CELLULE PROCARYOT E
La cellule
procaryote est l'une de s organisation s
cellulaires la plus simplifiée.
Elle est caractéristique
des
eubactéries (Règne
des Monères)
souvent appelées
« procaryote s »
. Ce sont des organismes
unicellulaires
vivant isolés ou groupé s e
t dan s c e cas , n e constituan t jamai
s u n tiss u mai s un e coloni e o
u u n clone .
1- Morphologie
1- Taille
La taille des bactéries
est très variable.
En moyenne , ell
e es t compris e entr
e 0 1 e t 1 0 um . I l
extrêmes (nanobactéries
: 2 5 à 200n m ; mycoplasme s :
0.
1 à 0.2u m e t « perl e d e soufr e deJ^amibiel
0.
0.3mm). en
b^onne t (bacille)
,
logique.
b^Bférienne.
/ fane à l a bactéri e (abs
. che z le s mycoplasmes) .
2- Forme
1 1 existe 04 forme s fondamentale s :
arrondi e /
ovalair e (cocc
i o u coccu s a
u si r
en vrill e (spirille ) e
t incurvé e (vibrion
) e t d e nombreuse s forme
s intermédiaires .
La forme de la cellule
semble correspondre
à un e adaptatio n de
s bactérie^neu f
Ex : Bactéries
sphériques R=Surface
/volume Rt : milie u pauvr e m
nutrime^
s
- . . R'I
: milie u rich / en%itriment ,
3- Disposition
Les bactéries
vivent isolées
(microcoques) ou groupée s
par pairesVd^bcpques,
diplobacilles), par quatre
(tétrade), en arrangemen t
cubique (sarcine),
en ama s
= gr^^^^r^injstaphylocoques)
ou en chaînett e
(streptocoques, streptobacilles).
II-Ultrastructure
A- Eléments
obligatoires
Ces éléments
sont toujours
présents
1- Paroi
C'est une couche
rigide et résistante
qui co
Rôle
; protectio n d
e par t s a rigidité , antigénicité
.
Composition chimiqu e :
- pcptidoglycan e =
muréine . C^Lu
u hétéropolymère
composé de la répétition
d'u n mêm e moti f osidiqu e
pour toutes les bactéries
(- chaines^Mysaccharidiques)
et de ponts peptidiques
identiques pour une bactérie
donnée reliant
les chajH^^
polysaccharidique s
entre elles.
L'association d e ces sous unités
forme une
macromolécule uniqu^ui
eaglobe la bactérie.
- Il existe
d^aujes^^nstituants chimiques
variables selon l'espèc e
considérée mais tous reliés
au
* I^^Upido^Ljneneu r e
n lipide s d'un
e paro i fai t apparaîtr e deu
x grande s catégorie
s d e bactérie s :
Gra m +
et GranV^îtplolRion
d e Gram , 1884 )
tcïchoïques (absents
chez le s Gra m - ) : Il s traversen t tout
e l a paro i e t on t u n rôl e antigéniqu e
IlsL
' son t composé s d
e polyribito l phosphat
e o u d e polyglycéro l phosphate
.
Coloration d e Gra m (simplifiée
) A*
- Coloratio n a
u viole t d e Gentian e
*
- Traitemen t a
u Lugo l (fixateu r d
u colorant )
- Décoloratio n pa
r u n mélang e d'alcoo
l - acéton e
- Coloratio n à
la fuschin e
La différence
de comportement
à cett e coloratio n es
t lié e à la richess e e
n lipide s d
e l a paroi .
USTHB / STU / Mme F. Hamoud i
**
Une régio n nucléair
e o u nucléoîd e claire
, r e
génétique, e n positio n central
e e t e n contac t ave
c îamés o
Rmq. : -AON
bicaténaire circulair e -
- absenc e d'envelopp
e nucléa i
transcription du message génétiqu
e e n
de faço n simultané
e (i l n'exist e pa
s d e co m
B- Elément s facultatif
s
2- Membran e plasmiqu
e
Elle es t accolé e à
la paro i pa r l a pressio n intern
e d u cytoplasme . Ell
e éme t de s invagination s intracellulaire
s
irrégulières souven t e
n contac t ave
c F ADN ->
le mésosome . So
n rôl e es t encor e discuté
. 1 1 sembl e .interveni
r
dans l a synthès e d
e l a paroi , dan s l a divisio n d
u matérie l génétiqu
e e t d e l a bactéri e elle-même
. I l y existe un
e
intense activit é métabolique
-
Structure e t compositio n chimiqu
e
- Structur e triiamellair
e e n mosaïqu e fluid
e d e 75 Â (cf . cour s « membrane plasmiqu
e » des
- Lipide s :
30%, essentiellemen t phospholipides
. I l n'exist e jamai
s d e cholestéro l (sau
f mycopla s
- Protéine s :
70%
->
Intense activit é
Rôle "*" ;
' * ''" "
"
'" ' ' •:
-Filtre sélecti f grâc
e au x perméase s (membran
e plu s sélectiv e qu
e che z le s
chez le s Gram - / Gram+)
Respiration cellulaire
3» Cytoplasm e e
t élément s intrac
y toplasmique s
La structur e procaryot
e es t caractérisé e pa
r l'absenc e total
e d e noyau ,
et d e chloroplastes , O
n décri t :
**
Une régio n cytoplasmiqu
e d'apparenc e granulaire
, rich e e n no r
ribosomes (5QS+30S=70S ) groupé
s e n polysome s e
t e n incl i
glycogène, amidon , lipides
, soufre , phosphates
, etc..) .
lOneee
iranes, d e mitochondfie s
irotéines enzymatiques , ARN
,
(=
forme d e réserve s diverse
s ;
ADN circulaire e
t n u porteu r d
u cod e
5rien uniqu e (sau
f exception )
et d e fusea u mitotiqu e pendan
t l a divisio n ^
la
;tion en protéine s
e déroulen t e
n u n mêm e lie u e t
femation physique).
1- Polymère s d
e surfac e ("Wtracellula
r Polymeri c Substance
s = EPS)
Les bactérie s peuvent^^lqure
r c i enveloppe s supplémentaire
s plu s o u moin s structurée s o
u diffuses .
ement polysaeeharidiqu e a
u contou r bie
n défini ,
dique pou r l e Bacill e d
u Charbo n (
bacilhts anthracis)
- L a capsul e :
Elle es t d e na
1
Le
• c o c a q
^ : Kcutrag e d
e fibre s polysaccharidiques . Che
z certaine s espèces
, l a quantit é es
t s i important e
le^ellules bactériennes . O
n parl e alor s d e slim e o u d e biofilms .
51es : IrofMpKm
contre l a dessiccation . Adhérenc
e au x surface s inerte
s (plaqu e dentair
e d e l'émai l de
s dents ,
edicales, pla n d e travail , résea
u conducteu r ...
) o u vivantes . Résistance
s au x antibiotiques ,
désinfectants e t antiseptiques .
- L a couch e d
e surfac e cristallin
e o u couch e S
(S layer) :
De connaissanc e relativemen
t récente , ell
e es t
constituée d e protéine s o
u d e glycoprotéine s d
e P M élev é disposée s régulièremen
t sou s form e d'u n assemblag e
para cristallin .
Rôle : Exosquelette. Adhérence
. Résistanc e a
u systèm e immunitaire
.
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
2- Gain e :
Présente che z certaine s espèce
s e t particulièremen t che
z celle s vivan t e
n milie u aquatique
, ell e es t constitué e
de matière s métallique
s insoluble s (oxyde
s d e fe r o u d e manganèse) .
3- Flagelle(s ) :
. •
Structure d e 0 6 à 20 um de longueu r e
t 1 2 u m d e diamètre . I
I es t constitu é pa
r l'agencemen t d
e sou s unité s
protéiques analogue s à
la myosin e -
> flagelline . L
a dispositio n e
t l e nombr e d
e flagelle s fon
t parti e de s critère s
de classificatio n de
s bactéries . L
e flagell e assur
e l a locomotio n de
s bactéries .
4- Plasaiides(s ) :
Le plasmid e es
t u n AD N extr a chromosomiqu e nettemen
t plu s peti t qu e l'AD N
Sa réplicatio n es
t autonome . S
a présenc e es
t lié e à des caractéristique s spécifiqu
e
production d'antibiotiques, résistanc
e au x UV , capacité s métaboliques
, pouvoi r
retrouvé e n u n o u plusieur s exemplaire
s et/o u e n un e o u plusieur s copies
.
5- Fil i (Pilu s a u singulier )
Ce son t d e trè s petit s filament s visible
s e n microscopi e électroniqu
e un i
sont constitué s d
e piline s (protéine
s d e PM-17000 ) e
t son t différent s de
s fla g
bactéries mobile s qu'immobiles
. I l exist e 0 2 catégorie s d
e Pîl i
* Pil i somatique s o
u commun s :
nombreux, court s (0
2 à
moyens d e fixatio n d
e l a bactéri e à
diverses surface s
* Pilu s F ou Pilus sexue l (
1 à 4) plu s épajs^I l constr
t
conjugaison bactérienne.
6- Spore s
Ce son t de s structure s ayan
t d u cytopj^sm e
enzymes, ...mai s e
n sommei l métabol
i
produites quan d le
s condition s extérieure
s d e
Elles assuren t che
z certaine s espèce
s l a
(plus rares) .
7- Vésicule s d
e g
;
Elles permetten t l
a flottaiso n
tez le s Gram-) . Il
s
retrouvés tan t che z le s
long) e t rigides . Il
s serven t d
e
porte d'entré e d
u plasmid e pendan
t la
mewbrane plasmique , d
e l'ADN , de
s ribosomes , de
s
ttrêmement déshydraté e e
t condensée . Elle
s son t
^favorables -
> _fiojggrvation__d e l'espèce
,
lation dans l'espac e pou
r colonise r d
e nouveau x milieu
x
ctéries aquatiques .
8- Granule s etiflVtision
s
Ces élément s représAjÉEn
t * s forme s d
e réserve s nutritive
s d e l a cellul e bactérienn
e (glycogène , lipides,...)
,
9-Re (cyanobacté embranaires régulier
s présent s exclusivemen
t che z le s bactérie s photosynthétique
s
étosomes
de l a magnétit e permettan
t l'orientatio n d
e l a bactéri e e
n fonctio n d
u cham p magnétiqu
e
'ont le s seule s structure s bactérienne
s à être délimitée s pa
r un e membrane .
III- I^Gltiplicatio n
La divisio n d
e l a cellul e bactérienn
e es t rapid e comparativemen t à
la cellul e eucaryote
. Ell e s e tai t pa r
division binaire aprè
s duplicatio n d
e so n « chromosome bactérie
n » .
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
Tableau comparatif entr
e le s cellule s Procaryote
s e t Eucaryote s
Type Cellulair e
Caractéristiques Organismes Organisation Taille d e l a cellul e
Flan d'organisation
Membrane plasmiqu e
REL et RE Q
Appareil d e Golg i
Lysosomes Mitochondrie Plastes Paroi cellulair e
Matrice extracellulair e
Noyau nombre d e chromosome s
enveloppe nucléair e
ADN constituants d
e F ADN
nucléole(s) Synthèse de s protéine s
ribosomes synthèse d e 1
^ synthèse
Métati sion
Durée d e vi e
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
CELLULE EUCARYOTE
I - Définition
La membran e plasmiqu
e (mbn . plasmique ) es
t un e structur e sélectiv
e e t dynamiqu e qu
i sépar e l
e milie u
intracellulaire ( MIC ) d u milie u extracellulair
e ( MEC ). Ell e contrôl e ains
i l e passag e d'ion
s e t d e molécule s
sélectionnés ver s l'extérieu r o
u l'intérieu r d
e l a cellule , selo
n l e cas . Ell e représent e auss
i une^^n e d
e
communication entre l a cellul e e
t so n environnemen t :
adhérence, perceptio n e
t reconnaissanc e
signaux chimiques /
électriques / hormonaux
.,.
Il- Structure
» uîtr a structur e e
t architectur e moléculair
e
!» Structur e ,
En microscopie photonique
, l a mbn . plasmiqu e n'es
t pa s observabl e distiii
c
cytoplasme). î.ssîssement o
n
rie structur e tr
i stratifié e
faire de . ~ 3 5 À ( épaisseur
2- Ultrastructur e
En nlicroscopic électroniqu
e e t à fort grossissement , l
a mbn . plasmùfu e
ou tri lamellair e :
deux couches sombre
s ( ~ 2 0 À chacune) encadren
l
totale - 7 5 À ),
Cet aspec t trilamellair
e es t retrouvé ->
pour toute s le
s mjMasdLiuèVïe s organisme
s d u mond e vivan
t
et c e V le typ e e t l'organisatio n cellulaire
s ( animale, végétal
e
->
pour toute s le
s endomembraiie s (noyau
. RE , Golgi , mt c chlor o .,,
)
d'où la notion
de membran e unitair
e Jauni t uVyrfftnïJ K )
proposée pa r ROBERTSON .
en mosaïque fluid
e ( Singer etNicholso
n 1972 )
3- Architectur e moléculair
e
L'architecture moléculair e d'un
e mbn , r
<
Observation au microscope
électronique
A gauche , deu x membrane s vue
s a u microscop e C
-lo cu otu gu
^ >
> Î6()OGO
> Un e mir»,.
- i on. h e
substance interstitielle
les scpare . A droite, structur e ninlé<.;tiluin
>
sc hi -m an ue V A ftQOXW
-Jc«UUV
4T> t V 1 C>
U
Modèle de l a mosaïqu e fluid
e
igure 3 : L a membran e plasmiqu
e
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
- MOSAÏQUE??
? Assemblage d e diverse s molécule
s (lipides , protéine
s e t oses ) d e faço n covalent e (lipide
s / oses e t protéine s
s oses ) e t no n covalente s (lipide
s / protéines).
•A - Lipides :
Molécules amphîphile s (pôl
e hydrophil e o
u polair e +
pôle hydrophob e o
u apolairc ) d
e F M <
10".
F -
> Acid e phosphoriqu e (HUPCV
)
X -
> H . Choiine , F.thanolaminc
. Inosito L ...
.
chaînes carbonées
Figure 4 : Représentatio n schématiqu
e de s phuspholipidc s
lixerriple (^[héTfcLlul^animal e :
wsprmipioes : plus d e 50
% - cholestérol :
~ 30
% - gîycoiipides :
- 12
% e t raremen t plu
s (L a
fraetio\nfckîiqu^n'est jamai s e
n contac t ave
c l e cytosol ) -
autres : ~ 02
%
lismbutioiï :
.e caractèr e amphiphil
e de s phospholipide s fai
t qu'e n milie
u aqueu x e
t à forte concentration
, il s
s'org^Kisent e n bicouch e lipidiqu
e ( - structur e d
e base ) : un feuillet extern
e e n contac t ave
c l e ME C e t u n
feuillet intern e e
n contac t ave
c l e MI C .
Les lipide s contribuen
t égalemen t à
l'optimisation de certaine s fonction
s protéique s ains
i qi f à la fluidit é e
t
la stabilit é d
e l a structur e membranaire
. ~~"~
"
h - Protéines :
Molécules d e P M >
50 000 obtenue:; pa
r u n ;^cncerner u spécifiqu
e d'acide s aminé
s ( Aa). Bile s
sont insérée s entr
e le s lipide s e
t son t e n grand e parti
e responsable s de
s fondion s membranaires
.
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
a A a
NH '" - 3
CH - C O - NI-I - CH - C O - NH
~ Cl
! - COOH
! I l
RI R 2 R
n
holoprotcine n Aa +
oses -
> glycoprotéin e
Rôles e t distributio n :
Protéines périphérique s o
u extrinsèque s :
protéines hydrosoluble s disposée
s d e pa n e t tî'autr e
bicoucho ( MT C e t ME C ) '
Protéines intégrée s ;
protéines à tendance
± hydrophob e e
t don c ± enfouies dan
s l a bj f
partie hydrophil e baign
e dan s l e MI C et/o u l e MEC . Elle s peuven t êtr
e :
" partiellemen t intégrée
s ~
> ME C : récepteurs, reconnaissanc
e ..
.
->
MTC : en/yme , relatio
n ave c l e cytosquelctt e .
,
totalement intégrée s ~
protéines transmcmbranaire s qu
i traver ,
(passage uniqu e o
u multiple ) :
canaux ioniques, protéine
s d e transpor t (pe
r e d
e oar t e n *v
«
t - Oses : Les ose s son t toujour s lié
s d e faço n covalent e au
x
- protéine s forman
t de s glyeoprotéines , ca
s l e plu s fréq u
- lipide s forman
t de s giycohpides . C
e typ e d
:
comparativement au x procaryotc s (particulièremen
t d e typ e Gr a
* FLUID E ??
?
Une membran e es
t un e str u
échanges entr e l a cellul e e
t s
La fluidité
de l a mbn . e
en fonction
de l u compositio n
Différents diffusion latéH
ilip-fop :
rotatioi
-• j n cl i i
s fréquen t che
z le s cucaryo'.L- s
jjoîysaecharides ~ LPS
)
et distributio n :
Les ose s m e &on t jamai s e
n contac t ave
c l e cytosol .
le ME C forman t l
e glycocaly x o
u « cell coa t » .
épais qu e l e feuiîîe t intern
e (asymétri e membran
a
Les ose s interviennen t dan
s l a reconnais^^eJ^Ts^fc^fcité , l'adhérenc
e cellulair e ...
.
le l a ruba , plasmique , il
s son t orienté s ves
s
? électronique , ie
feuillet extern e apparaî
t plu s
e dynamiqu e e
n perpétue l mouvement
. San s cett e caractéristique , le
s
i^nnemerit n e pourraien t s
e réaliser .
eessemiellement pa r le s mouvement s de
s phospholipides . Lil
e vaii e don c
et d e l a températur e ambiante
.
pA-inutation entre molécule s voisine
s a u sei n d'un e mêm e monocouch
e ( 10' / s?
bascule d'un e monocouch
e à Fautre. Plu
s rar e et ATP dépendant
.
holipide subi t un e rotatio n autou
r d e so n axe . Phénomèn e fréquent
.
queues » hydrophobes peuven
t subi r un e inclinaiso n e
n fonctio n d
e l a température ,
es autre s constituant
s d e l a mbn , son t lié s à leur degr é d'hydrophobicit é e
t à leur PM .
USTHB / S TU / Mm e F . Hamoud i
III- Rôle s physiologique
s :
î- Echange s san
s déformatio n d
e l a membran e :
Ces échange s concernen
t le s petite s molécule
s e t s e déroulen t e
n présenc e o
u e n absenc e d'énergi
e et/o u d e
permeii.se. I- î»
Transport passi f
a- Transpor t passi
f san s perméas e =
• diffusio n simpl
e
réalisé - sans appor
t d'énergi e
- dan s l e sen s d u gradien t d
e concentratio n (
MIC ->
MEC" o u ME C
concerne le s petite s molécule
s - non
polaires ( CO2, O2
, NO , ...
)
- polaire s mai
s no n chargée s (
alcool, urée , , ., )
î ,a vitesse d
e diffusio n à
travers l a mbn , es t fonctio n d
u P M e t d e l a natur e lipophil e d
e l a
b- Transpor t passi
f ave c perméas e =
diffusion facilitée
réalisé - sans appor
t d'énergi e mai
s ave c interventio n d'un
e perméas e (
- dan s l e sen s d u gradien t d
e concentratio n
concerne - F ea u (aquaporines )
- le s molécule s -
non chargées d
e faibl e P M ( Aa, acide s gras
, Acos e da
M certain s cas
, ...
)
• chargée s mai
s d e petit e taill e comm e lej^ion^Dan
s c / cas . il s'agit d
e canau x
uyniques qu i obéissen t à
un gradient électrochimique
.
1 2 - Transpor t acti
f
réalisé - avec appor
t d'énergi e sou
s différente s forme
s ( ÀTÏ^îTWUpe'de
potentiel. ....' )
- e n présenc e d
e perméas e
concerne - les molécule s no
n chargée s -
> cont r
- le s ion s -
^ cqjiALgradie t électrochimiqu
e
2 Echange s pa
r déformatio n d
e l a mem j
Ce typ e d'échange s concern
e le s macromoï^^e s ei4e
s particule s e
t rest e spécifiqu e à
la cellul e eucaryote
.
2-l--EndocytQse '
L'eiidocytôsc es t l e trans i efl^d'uc e lïacto
n d e vohmi e extracellulair
e dan s u n compartimen t membranair
e
intracellulaire. >^^^
^
- Pinocytos e :
v és ic ul es
|£
) n m
phagocytose : vésicules
2-2- Exocytos e :
L'exocytose esM^rlil^rièn e invers
e d e Fendocytos e ave
c de s substrat s toujour
s enfermé s dan
s un e
vésicule qu i s e dMliace%to'MI C ver
s l e MEC ,
Ce pkénoiy£rïe^eure , d
e faço n générale , l
e reje t de s déchet s cellulaire
s e t l e renouvellemen t membranair
e
mais aÉBdla^kjjétiO T d
e diverse s substance
s produite s dan
s l e ca s particulie r de
s cellule s sécrétrices
.
^TranYerwpînformation(s) :
prasmlque assur e l
a communicatio n cellul
e / cellule e
t cellul e /
environnement coordonnan t ains
i le s
tités physiologique s cellulaires
.
La^ommunication peut s e fair e pa r
- contac t :
marqueurs d e spécificit é tissulair
e e t cellulair e (reconnaissanc
e d u soi) , adhésiviî é entr
e
cellules, répons e immunitaire
, ...
)
- rnessage(s ) électriquc(s
) ; cellule nerveus
e
- ïT)essage(s ) chimique(s
) : neurotransmetteurs (synapse
s e t plaque s motrices)
, neurohormone s e
t
hormones protéîques , facteu
r d e croissance,..
.
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i 8
( Y
< l ,î
<U I . l' LA lK M NO YA I î S S KR PH AS IQ l l C HR OM OS OM ES
A t yde
idluiaire ;
La notio n d
o cycl e i mp liq ue i'idcc de succession , d'enchaînemen
t d'étape s ordonnée
s e î cell e d e répétition ,
l u c c ell ule a pp ar aît , grossit , s
e struettir e e
î s e prépar e à
une dix ision luut e n assuran t .se
s aclivitc x (intcrphasc)
,
pans dispanii i e
n tlunnani . pu
i UIV ÎS KM I ph
\>
iq ue . deu x cellule s fille
s ideniitjue.
s (miteuse) : c'es
t le, , cycl e
c.clluLtirc, î 'aspcc l m<M'phuîOi!hiii
c e t -'o u -.{ruetura i
ult ra structura l d
u ^ niuienci gcneliqu
c » est dif fé re nt suî l l a
phase considérée
de l a \ ie de l a e eH ulc .
C ycl e cellulair e -
• Interphas e -
f M [José
( ( . -
>
(H ap = intervaik' ) :
S ur xie ni de s l a fi n J e l a d iv is io n i telophase). Ltap
e u aeuviies
_i cs es .}ner^elique s intenses
, 1 .u ce llu le reconstitue
son stock de hyaloplusm c e
t d'organites , assur
e
nc tio nn em eti i e t --o n é ve ntu ell e dilférencianon . 1
.a quantit é d
"A i)
\ rest e fix e (ab s d e réplicutio n =
2a)
-. anahi!n e d
e s a dure- - e n îo iiC tu )n d u typ e c ell ula ir e. L s phas e Ci l es
! deterniinani e pou
r l a
du ré e d u e
\e îe c cii uia n'c 'M i-r ne in e
(H u ; .\-liuie> ;
a d u'i
>i.
uîs la pid es f.v .e 'iu ie s enilM'}.onii-i'ees . Ciincereuses
. souche s )
ii
\ , phase
de icpo s d
e piasieui s jour
s a plusieurs aïinee
s i ce llu ie s niusculanes . hepaticjue
s ...
).
\o n
même toute la duré e d
e \ic de la cellule
a
\a nt perd u se
s capacité s m
ito tiq ue s (neuiones . cristalli
n ..
.)
Cil v ar ia ble i 3 0 a 40 ° u d u c )C Îe ) pou r l e ca s générai .
SÏHB S U ' \1n\ ;
1 - Uamoud;
i
Phase S ( S ~* synthèse ) :
Phase d e réplicatio n d
e l'ADN , d
e synthès e d'histune
s e t d 'a uto assemblage
du nueléoillameni. A
la fu i d e cett e phase , chaqu
e macromolécul e d'ADN
" es t représenté e e
n deux
;
exemplaires c,a, d deu x chrornaîide s (quantit
é d'AD N doublé
e = 4a).
Phase C,2 : Phas e d e transition , d
e court e durée , marqué
e pa r l a poursuit e d
e l a protêt) - synthès
e e t
l'accroissement eytoplasmiqu e (quantit
é d'AD N toujour
s doublé e =
4a).
2- Mitos e :
I,a mitos e es
t l a phas e d e répartitio n égalitair
e d e l'informatio n génétiqu
e e t d e toute s le s
préalablement dédoublées . Sau
f exception , le
s activité s cellulaire
s son t orientée s ver
s le s
nécessaires à la division . Chaqu
e ceîlul e fill
e revien t à
une quantit é d'AD
N égal e à 2a.
B - Noyau
interphasique :
Le noya u es
t u n compartimen t spécialis
e spécifiqu e de
s cellule s euearyote
s (jjma u \%^
î qi^uirig e le
s
activités et . l'aspec t physiqu
e d e l a cellul e voi
r d e l 'in div id u s i i l es t pJuricdlulaire.
,
1- Caractère s générau
x :
Nombre : généralemen t "
~ 01 . Parfoi s plusieur
s (cellul e mubculairej^a
r
Forme : généralement arrondie
. Parfoi s variabl
e suivan t l
a form e
Position : généralemen t centrale
. Parfoi s variabl
e suivan t l
a form e
Rapport nucîéoplasmiqu e K
: variable .
2- Utrastui'tur e e
t compositio n chimiqu
e :
2-1- Envelopp e
a maturité )
longée, irréguiier e
; basale , périphériqu
e
/f/ij'.'i^.'if.
, i1
\'t'/\i'iiijui'^ nbosoiii C
ua ns po iîc ui y
lumière d e
l'cnvcioppe nucléair e
I—' ~~~-
1 j N'ucléoplasni
c I
filaments de la"cage"
petit annea u
midéopiasiriKjue
réseau de
lamines
'S 1H B SI U/
M me F , Hamoud i
1 'envelopp e nucléair
e e^
i un e doubl e membran
e .séparan t physiquemen
t e t métabolique-inen t l
e nudéoplnsm r
du rcïlc clé l a cellule . Cett
e s tr uc tu re est discontinu e ea
r parsemé e d
e pore s nucléaires .
Pores nucléaire s :
Ce sont de s ouverture s uXn.ajTîHjue
s assuran t l
e contrôle , le
s échange s e
t l a comniumeaho n
entre ie noya u ci
îe cyioplasme .
I.'enveloppe nucléaire
est constitué e d
e deu x membrane s unitaire
s d e 5 u à 60 A Jucun e séparée
s pa r u n
espace p ér ïn ue ié an e i20 U A}
lui-même en eommunieation
a
\e c le s cauîe s d
u Rétieulu m F
Granuleux ( R L(
>}
.
« Mbn . extern
e . eontre
le hyalopiasmc. Peu
t porte r de s nbosome s (
- citerne s diiïé
i
• Mbn . intern
e : eontre
le nucléopjasme. N
e port e jamai s d
e ribosonies . Aecolé
e àjgit e rnbn.m e
trouve une coueh e d
e matérie l pioteiqu
c den.s e au x électron s d
e 15 0 à 600 A - la laminas/enlr lameoensc
.
(e ll e dernièr e assur
e l a dissolutio n e
t î e renouvellemen t d
e i'einelopp e nucléaire
, l e
chromaline. î e maintie n e
t l a d is tr ib uti on des pores .
Composition chimique
: - 3u o d 0/
e lipide s e
î 7 0 ° o d e protéine s (richess
e îieej j
des complexe s d
u poresi . Le
s ose - son t oriente s ver
s l'espac e périnueléaire
. lame
dense
2-2- Nueléophtsnu ' ;
Le nuelcupiasm c es
t un e phas e aqueus e clan
s laquell e baignen
t de s l^^
i I^SlB^"' . Ç
a K L ...
), différent s
AR N i rn. t ci r ,«. de s protéine s enzymatique
s ( AD N polymérase . ARN'Vo^byémse..
, ) e t d e structur e
cl no n hîslone s provenan
t d u CMOSO
! ) et diver s produit
s intej^fciiikesYl e l^voi
e d e hiosvnthe.s e d
e LAD N e
de l' AR V
2-3 C'hromutine
Architecture moléculaire
e; compositio n chimûju
c ;
> ^^
^ ^ e g^jfrts e ou/iair - dispersé ; (ihromatiiv. n c chromât i K,u :<'
e (jKn s l e nucléopiasme . L
îlc est constitué e d
e Fibr e ^
famètre.
Le nuciéosom e es
t l'u ni té de structure . C'e^fctf
i peti t c yli nd re de Oôn m d
e diamètr e e
t d e 1 I nm de longu-j
^
jnposé d 'u n o c lanièr e d'histonc s c
l d 'A DN .
b protéine s basique
s (riche s e
n A a chargé s -H
. Ce s protéine s d
e structur e son
t qualifier,- ,
car elle s son t retrouvée s dan
s le s chromatine s d
e tou s le s eucaryote s
(u ni e t
,r Te xc ep ti on des spermatozoïdes , e
t son t trè s conservée s a
u cour s d e l'évolution .
'mes son t rapproche s e
t verrouillé s pa
r un e hislon e d
e typ e I II .
-<
;S TH R.' S'I'U Mine
F. Hamoud i
de l a c jn om atî ne en Fibre A
permet a l 'A DN d'être
accessible au x e n/
xm es d e l a transcriptio n
ic hr om atm e a cti ve ).
atinc : ciu'omatin c dens
e e t sombr e disposé
e contr e l a lan'i e dens e ( pen nucléaire) e
i autou r d u
nucléole (pennueie'olaire) , Di
e es t constitué e d
e Fibr e l î ( - 25 0 a .100 A de diamèire., ) q
ui es i un e condensatio n
de l, t 1 sbre A , Cett e lonn c condensé e ren
d ! AP1N inaccessible (eiironialm
e inactive) .
-
: ^ore s A
et B ( \ oi r notion s d
e cytogenétiqu e )
F,n &^k> n jf
Disparition du nos au . L a chromatin e s
e condens e davantag
e e n chromosome s ave
c u n
ntximiiV uow''spiral!sation
••• cr i metaphas e ;
d'où la noHo n J
e chromosom e mctaphasiquc
.
|scription du chromosome
métaphasiquc :
.e chromosom e métaphasiqu
e présent e deu
x ( 02
* chrorruitide s reliée
s pa r l e eentromer e
Cciitroincre = eonstiïetio n primair
e ( laire) :
étranglement d u chromosom e c
i ivpiop . d
e fix ati on au
r.''.eau n ulo tiq ue .
(.'unstrictiun(s) secondaire(s ) (
!htirc): eîranglciiKMit(s ) ciiiïeren((s
) d u eentmmer e e
t donnan t naissanc
e
aux îeiomercs.
i^
arm i elles , citon s le s organisateur s nucleoiaire
s (N OR qui contiennen 1
t le s gène s Codan t pou
r le s AK N
i-jbosornaux (équivalent d
u nucléol e observ
e e n mterphase) .
i Si :
ii B SU
; ' M me 1 . l:
ia mo ud s
La longueu r de
s chromatides , l
a positio n de
s constriction s lair
e e t Ilaire s son t constante s pou
r u n chromosom e
donné ; d'o ù l a notio n d e caryotype .
*«.*M.C n ft T \ fc fr ?,•>•
?
Chromosome e t car\ui\p
e ' "
G >
n À r « j f«
, i»
' , [ J
4*Y0KKWn»*^ô*r
**,--ù.î3<&*&t vc'« , ;
metaphase chromosomes
L^Pmcléole es t un e structur e dense
, sphériqu e e
t toujour s e
n nombr e défin
i dan s l e noya u inierphasiqu e t
ru
type cellulair e donn
é l' O » à 03) . i l es t l e sièg e d e l a biogénes e de
s ribosomes .
li présent e deu
x zone s distincte s :
i.'sr /i.ïîi c ilbrillair e central
e regroupan t le
s NO R icoriMinv- . cv'n>iriction
s Ilaire s de s chromosomes ) er
s
ucu , >;». (
' (
•idn^.ripuon; qu i peuven t apparteni
r à plusieurs ciiromo^oihes
.
l.'ne /.up.-
? granulair e périphérique
, sièg e u t l a !V;u-iira!ioi i de
>
;> i
u-- t"'i t:s iibcsomaies ;
.
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
SYTEME ENDOMEM
BRAN AIRE
* - , ,, ..
_ Rn^memhrannir e (S
E >
correspond à l'ensembl e de
s compartiment s intracellulaire
s délimité s
. '
^ ^ m ^uû
« e t ui communient q
, d e manié
* transir , entr
e eu x e t ave c l a membran e
£ •
plasmique pa r de s vésicule s
le , S B es t présen t dan
s t
comprend l'enveloppe
nue
îysosomes » (vacuoles dan
s l a cellul e végétale)
.
'MEC,
is n'es t visibl e uu'e
n microscopi e électron
i
n J e Oc*
, . ..
e^àe&é*^ .
-
^riu><£/ncuium f-ndi>p^srr.c,;G
rugueux
USTHB / S'II J / Mme F . Hamoud i
1- Ultrastruetur e :
1-1- Rétîculu m endoplasmîqu
e ( RE ) :
Le R E es l u n résea u étend u e
t complex e d'u
n assemblag e d
e tubule s e
t d e saccule s aplatis
. C e systèm e
cavîtaire es t délimit é pa
r un e seul e membran e unitair
e d e 60 À entouran t un
e cavit é uniqu e e
n relatio n ;
* direct e ave
c l'envelopp e nucléair
e qu i n'es t autr e qu'un e citern
e spécialisé e d
u RE . A u momen t
de l a division , ell
e s e fragment e e
n vésicule s qu
i fusionnen t ave
c l e RE .
* indirect e ave
c F appareil d
e Golg i vi a le s vésicule s d
e transitio n (VT)
.
Le R E apparaî t sou
s deu x forme s pouvan
t apparteni r à
une mêm e lam
e :
* l e R E Granuleu x (REG
) o u Rugueu x (RER
) -
> présenc e d
e ribosome s su
r s a fac e
• l e R E Liss e ( REL) -
> absenc e total
e d e ribosome s
L'importance relative
REG / RE L es t lié e :
- a u typ e cellulair e considér
é : production
d'hormones protéique s (RE
G t )
- à l'état physiologiqu e d
e l a cellul e :
après stimulation , détox
i fi cation
La réversibilit é RE
G *->
REL est possibl e (exempl
e : retour à l'état ph
y
1-2- Apparei l d
e Golg i :
L'appareil d e Golg i es t l'ensembl e de
s dictyosomes . U
n dictyosom^
e
ants e t entouré s pa
r d e nombreuse s vésicules
. C
membrane unitair e liss
e d e 6 0 à 75 A.
Les citerne s golgienne
s seraien t probablemen
t reliées-^tr e elles]^de
s protéine s pa
s toute s identifiées .
Chaque dictyosom e présent
e toujour s un
e polarit é e
t c5^ÏÉBÊ*eellulair e considéré
.
1-3- Le s lysosorne s
Les lysosome s s
o
d'aspect trè s varia b
mpilement d e saccule s aplatis
,
me) es t délimit é pa
r un e seul e
et alimentée s pa
r lu i grâc e au x vésicule s d
e
face opposé e a
u R E e t e n relatio n ave
c l a mbn .
400 à 80 0 À , mb n ~ 75Â )
• Citerne s Ci
s - Fac e Ci s = face d'entr e
transition (VT : 0 ~ 200À , mb n ~ 60Â
• Citerne s Tran
s ~ Face Tran s ~
lac<
plasmique grâc e au x vésicule s d
e sécrétio n (
• Citerne s médiane
s conir^ise s entr
e le s
• Son t auss
i décrit s ;
- l e CG N = Qdfcoh^etwdPk
- résea u vésiculo-tubulair e entr
e l e R E e t l a fac e Ci s
le TG N - Tran^K>lgi Networ
k = réseau
vésiculo-tubuîaire entr e l e l a fac e Tran s e î le s V S
;its dan s le s cellule s animales
. C e son t de s vésicule s spécialisée
s d e taill e e t
issus d e l'apparei l d
e Golgi .
Remarque : Le
plus cètes possèden
t de s vacuoles , proche
s de s lysosomes . Ce
s vacuole s son
t sensiblemen t
lys. Elle s occupen t habituellemen
t plu s d'u n tier s d u volum e tota
l de s cellule s végétales
.
n<H>somes * ,
s constituen t u
n résea u vésiculo-tubulair e trè
s hétérogèn e su
r l e pla n morphologique . O
n
les endosome s précoce
s alimenté s pa
r l e phénomèn e d'endocytose
. Il s son t sous - mbnaires .
Le p H d e l a lumièr e endosomial
e es t voisi n d e celu i d u ME C (
~ 7.4 )
* le s endosome s tardif
s alimenté s pa
r l e TG N e t le s endosome s précoces
. Il s son t plu s profonds .
Le p H endosomia l es
t intermédiair e entr
e celu i de s endosome s précoce
s e t celu i de s lysosome s (==
• 6.5) .
USTHB / STI J / Mme F , Hamoud i
2- Kok' x physiologique s :
2-1- Kt-t i
- Synthèse s pi'ottîqu
c e t lipidiqu e
Le R L synthétis e le
s protéine s i
RL X»
) e t le s lipide s ( RE L) destine s soi
t à
* l a distnhuuoi s \
er
> o auîre>
compartiments cellulaire s { en/yme
s hsosonuale s o
u ge l tiennes ) o
y
appartenant a la mb n piasmiqu e (protéine
^ exirinseque s t
MIC)
• l'exponano n hor
s d e l a e di uk 'C u^
me s digesti\es . hormone
s proieique s c
i sléroïdiuiiHo.s , ...)
.
! e s protéine s intégrée
s (partiellemen t o
u totalemen t ;
et le s lipide s (phospholipidcs ) destin
^
des mn n (enuomb n o
u mn n piasmique
» son t inséré s dan
s l a mb n d u R L contrairemen t au
x
'io ue ni dan s l a lumière .
même motif
ine t
A
ai.
i.'e:ie addilio i
N ( M
Le R L assur e l e débu t d e l a X glyeosyiatioa d
e certaine s protéines
, i l s'agi t
;hiciJujiK . ^ !c typ e ceslulauv , mai
s toujour s fix
é su r l'azot e (
d'o ù l e N i ci
*
si eotradueuonndle .
Stocka^c du C'a"
}'>,-,!> ie s ceîiuie s ini^e
u
La de{ov;!leario n os
i l 'e lin iin aii on d'une substance toxiqu
e exogèn e (ro™e^médicaments.
. ..
. ) uu endogèn
hen'u" d e !'hémOiMuhme.
, . ''< U c i oruanisme. Ce
? substance s ;y^P^^ie
\^
sont rendue
^
'^drosolubles [\; ' l e K ) de s eeîlule:- . (hydroxsIctiiM
i t
>u giucuruc-oakiga^ii ) afi
n d'assure r un
e é lim in ati on par
la est stoofflÉLm s l
e Tbiiculu m sareoplasmiq
u
2-2- Apparei l d
e Go!s>
i
; ' appareil d
e ('iih:
; JceoniplyrfKfeix-utc s tonction
- e n re^necttin i S
a nono n d e t r a n s p o r t _ \_ec_
tor i d (TV) .
>v>
maicriel provcl^ Uu ReccpUuun d u K F
Les molccule- i néosvni'ieiisée
s c^^j c RI
; parviennen t au
x citerne s gulgiennc
s Ci s vi a le s V F c i l e CG N
\IaUiruuois e t étique ]
Les citerne s iioigionr^^renj^rmeu
t de s cvi/,yir.e s spécifique
s à chacun', d'ell
e ((.as . Médiane s e
t "
ï rans) .
de groupement s chimique
s (ose s e i phosphates ) su
r le s protéine s o
u ie s lipide s
10.s un e piuiiyp^KHiu^' i un
e chionologj e bie
n définie s spécifique
s a chaque
molécule o u group e d
e
rnoieeujcs. i^uro^^men b chimique
s jouen t l e rôl e d'adresse s o
u d'étiquette s cellulaires
.
nnes n e son t pa s interchangeable s
;atïFhs assuren t ains
i l a maiurano n de
s molécule s tou
t e n procédan t à
leur étiquetag e pou
r leu r
.Concentration des molécule s
La^resence de récepteur s spécifique
s su r le s rnb n golgicnne s perme
t d'effectuer :
->
un tri cellulair e
reeonn:uNsance r
d'u n i
\p e protéiqu e o
u d 'u n group e d
e protéine s su
r l a bas e d e
l'adressage cellulair e (
Phosphorvla'ion en position
6 d e mannos e =
enzvme lys^sonualei
^ un e conceiuraiioi i i
\ u u rcgroupemen
! de s molecuU
^ suivan t leu
r étiquetag e spéciîîqu
e
•STH13/STU ' Mm e F . Hamoud i
KnibaHage e t expéditio n
V l a destinatio n final
e de s molécules , elle
s quitten t toujour
s l'apparei l d
e Golg i enfermée s dan
s de s
vésicules (iysosomes . vésicule
s d e sécrétion) .
Renouvellement d e l a membran e plasmiqu
e
Le renouvellemen t de
s différente s molécule
s d e l a membran e plasmiqu
e es t assur é pa r l e phénomèn e
d'exoeytose qui perme t d
e compense r celu
i d e l'endocytose .
2-3- Le s lysosome s
Bien que d e morphologi e trè
s hétérogène , le
s lys . son t caractérisé s pa
r l a présenc e d'hydro
l
* Ilydrolase s :
enzymes capable s d
e décompose r le
s biomolécule s d
e P M élev é qu i
spécifiques (protéases , lipases
, nucléases,...) -
• Acide s :
ces enzyme s n
e peuven t êtr
e fonctionnelle s qu
e s i l e p H intra-lys q
L'origine des matériau x biologique
s à dégrader es
t trè s variabl e :
exogène : produits d
e Tendocytos e o
u d e l a phagocytos e
endogène : petites biomoiécules
, organite s défectueux
, vés i
Lo lie u d r S a dégradatio n peu
t êtr e :
intracellulaire : cas généra i permettan
t l e recyclag e de
*
extraedluiaire : plu s rar e mai s indispensabl e pou
r l e
Ktiuarque :
Fn plus d a l'hydrolys e de
s macromoiccules , le
s vac u
fonctions ( stockage d
e diverse s substances
, turgescenc e
chacune d'elle .
5)
en excès
iples obtenu s
tissulairc.
r végétale s interviennen
t dan s plusieur s
eut, dan s certain s cas
, êtr e spécifique s à
2-4- Le s
Le resea u endosomia
! ser t d e vecteu r entr
e lè^te C c
f l e compartimen t lysosomia)
, 1 1 achemin e le
s clément s à
décoîiîposer mai s perme t auss
i l e recyclag e de
s macule s rnembranaire
s ( molécules d
e bas e e t récepteurs) .
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
17
ORGANITES SEMI-AUTONOMES
A- L A MITOCHONDRI E
I- Caractère s générau
x :
Les mitochondrie s (mtc
) son t présente s dan
s toute s le s cellule s aérobie
s animale s e
t végétales . Leu
r
principale fonctio n es
t d e génére r l
e carburan t universe
l d e l a cellule : l'Adénosûi
e Tr i Phosphat e
de l a transformatio n d
e l'énergi e contenu
e dan s diverse s molécule
s biologiques .
Forme : généralement e
n bâtonnet . Parfoi
s arrondie .
Taille : 0.25
à 0 1 u , ave c parfoi s u
n maximu m à
07 ^.
Nombre : quelques une
s dan s le s levures . Plu
s d e 150 0 dan s l'hépatocyte .
Répartition : uniform e e
n général . Parfoi
s spécifiquemen t répartie
s -
> association s
II- Ultrastructur e e
t compositio n chimiqu
e
l/igtire il ;
Mu no hù nd rie
La mitochondri c :
* es t délimité e pa
r 0 2 rnbn . ufMy^rai : 6
0 .Tchacunt . d
e compositio n chimiqu
e e t d e fonctio n différente
s .
membrane extern e :
40lfcde lipides e
t 6 0 % de protéines . Cett
e membran e es
t liss e e t
relativement perméable . ^9^
membrane intejrffl^ : 2
0 % de lipide s c
i 8 0 % de protéines . Cett
e membran e es
t plissé e pa
r de s
crêtes mitochondrialeswon t 1
* nombr e e
t i a surfac e varien
t e n fonctio n d
e l a cellul e considéré
e e t d e so n é'a t
physiologique. Ce^fcête%^ren i su
r leu r fac e matriciell e de
s particule s sphérique
s d e natur e protéiqu e d
e 9 0 A
de diamètr e :
icj^Ti P^mpte s o
u ATP-synthases .
La msMTibrMt ë m^mp^s
t trè s imperméabl e d'o
ù s a richess e e
n perméase s (
% élev é e n protéines )
lembranaire (EIM ) :
Espace clai r d'enviro n 100Â
, compri s entr
e le s 0 2
is le s plissements .
s présenten t de
s zone s d'accolemen t transitoire
s a u nivea u desquelle
s s e déroulen t
ks
cytosol / matrice mitochondrial
e (passag e de
s protéine s mtciale
s synthétisée s dan
s l e cytosol) .
présente un e matric e mtciaî
e finemen t granulair
e contenan t un
e substanc e fondamental
e aqueus e d-..a
s
laquelle baignen ' :
- u n AD N circulair e c
i diver s AR N
- de s ribosome s -
mitonbosoincs pus s petit s ( O ~ Î50 À) qu e le s ribosome s cytosolique
s
- de s granule s denst;
? (O 750
à 500 A !.
Ce son t des réserves de
Ca-H- ou Mg
- +
- 4
- différente s ruolécuio
s ( osrs.
. acide s :jviinc:';
, protéines, , lipides...
) don t le s élément s d
u cycl e d e Krebs ,
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
Ul - Kôk )» physiologique 1
s :
A i a comparimentalio n morphologiqu
e correspon d un
e compartnrientatio n fonctionnelle
.
1- Respiratio n cdiulair
e
li a- représent e un
e de s principale s lonction
s d e l a nue . hlle . s e déroul e e
n 0 3 étapes .
* Formatio n d'Acéty
l Cocn/vm c A
dans l a matric e à
partir;
- ci u pyruvat c iss
u —
* d e i a glyeolys e •-
- dégradatio n d
u glucos e (.eyiosolique
)
~*
de l a dégradatio n d
e certain s acide
s aminé s (cytosoliqu
e
- d e l a dégradatio n de
s acide s gra s (
= J 3 oxydation ) à
pentes chaîne s (
matrice
*• Oxydatio n d
e Tacét}
! Co A dan s l e cycl e d e Krebs . Pou
r u n Acety l Co
A qu i entr e c
formation de CCh , i hO . 1 GTP, 3 N AD H.H ' e î 1 i ADll ; :
* Phosphorylatio n oxydativ
e dan s l a membran e interne
- e t plu s précisemcH î a
u niVa u tjJTl
a chaîn e
respiratoire. Cett e dernièr e cs
[ constitué e d
e 0 4 complexe s en/yinatique
s «f^a^l' A i
P-Vnthase.
•*«- '- -.Y V,
' ? A .y»**.', .r** ",,; 3
-
.*•
;f • .
- f
Energie e n perden t a
chaque étap e d
e iransièn . I/energi
e libéré e pa
r le s électron s cs
i
II c i I V pou r transfére r Se
s H~
- d e l a matric e \er
s l 'H lM où ils s'accumuleru .
d'un gradient chimiqu
e : tt
" [H-*- 1
] dan s PEI M
-> d 'u n gradien t électriqu
e : ;' ' des charge s positive
s dan s FEI M
ErMiiriiL4]^iD^iLuiiii!^'
e membrane interïie de l a .mt e eian t tre
> imperméable , l
e reiou r de s H-
* dan s l a matric e n
e peu t s e tair e qi f :>
tra\'epp l e cana l à ï-h des ATP - ssjithases
. F'é ne rg ie libérée
par l e passag e d
e 0 3 11 ' es t utilisé e pa
r l a sphèr e
matricielle pou r phosplioryle r l
'a dé no s>
i diphosphal e (
AD Pi e n adénos>
l triphosphat e (
AT P»
.
1 . e complex e
IV . dernie r acccpieu
r d'eleciron.s . produi
t d e l'ea u a parlii d
e FO j qu i pénètr e pa
r simpl e
di!ïusie.n dans l a matrice .
I e (.'(.): e î l'eau , produit s clan
s l e cvel e d e Krebs . quitten t l
a matric e d
e manièr e passiv
e pou r S e cyu»soi .
l.' ST HB /S TU / Mm e F . Hamoud i
+ 1 2 AT P
t 2 4 AT P
i 1 2 AT P
* 3 6 AT P
Bilan :
Pour 0 1 aeéty i Co A entran t dan
s l e cycl e d e Kreb s :
3 NADH,f r (3x3AT
P ~ 9) + 1 FADH (1x2ATP 2
- 2 ) f t GT P (1x 1 ATP )
Pour u n glucos e 2
pyruvates 2 acétyl Co
A
Glycoiyse j. dépense s e
t productio n d
e l a glycoiys e
el transpor t de
s pyruvate s
2- Autre s fonction
s
- Productio n d
e précurseur s puu
r l a biosynthès e d'acide
s aminé s *
-«
« Synthès e d
e protéine s mtciaîc
s ( 5 à 10 % dont le
s eytoehrorne s e
t l'ATP - symhase
) >*^
w
- Synibès e d
hormones steroïde r
s dan s certaine s cellule
s spécialisée s ^
- Rôl e dan s l'apoptos e e
t l a nécros e
- stockag e d
u Ca+
f
IV- Origin e e
t biogénès e
La int e possèd e so
n propr e AD
N : d'où l'appellation
d'organite s<
autonomie pa> ' rappor t a
u génom e nucléaire
. D e c e fait , le s mt c Vrolbniien t d
e l a bipartitio n d
e mî
«
préexistantes. C e phénomèn e es
t indépendan t d
e l a divisionJa^îair^malrrest e toutefoi
s sou s contrôl
e u pree
génome iidcléair e
II lu i confèr e un
e relativ e
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud i
B- CHLOROPLAST E (ab
s dan s l a cellul e animale
)
A l a différenc e de
s mitochoncirie s :
- qu i décomposen t le
s sucre s pou r produir e i'ATP
, le s chlor o capten t l'énergi
e lumineus e e
i Fiuiihen î
pniir l a synthès e d
e sucres . C
e processu s es
t l a photosynthèse .
- présentes dans toute
s ie s cellule s eucaryotes
, le s chloropiaste s (chloro,
) n e l e son t qu e dan s ie s ceiluk s
ue typ e « végétal x
> o u cellule s photosynthétiques
.
ï- Caractère s générau
x
Forme ; sphérique o
u lenticulair e
Taille - : 3 à 1 0 ju de longueu r e
t 1 à 3 y. d e largeu r
Nombre ; variable, i
à 2 pour le s algues . Au-del
à d e 10 0 pou r le s plante s supérieures
.
Il- Infrastructur e e
t compositio n chimiqu
e
Les chloropiaste s son
t caractérisé s pa
r un e doubl e membran e extérieur
e (l'cnvelo g
système membranair e à
l'intérieur d u strom a :
les thylrikoïdes .
;r; V t-n-ieAo^O*
r
: ano unitair -
e d e 6 0 A chacune, séparée
s pa r u n espac e intermembranair e (EIM
) d e
* Envelopp e :
-c'est un e
100 A
.a mm. •^m*r
composées d e 6 0 % de lipide s (essentiellemen
t galactolipides ) e
t d e 4 0 % de protéines ,
fîerne est perméable aux
petites molécule s chargée
s ou non.
'interne es t plu s sélective . Fil
e n'es t perméabl e qu'au
x petite s molécule s no
n chargées . L
a
(ombreuses pennéase s assur
e l e transpor t sélecti
f de s autre s molécules .
îkoïdes
Les îhylakoïde s son
t de s saccuie s aplati
s e t clos , disposé s selo
n l e gran d ax e d u chloroplaste . I
l exist e •
- le s tiiylakoïde s granaire
s : saccuies aplatis
, d e 0.
3 à 0..6 \.{
d'épaisseur, délimite s pa
r un e
membrane unitair e (6
0 À ) e t empilé s le
s un s su r le s autres . 6
à 1 0 thylakoïde s formen
t l e granum .
- le s thylakoïde s d
u strom a ;
saccuies no n empilé s qu
i formen t u
n résea u entr e eu x e t qu i communiquen t
avec le s thylakoïde s granaires
.
USTHB / ST U / Mme F . Hamoud 21 i
La fac e stromatiqu e de
s thylakoîde s port
e de s sphère s d
e natur e protéiqu e d
e 9() A d e diamètr e ; le
î
AÏPosomes o u ATP-synthascs . Le
s zone s d'accotemen t entr
e le s membrane s de
s thylakoîde s e
n son t
dépourvues. Les thylakoîde s son
t composé s d
e :
38 % d e lipides . Essentiellemen
t d e galactolipide s
12 % de pigment s esscntiellemt
m chlorophyllien s
50 % d e protéine s pouvan
t êtr e subdivisée s e
n :
- protéine s associée
s au x chlorophylle s (Photosystème
s 1 et I I = PS I e t II )
- constituant s d
e l a chaîn e photosynthétiqu e représenté
s pa r le s transporteur s d"flj£etron
s
(cytochromes, protéine s fer
- soufre , .
)
- ATP-syiilhus e formé
e d'un e bas e hydrophob e intégré
e dan s l a memhra m
d'une partit sphénqu e (90Â
) baignan t dan
s î e sjrom a ;
^
Mroma le îurorrui es
t un e phas e aqueus e dan
s laquell e baignen
t :
- u n AD N chJoropiastiqu e circulair
e e t diver s AR N
» de s piastoribosome s plu
s petit s qu e le s ribosome s cytosoliqucs
^
des plastogiobule s lipidique
s e t de s grain s d'amido n
différentes molécule s (oses
, protéines , ion
s ...
) don t le s élémen , l
cle d 7
e Calvi n
111- Rôle s piiysiologique s
Les chloroplaste s assuren
t l a productio n d'acide
s aminé s e
t d e eè^|ir^e s protéine
s chloropîastiques . L
a
principale fonctio n rest
e l a photosynthèse .
La photosynthès e s
e déroul e e
n deu x étapes .
1- Réaction s d
e l a phas e lumineus e
Flics s e déroulen t dan
s l a membran e de
s tlvrlakoij^e t eil^résenc
e d e lumièr e comm
e leu r no m Findiqut .
ymhelique
USTHB / SÏ U / Mme F . Hamoud i
Le P S 1
! converti t .Fénergi
e lumineus e e
n énergi e d'oxydo-réduction
. Cett e dernièr e perme
t d e décompose r
F ea u suivan t l
a réactio n
8 v + 2 H O -> 2
4 F F + 4 e t- O
2
Les 4 électrons arraché
s à l'eau par l e PSI I son t transporté s pa
r l a chaîn e d e transporteur s d'électron
s :
PS II -
> Q -^
PQ
La plastoquinon e (PQ
) es t u n transporteu r d
e i îj ( H + e +
). I l y aura à ce nivea u passag
e d e 2 H ' d
aux Cytoçhromes fe
t b qui le (;
s libéreron t clan
s l e milie u intrathylakoïde .
A c e stade , l e potentie l réducteu
r de s électron s es
t trè s ba s ; d'où l'intervention
du PS 1 qu i
l'énergie lumineuse pou
r l'augmente r (Om
V —
> - • OOOrnV) , Le
s électron s transiten
t alor s pa r
transporteurs d'électron s (proiéine
s Fer - soufre , Fd ) pui s réduisen t l
e NADP"
" e n NADPT- F QT
C
réductase. Le s H
* proviennen t d
u stroma .
->
création d'un gradient t'Icctrochimiqu
e
Le retou r de
s H' dans l 1
e strom a pa r le s ATPosome s dan
s l e sen s d u gradi e
phosphoryiation de FAD P e
n ATP . 3 ïT sont nécessaire s pou
r l a productio :
-^
photophosphorj'latio lumière (jou
r - r nuit) , C e son t
2~ Réaction s d
é i a phas e obscur e
Ces réaction s s
e déroulen t dan
s ! c strom a e t n e nécessiten t
des réacnen s puremen
t enzymaliques . E
n résum e :
Fc N ADP1-F
ei F ATP produits a
u cour s d e i a photpphospriBl^îaiio n seron
t utilisé s pou
r
inv.viporei : e CO
; atmosphériqu e dan
s l e cycl e d e CalvirW^k^ibultfs e 1-
5 diphosphat e
Uu aiyceraidchyrJe 3
P { GAP), molécul
e ej i C 3 o\sjwn9|mèr e son
t produits .
e perme t l
a
('( - v almosphenqu c
nbulosc î-5 diphosphate
-~f donneu r c
i
•--' donne u
-•-> donneu r d
e
— accepteu r d
e d'oxvaène
IV- Origin e
Comme pou r le s mtc . le s chior o pB^éd e leu
r propr e ADN
" ; d'où F'appellation
cForganiics sym i autonomes . 1
1
lui confçr c un
e relativ e adlfcomi
e pa r rappor t a
u génom e nucléaire
. D e c e fait , il s proviennen t auss
i d e l a
bipartition de chior o pr^bostats
, C e phénomèn e es
t indépendan t d
e i a divisio n cellulair
e niai s rest e toutefoi s
sous contrôl e d
u à
USTHB / ST U / Mme 1 . Hamoud ;
23 i
