b.Musculaire 2.Constituants PLAN

I. Les cellules

1. Organisation générale 2. Constituants

3. Physiologie cellulaire II. Les tissus

1. Les grands types de tissus a. Conjonctif

b. Musculaire c. Epithelial d. Nerveux

PLAN

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires

Les cellules baignent dans le liquide interstitiel

•Echange nutriments contre déchets

•A travers la membrane plasmique dans les deux sens

•Membrane plasmique = ………

•4 types de transports :

Passif : ➢ Simple

➢ Facilitée

Actif : ➢ Pompes

➢ Transport vésiculaire

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : transport passif

Diffusion = du milieu avec la concentration la + forte vers celui où la concentration est la + faible (selon gradient de concentration)

o Ne consomme pas d’énergie (ATP) o A travers membrane plasmique

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : transport passif

Diffusion = du milieu avec la concentration la + forte vers celui où la concentration est la + faible (selon gradient de concentration)

petites molécules, hydrophobes

(diffusibles) -> DIFFUSION

grosses molécules, hydrophiles (non-diffusibles) -> PAS DE DIFFUSION

Membrane plasmique

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : transport passif

Gradient de concentration

Compartiment hypertonique

Compartiment hypotonique

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : transport passif

C

C

isotonie

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : transport passif SIMPLE

Diffusion simple à travers la membrane plasmique :

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : diffusion passive facilitée

Molécules + volumineuses et non liposolubles

•Selon gradient

•Protéine transmembranaire, spécifique de la molécule transportée - Canal (ions)

- Transporteur (glucose, aa…)

•Saturables

ions Glucose, AA…

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : transport passif SIMPLE et FACILITé de l’eau

o Gradient osmotique: l’eau passe du milieu ou elle est le + concentrée vers celui ou elle est le moins concentrée), jusqu’à équilibre :

o Eau = polaire → passe difficilement la bicouche lipidique

o facilité par canaux mb = aquaporines (GR, cellules tubulaires rénales) Diffusion de l’eau = osmose

o Tonicité= capacité d’une solution à modifier ……….en modifiant leur volume d’eau interne, selon le gradient osmotique

Définition (Larousse): ………..

C

C

Gradient de concentration

du soluté

Compartiment hypertonique:

moins d’eau libre

Compartiment hypotonique:

plus d’eau libre

H ₂ O

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

OSMOSE

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : SIMPLE et FACILITé de l’eau

Tonicité d’une solution de perfusion iv.

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : SIMPLE et FACILITé de l’eau

Tonicité d’une solution de perfusion iv.

Solution Isotonique

Solution Hypotonique

Solution Hypertonique

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : SIMPLE et FACILITé de l’eau

Tonicité d’une solution de perfusion iv.

Membrane semi-perméable Membrane semi-perméable

Milieu hypotonique

Milieu Hypertonique

isotonie

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

La pression Osmotique

La pression osmotique définit le minimum de pression qui doit être appliquée à une solution pour empêcher l'écoulement vers l'intérieur de l'eau à travers une membrane semi-perméable.

Membrane semi-perméable

Milieu hypotonique

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

La pression Osmotique

La pression osmotique définit le minimum de pression qui doit être appliquée à une solution pour empêcher l'écoulement vers l'intérieur de l'eau à travers une membrane semi-perméable.

Pression osmotique

Concentration 1 Concentration 2

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

La pression Oncotique

La pression oncotique est la force qui attire l'eau en direction des protéines Protéines :

équilibre

Sortie d’eau déséquilibre

Situation 1 Situation 2

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : diffusion active

Dépense d’énergie : consommation d’ATP

3 situations :

o Substances qui se déplacent contre le gradient de concentration : o Grosses molécules

o Molécules polaires Compartiment

hypertonique

Compartiment hypotonique

canal ATP- dépendant

ATP ADP

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : diffusion active

Dépense d’énergie : consommation d’ATP

3 situations :

o Substances qui se déplacent contre le gradient de concentration : o Grosses molécules

o Molécules polaires

2 types de transport :

o Pompe membranaire

o Transport vésiculaire

Compartiment hypertonique

Compartiment hypotonique

canal ATP- dépendant

ATP ADP

Ex : la pompe membranaire Na⁺,K⁺ ATPase

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : diffusion active

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

1) Transports membranaires : diffusion active

Transport vésiculaire

o Exocytose:………..

o Endocytose: ……….

o Pinocytose: endocytose de liquide

o Phagocytose (phagosome): digestion microbes

Phagocytose:

5 5

peau

Système digestif Globules rouges

croissance tumorale virus

Cellule immunitaire

Au cours du développement

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire

Quelles sont les grandes étapes du cycle cellulaire ?

• Production de

protéines et autres molécules…

• Production d’organites

Doubler le contenu cytoplasmique

• Doubler le matériel génétique grâce à la réplication

Doubler le contenu nucléaire

Protéines organites

ADN

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire

Préparation et croissance

Cellule quiescente

Facteur de croissance Réplication

13h

7h

3h

1h

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : réplication ADN

ADN polymérase

PHASE S

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

Mitose = division du noyau

Cytocinèse= division du cytoplasme

……..

……….

………..

……….

………

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PHASE M

La prophase

Condensation de la chromatine

Enveloppe nucléaire Microtubules

en fuseau

microtubule centrioles

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

Maximum de condensation de la chromatine

La prophase

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

PHASE M

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

La prométaphase

Microtubules en fuseau = fuseau mitotique Disparation de

l’enveloppe nucléaire

Fixation des chromosomes sur le fuseau mitotique

Pôle cellulaire Pôle cellulaire

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

La métaphase

Plaque équatoriale

Pôle cellulaire Pôle cellulaire

Alignement des chromosomes sur la plaque équatoriale

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

L’anaphase

Pôle cellulaire Pôle cellulaire

Chromatide fille

Raccourcissement des microtubules

Migration en sens opposé des chromatides filles

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

L’anaphase

Migration en sens opposé des chromatides filles

Imaged’une anaphase de cellule d’oignon. La chromatine est colorée par réaction chimique

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

Reformation de l’enveloppe nucléaire

Formation d’un sillon dans le cytoplasme

Image de microscopie à fluorescence montrant l’étranglement de la cellule en son centre au cours de la télophase

chromatine

La télophase

décondensation de la chromatine

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

Télophase

Cellule fille 1

Cellule fille 2

La fin de la phase M : la cytocinèse

2) Le cycle cellulaire : division cellulaire

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : régulation du cycle

Régulation des phases du cycle = orchestrée par complexes enzymatiques qui initient la phase suivante

•Des points de contrôle assurent le bon déroulement du cycle

•Si anomalies détectées : orientation vers apoptose

•Enzymes = caspases

•Anomalies dans contrôle cycle cellulaire :

Excès de prolifération ………..

Excès d’apoptose ………

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire : régulation du cycle

Régulation des phases du cycle = orchestrée par complexes enzymatiques qui initient la phase suivante

•Des points de contrôle assurent le bon déroulement du cycle

•Si anomalies détectées : orientation vers apoptose

•Enzymes = caspases

Patte de souris :

Cellules en apoptose

têtard

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Le cycle cellulaire au cours de la vie

o Avant la naissance : formation de l’embryon….foetus :

o Après la naissance : croissance

o Après la croissance : renouvellement, réparation

Division permanente Absence de division

➢cardiomyocytes

➢………..

➢Cellules musculaires

➢…………..

➢………

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

3) Les télomères

Télomérases = enzymes qui protègent télomères de la diminution

→ voies de recherche pour augmenter la longévité

Séquences répétitives d’ADN, protégeant l’extrémité des chromosomes

(TTAGGG)n

Réplications + mitoses Taille télomère

MORT

CELLULAIRE

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

4) Du gène à la protéine

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

4) Du gène à la protéine

o Un gène = un segment de la molécule d’ADN qui porte les informations (séquence de nucléotides) pourl’élaboration d’une protéine o 1 gène = 1 protéine

Chromatides soeurs

1 chromatide 2 chromatide= 1 chromosome

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

4) Du gène à la protéine : la transcription

Transcription= synthèse d’une molécule d’ARN à partir d’un gène

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

4) Du gène à la protéine : la traduction

Traduction = synthèse de protéines à partir des ARN messagers

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Du gène à la protéine : la traduction

Traduction = synthèse de protéines à partir des ARN messagers

v

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Du gène à la protéine : la traduction

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

2) Du gène à la protéine : la traduction

……

PHYSIOLOGIE CELLULAIRE

4) Du gène à la protéine : les mutations

➢ Absence de protéine

➢ Protéine anormale ADN

Origine de certaines maladies : –Mucoviscidose

–Myopathie de Duchenne –Hémophilie

–etc.

I. Les cellules

1. Organisation générale 2. Constituants

3. Physiologie cellulaire II. Les tissus

1. Les grands types de tissus a. Conjonctif

b. Musculaire c. Epithelial d. Nerveux

PLAN

LES TISSUS

4 grands types de tissus :

Tissu musculaire

………

(musque squelettique)

Tissu épithélial

……….

Muscle cardiaque

Muscle lisse

Tissu nerveux

………..

(encéphale, nerfs) Tissu conjonctif

………

(os, tendon, T. adipeux…)

LE TISSU CONJONCTIF

Cellules = Fibroblastes, adipocytes, chondroblastes, ostéoblastes, GR, GB, plaquettes…

o Substance fondamentale :

• eau

• Protéines d’adhérences

• Polysaccharides o Fibres :

• Collagène : résistance à la traction

• Elastine : résilience

• Réticuline : charpente des organes mous (rate)

Tissus adipeux

cartilage Dureté

Matrice extracellulaire (MEC) :

LE TISSU CONJONCTIF

Tissus osseux :

Cartilage hyalin :

Cartilage fibreux :

LE TISSU CONJONCTIF

Tissus sanguin :

Cellules sanguines + plasma

LE TISSU CONJONCTIF

Ligaments, tendons, derme:

Tissu aréolaire:

Tissu adipeux:

LE TISSU MUSCULAIRE

Cellules = Myocytes

Tissus musculaire cardiaque

Tissus musculaire lisse Tissus musculaire

squelettique

LE TISSU MUSCULAIRE

1) Tissu musculaire squelettique

LE TISSU MUSCULAIRE

2) Tissu musculaire cardiaque

LE TISSU MUSCULAIRE

3) Tissu musculaire lisse

LE TISSU EPITHELIAL

Cellules épithéliales = jointives (desmosomes+jonctions serrées)

o Reposent sur membrane basale (couche de glycoprotéines) avec tissu conjonctif en dessous o Polarité des surfaces cellulaires : apicale et basale

o Non vascularisés: → diffusion des nutriments et O₂ via tissus conjonctif dessous o 2 fonctions: revêtement ou glandulaire

LE TISSU EPITHELIAL

3) Epithelium de revêtement

Membrane cutanée= peau

o Peau+annexes (poils, glandes, ongles) = système tégumentaire

o Epithélium stratifié squameux kératinisé (épiderme) sur couche épaisse de tissu conjonctif dense (derme)

o Protection

LE TISSU EPITHELIAL

3) Epithelium de revêtement Muqueuses:

Membranes tapissant les cavités externes (TD, voies respiratoires, urinaires, génitales)

LE TISSU EPITHELIAL

3) Epithelium de revêtement

Séreuses :

–Double membranes humide tapissant les cavité closes –Remplies de liquide lubrifiant

–Epithélium simple squameux sur mince couche tissu conjonctif aréolaire –Péritoine, plèvre, péricarde, méninge

LE TISSU EPITHELIAL

3) Epithelium glandulaire

Glandes = ensemble de cellules qui élaborent et sécrètent une sécrétion (sueur, mucus, enzymes) 1 ou plusieurs cellules groupées en canal

2 types :

–Exocrine: sécrétion externe

Ex glandes sudoripares, salivaires –Endocrine: sécrétion interne

Ex thyroïdes, surrénales

LE TISSU NERVEUX

o Neurones

–Reçoivent et transmettent des influx nerveux

–2 caractéristiques fonctionnelles : excitabilité + conductivité –Neurones organisés en réseau

o Gliocytes

–Plusieurs types : Ex: astrocytes(en forme d’étoiles)

–Isolent, protègent, soutiennent et nourrissent les neurones

Neurones Astrocytes

REPARATION TISSULAIRE

Régénération

Cicatrisation

Remplacement du tissu lésé par tissu nouveau

•Tissus osseux, épithélial, conjonctifs

•Faible pour tissu musculaire, nerveux → fibrose

Remplacement par du tissu conjonctif dense cicatriciel (= fibrose) Ex: blessure peau

–Formation caillot (facteurs coagulation) pour obturer plaie (microbes) → croute –Tissu transitoire de granulation (phagocytes, fibroblastes…)

–Régénération épithélium de surface→ cicatrice

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