II/ L’exploration des cellules.
Pour commencer quelques échelles : (page I, couverture)
1) L’organisation des cellules élucidée par l’observation
Microscope optique, electronique à transmission, à balayage ont permis une exploration de plus en plus précise des cellules eucaryotes (avec noyau) ou procaryotes (sans noyau).
les observations des cellules permettent de faire des reconstitutions schématiques
• Les cellules animales : (page 71)
• Cellules végétales : (pages 70/76)
• Les bactéries sont des cellules mais déporvues de noyau et d’organites : procaryotes (page 70)
YUne cellule est une unité structurale et fonctionnelle, elle est constituée d’un cytoplasme dans lequel on trouve des ultrastructures qui remplissent une fonction : les organites. (uniquement chez les eucaryotes) YOrganite : structure cellulaire remplissant une fonction (« organe » à l’échelle cellulaire)
Par exemple
- chloroplastes des cellules végétales chlorophylliennes à photosynthèse - mitochondrie des cellules animales et végétales à respiration
YAu minimum toutes ces cellules présentent : une membrane, qui les délimite ; du cytoplasme ; de l’ADN : cette identité de structure suggère une parenté,
ce qui a permis de reconstituer l’origine du buisson du vivant
Toutes ces cellules sont délimitées par une membrane
2) la membrane (pages 72/73)
a) Une structure en 2 feuillets… Doc.c page 72 b) Composés de lipides et de protéines Docs page 73
• Les lipides de la membranes sont des phospholipides à schéma simplifié (docf page 73) Formation d’un film à la surface ou d’une bicouche dans l’eau
Doc2g page 73
Partie HYDROPHILE («qui aime l’eau ») Partie HYDROPHOBE (« qui deteste l’eau »)
• Des protéines : l’analyse chimique a montré la présence abondante de protéines Par cryofracture * on peut révéler une hétérogénéité de la membrane (*Doc.3hpage 73)
De nombreuses protéines sont incluses dans la bicouche lipidique de la membrane
Milieu extracellulaire Partie hydrophile
Partie hydrophobe Partie hydrophile
Milieu intracellulaire Exercices 2, 3 page 78
Ces protéines jouent des rôles très importants dans le fonctionnement de la cellule
- transports, récepteurs, enzymes, ancrage de la cellule
c) Mise en évidence d’une fluidité : vers un modèle dynamique (exercice 4 page 79)
YLa membrane évolue en permanence grâce à des mouvements des phospholipides qui peuvent entraîner un déplacement des protéines : la membrane est une structure dynamique.
d) Le modèle d’une « mosaïque fluide » Singer et Nicholson (1972)
L’établissement de ce modèle résulte d’une histoire de découvertes successives et éclaire nos origines