples sont les acides
  aminés. La combinaison de plusieurs acides aminés
  forme les polypeptides. Enfin la combinaison des
  polypeptides forme les protéines.
• lipides. Ils sont contenus dans des inclusions
  lipidiques ou encore liés au protéines pour
  donner des lipoprotéines. Ils entrent dans la
  constitution des membranes.
• glucides ou sucres

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• VI- LE FONCTIONNEMENT DE LA CELLULE
• Les fonctions vitales de la cellule sont les
  suivantes 
• 1- Nutrition et métabolisme
• La cellule puise dans le milieu extérieur les
  éléments nécessaires à son fonctionnement. Cette
  absorption peut être soit passive à travers la
  membrane (diffusion), soit active à laide des
  protéines de transport. Labsorption par la
  cellule de particules volumineuses se fait
  parfois par dautres processus 
• la phagocytose
• la pinocytose

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• la phagocytose comme dans le cas des
  polynucléaires ? la cellule émet des pseudopodes
  qui entourent puis incluent la particule dans le
  cytoplasme

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• la pinocytose ? la membrane sinvagine
  entraînant les particules dans un canal qui se
  referme ensuite

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• Les matériaux ingérés sont utilisés par la
  cellule pour produire sa propre matière vivante
  ce qui porte le nom danabolisme ou pour produire
  de lénergie.
• La dégradation par la cellule des aliments ou
  de ses constituants usés porte le nom de
  catabolisme.
• Lensemble des réactions dont la cellule est
  le siège constitue le métabolisme cellulaire
  (anabolisme catabolisme métabolisme).

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2- Respiration cellulaire Les mitochondries,
grâce à des phénomènes doxydo-réduction,
dégradent le glucose en présence doxygène avec
production dénergie et de gaz carbonique.
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3- Reproduction cellulaire Les êtres
unicellulaires se multiplient par division
directe, cest lamitose. Les êtres
pluricellulaires se multiplient par division
cellulaire indirecte ou mitose La mitose
comporte plusieurs phases  1- l interphase
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• 2- la prophase
• les chromosomes commencent à apparaître
• la membrane nucléaire disparaît
• le fuseau achromatique formé de petits tubules
  apparaît

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3- la métaphase Les chromosomes sunissent aux
petits tubules du fuseau et se disposent sur
léquateur de ce fuseau.
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• 4. L anaphase
• division longitudinale de tous les chromosomes
  en deux moitié rigoureusement identiques
• migration de chaque moitié le long du fuseau
  vers lun des pôles de la cellule

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5- la télophase Les nouveaux chromosomes sont
entourés par une membrane nucléaire
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Les deux cellules filles se séparent
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• Il existe un autre mode de division particulier,
  réservé uniquement aux cellules sexuelles ou
  gamètes (ovule chez la femme, spermatozoïde chez
  lhomme), cest la méiose.
• 4- La mort cellulaire
• Elle peut survenir brutalement ou lentement,
  précédée par une période dagonie. On peut
  observer lagonie puis la mort des organites
  intra-cellulaires dégénerescence
• hyaline
• graisseuse
• amyloïde
• muqueuse
• colloïde
• Après la mort, survient la période de nécrose.

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• hyaline
• graisseuse
• amyloïde
• muqueuse
• colloïde

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• hyaline
• graisseuse
• amyloïde
• muqueuse
• colloïde

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• V- LES PRINCIPAUX TISSUS
• 1- Définitions
• Un ensemble de cellules différenciées concourant
  à une même fonction constitue un tissu.
• Létude des tissus est lhistologie. Il existe
  quatre grandes variétés de tissus
• épithéliaux
• conjonctifs
• musculaires
• nerveux
• Autres définitions
• organes
• appareils

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2- Les quatre variétés de tissus 2-1- Les
épithéliums On distingue les épithéliums de
revêtement et les épithéliums glandulaires. Les
épithéliums de revêtement sont constitués dune
seule couche de cellules (épithéliums simples) ou
de plusieurs couches (épithéliums stratifiés)
reposant sur une membrane basale. La forme des
cellules qui les composent permet de distinguer
les épithéliums cylindriques, cubiques,
pavimenteux.
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Epithéliums simples
cylindrique
cubique
pavimenteux
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(No Transcript)
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Epithéliums simples
pavimenteux
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(No Transcript)
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Epithéliums stratifiés
Epithélium pavimenteux stratifié non
kératinisé Ex muqueuse
Epithélium pavimenteux stratifié kératinisé Ex
peau
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Epithéliums stratifiés
Epithélium pavimenteux stratifié non
kératinisé Ex muqueuse
Vagin
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Couche cornée
Epiderme
Epithélium pavimenteux stratifié kératinisé Ex
peau
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(No Transcript)
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• Les cellules qui composent les épithéliums
  glandulaires élaborent des substances
  particulières et les excrètent
• les glandes qui peuvent excréter leurs produits
  de sécrétion dans le sang sont dites endocrines
• les glandes qui déversent leurs sécrétions à
  lextérieur ou dans un organe creux (estomac,
  intestin) sont les glandes exocrines

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2-2- Le tissu conjonctif Cest un tissu de
remplissage qui comble les vides entre les
organes. Il est constitué par

• des cellules conjonctives fibroblastes et
  fibrocytes, qui sont fixes
• des cellules mobiles, les histiocytes qui ont
  des capacités de phagocytose
• des fibres de collagène, épaisses et
  résistantes, qui comblent les espaces entre les
  cellules
• des fibres élastiques plus fines
• des fibrilles de réticuline

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• Le tissu conjonctif peut subir des
  transformations et donner
• le tissu adipeux (surchage en graisse de ses
  cellules)
• le tissu osseux ou cartilagineux (calcification
  de sa substance interstitielle)
• le sang et les cellules hématopoïétiques

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• 2-3- Le tissu musculaire
• Le tissu musculaire possède une propriété
  physiologique, la contractilité, assurée par les
  cellules musculaires ou myocytes.
• Ces cellules sont caractérisées par la présence
  dans leur cytoplasme de nombreuses myofibrilles
  composées de myofilaments groupés parallèlement
  selon le grand axe de la cellule.

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• Il existe trois types de tissu musculaire
  composés de cellules musculaires ou myocytes
• le tissu musculaire strié, qui est généralement
  associé au squelette, et est composé de cellules
  (rhabdomyocytes) qui présentent une striation
  transversale. Il est à contraction volontaire

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• le tissu musculaire lisse, formé de
  léiomyocytes, est localisé dans la paroi des
  viscères (estomac, intestins) et des vaisseaux.
  La contraction des muscles lisses, sous la
  dépendance du système nerveux végétatif, est
  involontaire.

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• le tissu musculaire cardiaque est composé de
  cardiomyocytes. Il est très semblable au tissu
  musculaire strié et on ne le trouve chez l'homme
  qu'au niveau du myocarde.
• Il se caractérise par son aptitude à se
  contracter rythmiquement et harmonieusement de
  façon spontanée.
• Il est innervé par le système nerveux
  végétatif le rythme des battements cardiaques
  est déterminé par l'activité du noeud
  sino-auriculaire mais peut être modifié par les
  influx sympathiques et parasympathiques

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• 2- 4- Le tissu nerveux
• Le tissu nerveux comprend essentiellement 4
  catégories cellulaires
• 1- les neurones leur corps cellulaire est
  localisé dans le système nerveux central (SNC) à
  lexception de deux types de neurones
• 1A) les neurones végétatifs le corps cellulaire
  de ces neurones est localisé dans les ganglions
  végétatifs situés à proximité ou au sein même des
  tissus cibles
• 1B) les neurones sensitifs le corps cellulaire
  de ces neurones est localisé dans les ganglions
  spinaux, situés le long de la moelle épinière, à
  l'extérieur du canal rachidien.

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(No Transcript)
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• les cellules de la névroglie le terme névroglie
  recouvre un ensemble de types cellulaires qui
  assure, notamment, le soutien architectural,
  trophique et nutritif des neurones.
• les macrophages le système nerveux central
  accueille une population de macrophages résidents
  qui proviennent du tissu hématopoïétique. On
  trouve également des macrophages au niveau du
  système nerveux périphérique, dans le tissu
  conjonctif qui est associé aux nerfs
  périphériques.

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4- les cellules souches neurales depuis une
dizaine dannées la notion du non renouvellement
du tissu nerveux à été remise en cause. On sait
en effet quun faible contingent de cellules
souches est présente au niveau du SNC et
participe non seulement au développement, mais
également au renouvellement permanent du tissu
nerveux et, le cas échéant, à sa régénérescence.
FIN