1) méthode d'étude cellulaire

Question 1

Bios :

Answer 1

la vie

Question 2

LAMARCK :

Answer 2

chercheur français, s’intéresse à biologie et à processus évolutif

Question 3

Biologie :

Answer 3

étude de la vie, décrit les structures

Question 4

Cyto :

Answer 4

étude de la cellule

Question 5

Biologie cellulaire :

Answer 5

étude de cellule = animale, végétale

Question 6

histologie :

Answer 6

tissu cellulaire = épithélium, endothelium, parenchyme

Question 7

Physiologie :

Answer 7

fonctionnement, étude de mécanismes (déplacement influx nerveux sur un axone)

Question 8

Zoologie :

Answer 8

étude monde animal

Question 9

Mycologie :

Answer 9

étude de champignon (cellules eucaryotes: noyau), ou médicale (mycose : Candida albicans)

Question 10

Algologie :

Answer 10

douleurs chroniques

Question 11

Protistologie :

Answer 11

micro organisme unicellulaire, parasites, Plasmodium= agent de la malaria (palu), toxoplasme

Question 12

Microbiologie :

Answer 12

vie microscopique, algue, bactérie…

Question 13

Bactériologie :

Answer 13

cellules procaryotes (sans noyau)

Question 14

Immunologie :

Answer 14

s’intéresse au système immunitaire, de défense (lymphocyte, globules blancs)

Question 15

Endocrinologie :

Answer 15

hormones = protéines ou glycoprotéine : messager biochimique et récepteur des hormones

Question 16

Neurologie :

Answer 16

physiologie du SNC

Question 17

Génétique :

Answer 17

étude du génome, identité génétique, ADN, chromosome, patrimoine génétique se transmet, génotype. Si un gène s’exprime, il forme de l’ADN => ARN et peut donner une protéine, qui donne toujours du phénotype. Le phénotype = produit de l’expression des gènes. pour passer du génotype au phénotype => expression / transcription d’un gène. ARN messager, seul à donner une protéine = synthèse de protéine / traduction

Question 18

Virologue :

Answer 18

virus, n’étudie pas de cellule, car pas de ribosome donc pas capable de fabriquer des protéines, cellule pas indépendante font pas partis du monde des vivants. Les virus n’affectent pas n’importe quel type de cellules : propre à elle même

Question 19

Biochimie :

Answer 19

chimie, molécule

Question 20

Biochimie moléculaire :

Answer 20

biochimie en lien avec l’ADN, l’ARN et les protéines = RT-PCR = test en labo, on parle d’ARN, ARN transformé en ADN

Question 21

Antonie VAN LEEUWENHOEK: (17e S, début 18e S)

Answer 21

fils d’un drapier hollandais, récupère des lentilles de verre = loupe. Microscope = mécanisme. Il a abdiqué une plaque métallique, lentille.
Examiner la vie en microscopie, Croquis de ce qu’il observe (animalcules = petites choses) = premier inventeur du microscope
Précurseur des méthodes microscopiques
Contemporain
Microscope avec 1 seule lentille (différent de loupe binoculaire)
Possibilité d’enlever l’aiguille, donc il l’enlevait, grattait et la remettait : voir diapo
—> première bactérie observée au 17e S (les + grosses) mais ne savaient pas que c’était une bactérie ou une cellule

Question 22

Robert HOOKE (milieu 17e S)

Answer 22

Microscope un peu + sophistiqué
a observé du liège : toutes petites cavités, comme des bulbes à l’intérieur, il ne reste que ce que les cellules ont fabriqué
début de la biologie cellulaire

Question 23

SCHLEIDEN et SCHWANN (18e S)

Answer 23

2OO ans plus tard, ils observent des cellules = énoncent la théorie cellulaire
«chaque cellule d’un organisme vivant, apparait comme l’unité fondamentale du vivant» = tous les êtres vivants sont formés de cellules, elles ont les mêmes propriétés que le vivant (respirer, déplacer, boire, manger, se multiplier, naître et mourir)
les cellules forment des tissus —> organes, organismes

Question 24

Rudolph VIRCHOW (19e S)

Answer 24

Confirme la théorie cellulaire = naissance biologie cellulaire
somme de toutes les prop cellulaires et donne des prop aux végétaux, animaux, etc

Question 25

KOCH (1880) et PASTEUR

Answer 25

(découvrent les mêmes choses presque ensemble)
Allemand à Berlin, et français
Pères de la microbiologie car ils observent des micro-organismes

Question 26

KOCH :

Answer 26

premières bactéries :
bactérie responsable de la tuberculose (muycobacterium, le Basil de Koch)
bactérie choléra (vibrio cholérae)
prix Nobel en médecine en 1905

Question 27

PASTEUR :

Answer 27

inventeur du vaccin Antirabique (rage) en 1883
Détruit la théorie de la génération spontanée = les chercheurs avaient prouvé que la vie pouvait apparaitre de rien, PASTEUR montre qu’il y’a des microorganismes (on prenait un morceau de Steak en disant que c’était mort, puis au bout de 3-4 jours = apparition d’asticots etc)
PASTEUR a expliqué que ça venait des mouches, etc qui pondaient
Preuve : a pris un steak, l’a fait cuire, l’a mis dans un pot hermétique et a montré ce qu’il se passait
pareil en faisant bouillir : a inventé la stérilisation, pasteurisation
puis, en ouvrant, etc entraient et que c’était ça qui était à l’origine de la vie ensuite
La vie provient de la vie, une cellule provient toujours de quelque chose

Question 28

Premier vaccin

Answer 28

EDOUARD JENNER: anglais, contre la variole en 1783 tandis que les virus sont découverts 100 ans + tard

Question 29

Méthodes d’étude cellulaire, plan:

Answer 29

Façon dont on prépare les cellules, comment on les observe
Diff entre coloration et marquage
Différents types d’observation, de microscopiques (microscopie photonique (photons = optique) VAN LEEUWENHOEK / microscopie électronique (électrons) à transmission et à balayage)

Question 30

Microscope photonique/optique

Answer 30

2 lentilles: en haut, oculaire (on met l’œil): 1 ou 2 oculaires (jumelles), en bas, objectif dessous, objet: ce qu’on observe (cellule, tissu, coupe)
Lampe ou soleil avec un miroir
Lumière avec des photons qui traversent l’objet, arrive dans l’oculaire et traverse notre œil
Quand c’est un microscope électrique, c’est une grille en métal
Plateau qui permet de faire monter ou descendre l’objet (aiguille de VAN LEEUWENHOEK) = mise au point (macro: grosses visses, mise au point importante et micro: petites visses, bouge à peine)

Question 31

Grossissement:

Answer 31

différence entre la taille réelle et la taille observée

Calcul: on multiplie le pouvoir de grossissement des 2 lentilles
Oculaires: grossissent par 5, 10 ou 15
Objectifs: 25, 40, 50 ou 100
50 ou 100: sur l’objet, il faut mettre une goutte d’huile ou d’eau et plonger l’objectif dans la goutte : objectifs à immersion
Max: oculaire 15 et objectif 100: 1500 fois plus grand (au-delà, images brouillées)
ME: 10 000, 20 000, 50 000 fois

Question 32

Pouvoir de résolution=

Answer 32

limite de résolution: mesure de la clarté de l’image = distance au-dessus de laquelle 2 points apparaissent séparés. Distance en dessous de laquelle, les points apparaissent fusionnés 

+ on grossit, + on perd en clarté, + c’est flou. + on baisse le grossissement, + on gagne en clarté

Question 33

MO: clarté =

Answer 33

environ 200 nm (0,2 micromètres) = taille d’une mitochondrie, + petit: flou ou on ne voit pas
1000 fois sup en ME
Pour bien observer une cellule, il faut un bon compromis entre clarté (on distingue les détails) et grossissement

Question 34

1e étape: prélèvement

Answer 34

Biopsie (prélevé sur quelqu’un de vivant: dans un tissu), frottis (avec un coton tige, on frotte contre un tissu: cellules isolées, frottis avec du sang: prise d’une goutte de sang, on étale), cellules de culture in vitro (boîte de Pétri)
Cellules vivantes: Colorants vitaux (pour ne pas tuer les cellules), on ne met pas de fixateur

Plupart des cas: cellules mortes
On prélève les cellules.

Question 35

2e étape: Fixation

Answer 35

Avant, fixateurs pas très sophistiqués: alcool, solvants organiques
Fixateurs:
Formaldéhyde (Formol), Paraformaldéhyde (Paraformol) : MO
Glutaraldéhyde (Gluta): fixateur + fin: ME
• Molécules chimiques très toxiques= tuent la cellule

Principe: Créer des ponts aldéhydiques donc des liaisons covalentes entre les protéines, toutes les protéines vont se retrouver fixées / figées les unes aux autres (cellule vivante: protéines bougent) + Enzymes neutralisées (plus de dégradation). On peut faire des fixations alcooliques également.
• Irréversible


Mélanges possibles: Formol + Paraformol
Intéressant: + fixateurs sont complexes, + fixation est de bonne qualité
Fixateurs qu’on utilise en histologie: Bouin = mélange entre acide picrique (formol et acide acétique) et Glycromate
(ex: si on utilise du Bouin, meilleure qualité que si on plonge dans du Formol)
Il faut trouver des mélanges suffisamment bons (meilleure qualité) pour tuer la cellule mais sans l’abimer

Question 36

3e étape: déshydratation

Answer 36

On plonge les cellules dans des bains d’alcool croissant (5°, 15°, 20°, jusqu’à 90°)
Le dernier degré est fixé et déshydraté.
Enlever les lipides: dissolvant: toluène (dissout les lipides et le graisses)
Adipocytes: remplis de lipides: toluène: apparaissent vides
Microscope: on observe des grosses bulles blanches vides

Question 37

4e étape: Inclusion

Answer 37

Inclure les cellules dans quelque chose de + dur
Araldite, Epon, Lowycril, LRW: résines ou glace pour le ME (neurotoxique)
MO: paraffine
Paraffine liquide à 60°C et on moule dans un bloc: on obtient un bloc de paraffine qui fixe les cellules
Les résines vont imbiber la cellule (besoin que la cellule soit déshydratée)
Si on congèle les cellules, plongées dans l’azote liquide (-196°C) + utilisation d’un cryoprotecteur( qui permet de protéger les cellule quand on les décongèle) + Sacharose et dymetil. Quand on décongèlera la cellule, les cristaux de glace (coupes à congélation à -100°C) ne vont pas faire exploser la cellule.
Les résines synthétiques: London , Resin , White = préparer sous forme liquide et on met un catalyseur chimique: on obtient un cube. On utilise un appareil pour couper le cube: microtome.

Question 38

5e étape: Coupe

Answer 38

Microtome : coupes fines 5 micromètres: MO: observation de la structure, photonique
Ultramicrotome: ME: coupes ultrafines: 100 nm: observation de l’ultrastructure
Il y a une lame qui coupe qui ne bouge pas, on pousse l’objet, une fois la coupe faite, on plonge dans de l’eau, on la récupère avec une pince
Coupes sériées: obtenues en série (MO +)
Microtome: Couteaux en verre (jetez assez vite) ou en métal (garder + longtemps)
Ultramicrotome: Couteaux en diamant
«Ultra»: ME

Coupe à congélation: cryostat (microtome à -100°C) puis les cellules décongèlent

Question 39

Microscopie à fond clair :

Answer 39

cellules colorées et fond clair car la lumière traverse perpendiculairement l’échantillon

Question 40

Microscopie à fond noir :

Answer 40

lumière traverse l’échantillon obliquement, on voit la lumière qui est diffusé par l’échantillon, il permet d’observer les cellules vivantes

Question 41

Contraste de phase / interférence :

Answer 41

accentue les variations de densité, impression de voir les cellules en volume, en épaisseur (contraste de Nomarski)

Question 42

Confocale :

Answer 42

connecté à un ordi, les cellules sont comme passées dans un scanner, un vaisseau laser permet de fier des coupe optiques, la cellule est en volume, possibilité de faire des coupes afocales
On reproduit avec l’ordi, les cellules en 3D, on peut utiliser des anticorps, pour repérer des marquages =

Question 43

Immunofluorescence / fluorescence :

Answer 43

on utilise un micro a fond noir, luirez ultra violet, fluorescence: anticorps

Question 44

Immune :

Answer 44

anticorps, glucose toujours fabriquer par des lymphocytes B, et reconnaissent spécifiquement les antigènes, on peut les attacher à des particules

Question 45

6e étape: Récupération

Answer 45

MO: Coupes récupérées sur une lame porte-objet et une lamelle couvre-objet, en verre
ME: Grilles en nickel, zinc, cuivre, acier = métalliques (verre stoppe les électrons)
Microtome : Coupes flottent sur de l’eau, avec la lame, on va venir les récupérer et elles collent: «pêche»
Grille: pareil mais on utilise des pinces très fines


Question 46

7e étape: Coloration ou marquage

Answer 46

Coloration: colorants chimiques (seulement en MO: pas de couleur en ME, noir et blanc)
Marquage: molécules biologiques(lectines, anticorps, enzymes…): soit en MO soit en ME
• Dosages à respecter

Impossible de mettre les colorants et les marqueurs directement sur les coupes car coupes hydrophobes (car déshydratées) et colorants, marqueurs: molécules hydrophiles
Il faut réhydrater les coupes: replonger les coupes dans des bains d’alcool décroissants pour refaire entrer l’eau dans les coupes

Colorant: chimiques (mêmes que dans industrie textile)

Vert malachite, noir soudan, rouge Congo, Bleu Alcian: histologie
Bleu de coomassie: protéines
Giemsa, Gram: bactéries, Grocott, Gomori-Grocott

Coloration HES (rose) = hématoxyline (hématéine) + éosine (érythrosine) + safran

Trichrome de Masson: mélange de 3 colorants

PAS (Periodic Acid Schiff) = hématoxyline + Acide périodique + réactif de Schiff: glucides

Mettre en évidence ADN ou ARN: colorants qui vont colorer plutôt noyau ou membranes

Colorants: colorent ou colorent pas

Marquage:
Ligand: molécule biologique qui reconnait une autre molécule
Enzyme: reconnait (affinité) substrat, Lectines: sucre, anticorps: antigène

Affinité: capacité d’une molécule à en reconnaitre une autre
Avidité: force avec laquelle une molécule va reconnaitre une autre

Question 47

ME
2 grands types de ME:

Answer 47

Microscopie électronique à transmission
Microscopie électronique à balayage
pas de photons mais des électrons (flux d’électron)

Question 48

ME = pas de couleurs car :

Answer 48

électrons

Question 49

ME à transmission (MET)


Answer 49

On observe des coupes
on réalise le vide (aspirent l’air)
2 électrodes: Catode: négative (attire cations) et anode: positive (attire anions)
Entre les 2, diff de potentiel tellement forte qu’elle va arracher les e- et ils vont se diriger vers l’autre électrode mais comme c’est vide, flux d’e-: bombardent l’écran
(MO: photons partent de la lumière et bombardent œil)
But: faire passer des e à travers l’échantillon
Au milieu: sas: on ouvre le sas: on met la grille et on ferme le sas = ne pas casser le vide
Grille se retrouve sur le passage des e: e bombardent et passent à travers
Zones électrodenses: bloquent les e- (noir)
Zones hyalines: laissent passer les e- (clair)
On n’observe pas les e- mais l’écran
Pour intensifier le contraste entre électrodenses et hyalin: sels métalliques: acétate d’uranyle, tétraoxide d’osmium d’OsO4, acétate de plomb: on coupe et met sur la grille, dans solutions liquides et on trempe les grilles dedans avant de les mettre dans le ME: se fixent sur la grille et augmente le contraste
• Bcp de détails

pas de coloration!

On peut aussi faire des marquages mais on n’utilise pas de flurochrome car pas de couleur en ME donc on va accrocher des particules électrodenses (ferritinine, or colloïdal)

Question 50

ME à balayage
 Pas de coupe mais prépare des échantillons

Answer 50

On fixe les cellules, on ne les coupe pas mais on pulvérise des métaux, on obtient une couverture métallique : c’est ce qu’on observe (carapace)
On observe un volume
Toujours en noir et blanc
Avec couleur: colorisé avec ordi (colorisation: virtuel) -> Pas d’immunomarquage