Pr

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Les fonctions cellulaires
Introduction

• La nutrition
• échanges sans mouvements de membrane
• transport passif
• la diffusion
• losmose
• transport actif
• échanges avec mouvements de membrane
• lendocytose
• lexocytose
• La respiration
• La mort cellulaire
• lapoptose
• La nécrose

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Introduction
La cellule va assurer différentes fonctions

• nutrition
• respiration
• mort cellulaire
• croissance et reproduction
• mouvement

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Définitions anabolisme ensemble des
réactions de synthèse ex synthèse des
protéines catabolisme ensemble des réactions
de dégradation ex respiration
cellulaire métabolisme ensemble des réactions
danabolisme et de catabolisme
Lanabolisme consomme de lénergie, le
catabolisme produit de lénergie
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Les fonctions cellulaires
Introduction

• La nutrition
• échanges sans mouvements de membrane
• transport passif
• la diffusion
• losmose
• transport actif
• échanges avec mouvements de membrane
• lendocytose
• lexocytose
• La respiration
• La mort cellulaire
• lapoptose
• La nécrose

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A. La nutrition

• Pour satisfaire ses besoins d'énergie et pour
  assurer sa fonction spécifique, la cellule a
  besoin
• de puiser dans le milieu extracellulaire les
  différents combustibles, oxygène et matières
  premières qui sont nécessaires à son métabolisme
• d'éliminer les sécrétions et les déchets
  toxiques qu'elle produit
• les échanges entre les compartiments
  intracellulaire et extracellulaire sont donc
  obligatoires pour le maintien de la vie
  cellulaire

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Rappel lintérieur de la cellule est séparée du
milieu extracellulaire par la membrane
plasmique, qui est de nature lipidique et
protéique. Seuls les éléments liposolubles
peuvent la traverser facilement, les éléments
hydrosolubles nécessitent laide de protéines
transmembranaires
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1. Échanges sans mouvements de membrane

• Deux modes de transports transmembranaires
• transport passif (pas dénergie)
• la diffusion
• losmose
• transport actif (énergie et intervention active
  des protéines membranaires)

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• Transport passif
• La diffusion

• solvant liquide dans lequel sont dissoutes
  des particules appelées solutés
• dans un solvant, les solutés se déplacent
  toujours du milieu le plus concentré au moins
  concentré jusquà un état déquilibre
• dans lorganisme, sous leffet de la
  température, les particules sagitent de façon
  désordonnée et se heurtent les unes aux autres
  agitation thermique

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• substance liposolubles (O2, CO2, certaines
  vitamines, acides gras, hormones stéroides)
• diffusion selon un gradient de concentration (
  vers -)
• pas de dépense dénergie

Milieu extracellulaire
cytoplasme
-
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• molécules hydrosolubles (ex glucose, ions)
• diffusion selon un gradient de concentration
• nécessite des transporteurs spécifiques (canaux
  ou pores)
• ne consomme pas dénergie

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1. Losmose

• leau nest pas soluble dans les lipides
• le libre passage de leau à travers la membrane
  se fait par des protéines transmembranaires les
  aquaporines
• leau contient des molécules de solutés
  dissoutes (eau solvant)

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• Plus il y a de molécules dans une solution, plus
  la concentration en solutés est élevé et plus la
  concentration en eau est basse
• les déplacements deau à travers la membrane se
  font du milieu le moins concentré en solutés
  vers le milieu le plus concentré en solutés

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1. Le transport actif

• ce mode de transport concerne les solutés qui
  circulent à lencontre de leur gradient de
  concentration ( - vers )
• ex Acides aminés (proline, alanine, leucine),
  ions (Na, K)
• nécessite un transporteur protéique spécifique
  du soluté couplé à un système donneur dénergie
  (ATP-gt ADP Pi)

• Exemple de la pompe ionique Na/ K
• nécessité de maintenir un déséquilibre à travers
  la membrane de ces ions qui est à la base de la
  conduction nerveuse et de lexcitabilité
  musculaire

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Schéma de la pompe ionique Na/K
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• La nutrition
• échanges sans mouvements de membrane
• transport passif
• la diffusion
• losmose
• transport actif
• échanges avec mouvements de membrane
• lendocytose
• lexocytose
• La respiration
• La mort cellulaire
• lapoptose
• La nécrose

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• 2. Échanges avec mouvements de membrane
• mouvements au niveau cellulaires et non plus
  moléculaires
• lendocytose et lexocytose nécessitent de
  lénergie
• a. lendocytose

• invagination de la membrane plasmique qui
  internalise des substances extracellulaires dans
  le compartiment intracellulaire
• formation de vacuoles (membrane)
• pinocytose
• endocytose par récepteurs
• phagocytose

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• du grec pinein boire
• capture non spécifique de petites quantités de
  liquide extracellulaire
• nombreuses petites vacuoles (0,1 µm de diamètre)

• internalisation spécifique du ligand lié à son
  récepteur
• vésicules dendocytose

• du grec phagein manger
• capture de particules solides plus ou moins
  grosses (bactéries, débris cellulaires)
• cellules spécialisées cellules du système
  immunitaire (macrophages)

Phagocytose de bactérie X 18 000
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Devenir des vésicules dendocytose ?

• le contenu est dégradé par les enzymes
  lysosomiales puis utilisé par la cellule ou
  stocké
• les vésicules traversent la cellule et sont
  rejetées de lautre coté de la cellule
  trancytose

1. lexocytose

• phénomène inverse de lendocytose
• les substances intracellulaires sont libérées
  dans le milieu extracellulaire
• fusion de la membrane des vacuoles avec la
  membrane plasmique

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Introduction

• La nutrition
• échanges sans mouvements de membrane
• transport passif
• la diffusion
• losmose
• transport actif
• échanges avec mouvements de membrane
• lendocytose
• lexocytose
• La respiration
• La mort cellulaire
• lapoptose
• La nécrose

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B. La respiration

• respiration cellulaire dégradation de
  molécules combustibles consommant de lO2 et
  produisant du CO2 et de lH2O
• conséquence production dénergie sous forme
  dATP
• combustibles glucides simples, acides gras,
  nucléotides
• siège de la respiration cellulaire la
  mitochondrie

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• Les étapes de la respiration cellulaire
• La glycolyse (dégradation du glucose en pyruvate)
• Le cycle de Krebs (formation du NADH,H et FADH2)
• La chaîne de transport délectrons
  phosphorylation oxydative du NADH, H et FADH2
  (synthèse dATP)

Bilan
glucose
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La respiration cellulaire exemple du glucose
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• Le catabolisme cellulaire permet à la cellule de
  produire
• des éléments simples à partir de glucides,
  protides, lipides grâce à laction denzyme
• de lénergie grâce des mécanismes
  doxydo-réduction du glucose

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Introduction

• La nutrition
• échanges sans mouvements de membrane
• transport passif
• la diffusion
• losmose
• transport actif
• échanges avec mouvements de membrane
• lendocytose
• lexocytose
• La respiration
• La mort cellulaire
• lapoptose
• La nécrose

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C. La mort cellulaire

• Il existe deux types de mort cellulaire
• lapoptose mort cellulaire programmée
• la nécrose mort cellulaire non programmée

1. Lapoptose

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• Rôle de lapoptose
• sculpture des membres au cours de lembryogenèse
• chez ladulte équilibre apoptose / mitose
  homéostasie cellulaire
• sélection des cellules du système immunitaire
• défaut dapoptose processus de cancérisation

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2. La nécrose

• - mort cellulaire non programmée
• brûlures, infections, agressions brutales
• - mort de la cellule dans des conditions non
  physiologiques
• éclatement de la cellule
• réaction inflammatoire (cicatrice)