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
1C
2isotonie
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
1C
2Gradient 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
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:
PHYSIOLOGIE CELLULAIRE
2) Le cycle cellulaire
o Permet aux cellules somatiques (≠ germinales) de se reproduire et aux tissus de se former et se renouveler
o Durée 24h environ
Pendant la période embryonnaire pour former les organes
Pendant la croissance
A l’âge adulte pour le renouvellement cellulaire et la cicatrisation
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
PHYSIOLOGIE CELLULAIRE
2) Le cycle cellulaire : division cellulaire
De l’interphase à la prophase
PHASE M
PHYSIOLOGIE CELLULAIRE
2) Le cycle cellulaire : division cellulaire
Métaphase PHASE M
proMétaphase
PHYSIOLOGIE CELLULAIRE
2) Le cycle cellulaire : division cellulaire
Anaphase
PHASE M
PHYSIOLOGIE CELLULAIRE
2) Le cycle cellulaire : division cellulaire
Télophase et cytocinèse
PHASE M
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) pour l’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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