Chapitre 1 Flashcards
Donner les 2 axiomes de la théorie cellulaire
1) tout être vivant est constitué de cellules
2) toute cellule provient d’une cellule
Cela s’oppose à la théorie de la génération spontanée de Pasteur qui pensait que les cellules pouvaient se créer à partir de matière minérale
Donner les deux types de cellules
Les cellules procaryotes et eucaryotes
Qu’est-ce qu’une molécule procaryote
Elle n’a pas d’organites ni de séparation entre noyau et cytoplasme
Donner un exemple de cellule procaryote type
Escherichi coli : bacille de 2 micromètres sur 1 micromètre
Elle réalise la respiration cellulaire en conditions aérobies ou une fermentation en conditions anaérobies
Elle se multiplie par division binaire à un rythme qui peut être très rapide, toutes les 20 à 30 minutes en conditions optimales
Elle est présente chez l’homme dans le gros intestin
Certaines souches sont pathogènes
Composition du cytoplasme d’une cellule procaryote
- eau + petites molécules organiques + ions
- inclusions inertes : accumulation de molécules qui peuvent former des granulations si suffisamment importantes
- enzymes qui permettent la réalisation des réactions du métabolisme cellulaire
- ribosomes ( protéines + ARNr ) + ARNt
- information génétique : chromosome circulaire + plasmides
Schéma de la cellule Escherichi coli
À ne pas oublier:
- mésosome
- flagelle
- pili
Les différentes membranes de la cellule procaryote
- Capsule selon les souches
- paroi bactérienne
- périplasme
- membrane plasmique
Quel est le rôle de la capsule bactérienne
Virulence + résistance
Paire de bases et nombre de gènes pour chromosome et plasmides chez les procaryote
Chromosome : 4*10^6 et 4300
Plasmides : qq centaines de milliers et qq
Composition de la paroi bactérienne
Peptidoglycanes : macromolécules glucidiques reliées par des peptide
Coloration de Graham
Gram - pour molécules pas colorées et Gram+ sinon
Dépend de la composition de la paroi
Taille des procaryotes
1 à 10 micromètres
Un exemple de bactéries ayant des organites
Cyanobacteries qui possèdent des vésicules intracellulaires délimitées par une membrane : les thylakoides
Les deux catégories chez les procaryotes
Eubacteries ou bactéries et les archeabactéries ou archées
Exemple d’une bactérie pathogène et d’une utile à l’homme
Pathogène : bacille de Koch ou mycobacterium tuberculosis
Utile : Escherichi coli
Quelles sont les caractéristiques des archées
Résistent à des conditions difficiles: milieux très chauds, acides ou salés
Taille des cellules eucaryotes
20 à 50 micromètres mais peuvent aller jusqu’à 1 mètre pour les motoneurones du nerf sciatique
Composition de la membrane plasmique de toutes les cellules
Double couche de lipides + protéines
Contenu du cytoplasme chez les eucaryotes
2 phases:
- le cytosol ou hyaloplasme :
- petites molécules organiques + eau + ions + enzymes
- organites en suspension
- en plus du cytosol:
- ribosomes ( ARNr + protéines) + ARNt
- cytosquelette : protéines : microfilaments d’active + microtubules + filaments intermédiaires
- organites
Chez qu’elles cellules y a t’il maturation de l’ARN
- bactéries : non
- archées : possible
- eucaryotes : oui
Quelles sont les structures protectrices placées aux extrémités de l’ARNm
Coiffe en 5’ et queue polyA en 3’
Comment sait on que les cellules eucaryotes sont compartimentées
Les membranes biologiques sont semi perméable : elles laissent passer certaines molécules mais bloquent d’autres
Que permet la compartimentation des eucaryotes
- propriétés physiques et chimiques différentes :ex PH
- division du travail cellulaire
- réactions opposées se produisant en même temps dans deux compartiments différents
De quoi est composé le système endomembranaire
- réticulum endoplasmique
- appareil de Golgi
- vésicules
Difference entre RER et REL
- RER : reticulum endoplasmique + ribosomes cytosoliques : synthèse de protéines pour d’autres organites ou à l’extérieur de la cellule
- REL : reticulum endoplasmique lisse : synthèse des lipides
Quel est le rôle de l’appareil de Golgi
Maturation et triage des protéines synthétisées par le reticulum endoplasmique
Dans le système endomembranaire par quelles membranes sont délimitées les vésicules et saccules
Simples membranes
De quoi est constitué l’appareil de Golgi
Saccules
Par quelle membrane est délimité un lysosome
Simple membrane
Comment est le pH des lysosomes
Très acide
Quel est le rôle du lysosome
Ses enzymes hydrolytiques permettent la digestion intracellulaire
Par quelle membrane est délimitée une mitochondrie
Double
Quel est le rôle des mitochondries
Lieu de réaction du catabolisme oxydatif permettant la synthèse d’énergie par l’oxydation complète de molécules organiques
Organite semi autonome
Quel est le rôle des peroxysomes
Il intervient dans les réactions de détoxification qui produisent du peroxyde d’hydrogène et utilise ses enzymes pour le transformer en eau
Quelle membrane délimite les peroxysome
Simple
Qu’est-ce qu’une vacuole
Organite des cellules végétales, souvent de grande taille qui contient une solution diluée d’ions et de petites molécules organiques
Elle produit un appel d’air permettant la rigidité de la cellule
Qu’est-ce qu’un chloroplaste
Organique des cellules végétales à double membrane de grande taille qui réalise la photosynthèse (réduction du carbone minéral en carbone organique par exemple glucose)
Semi autonome
Les procaryotes peuvent-ils être pluricellulaires
Nonmais ils peuvent s’organiser en colonies
Les eucaryotes peuvent-ils être pluricellulaires
Oui mais aussi unicellulaires
Citer les types d’eucaryotes unicellulaires
1) les levure, des champignons unicellulaires
2) les végétaux unicellulaires qui peuvent posséder un ou plusieurs chloroplastes et qui forment un ensemble appeler faut polyphylétique
3) les ciliées des animaux ici unicellulaires appartenant au groupe des protozoaires qui sont caractérisés par la présence de nombreux cils sur toute leur surface leur permettant de se déplacer
4) les trypanosomes des animaux unicellulaires du groupe des euglenozoaires qui sont des parasites intracellulaire d’animaux
5) les plasmodiums des animaux unicellulaires du groupe des sporozoaires qui conduisent aux différentes formes du paludisme (malaria)
Donner un exemple de ciliée
La paramécie
Donner un exemple de trypanosome
Trypanosoma brucei, responsable de la maladie du sommeil
Qu’est-ce que cellules autotrophe
Une cellule capable de réduire le carbone minéral dioxyde de carbone en carbone organique glucose
Qu’est-ce qu’une cellule hétérotrophe
Une cellule un capable de réduire du carbone minéral en carbone organique :
– elle doit donc trouver du carbone organique vivant ou mort (on parle alors de saprophytisme)
Quels sont les éléments majeurs compose le corps humain
Le carbone de symbole C, l’azote de symbole N, l’oxygène de symbole O, hydrogène de symbole H
Quelles sont les autres éléments notables qui composent le corps humain
B (bore), F, Si, V (vanadium), Cr (chrome), Mn (manganèse), Fe, Co (cobalt), Cu, Zn, Se (sélénium), Mo (molybdene), Sn (étain), I (iode)
Quel est le premier constituant des cellules
L’eau: 60% du corps humain
Quelles sont les caractéristiques de l’eau
Ce moment dipolaire qui lui permet d’établir des liaisons électro statique avec les molécules chargées et sa capacité à établir des liaisons hydrogène
De plus c’était un solvant présent dans le compartiment intracellulaire qui lui permet d’établir des liaisons avec les molécules solubles
Elle apparaît dans beaucoup de réactions soit en tant que réactif nécessaire soit en tant que produit
Est-ce que l’Hydrophobie et l’ hydrophilie
Les molécules hydrophobes se regroupant-t-elle pour échapper à l’eau et forme des structures comme par exemple la membrane plasmique
Qu’est-ce qu’un constituants unitaire
Les molécules organiques peuvent présenter des structures complexes mais qui sont constitue à l’origine de petites molécules simples qu’on qualifie d’éléments unitaire
Comment peut-on caractériser un lipide
Par sa faible solubilité dans l’eau et par sa solubilité dans les solvants organiques à polaire comme par exemple l’ether l’acétone ou le cyclohexane
Il a une structure essentiellement constitué de carbone et hydrogène
Qu’est-ce qu’un acide gras
En acides gras est un acide carboxylate qu’constitué d’une chaîne linéaire non ramifiée de 12 à 24 carbone
La fonction acide carboxylique qu’est porté par le carbone si tu es à l’extrémité de la chaîne
L’acide gras et dit insaturé si une double liaison est présente est saturé dans le cas contraire
Qu’est-ce qu’un acide carboxylique
Qui porte un groupement carboxyle
Qu’est-ce qu’une ramification
Trois carbones sont reliés
Qu’est-ce que la nomenclature chimique
C’est une ôtassions :
On note en premier le nombre de carbone : le nombre d’instaurations (Delta la position de l’insaturation)
Qu’est-ce que les acides gras oméga 3,6 et 9
Les acides gras oméga trois et six sont poly insaturés avec des instaurations en position 6 ou 3
Les acides gras oméga sont mono insaturés en position 9
Qu’est-ce que le glycérol
Molécule comportant trois fonctions hydroxyle OH
Qu’est-ce que des glycerides
Se forment par réaction d’esterification entre une fonction hydroxyle du glycérol et la fonction acide carboxylate d’un acide gras
On distingue les mono glycérides si un seul des acides gras est estérifié et les diglycérides et triglycérides si ce sont deux ou trois acides gras qui sont estérifiés
Qu’est-ce qui caractérise les triglycérides
Leur Hydro phobies cité : les triglycérides s’associe en gouttelettes au sein du style cytoplasme est exclu totalement l’eau cela permet un stockage intracellulaire sans eau
Ils ne sont pas dissous dans le cytosol et n’ont donc pas d’influence sur la pression osmotique au sein de la cellule ce qui permet un stockage en grande quantité sans générer des flux hydriques vers le cytosol
Qu’est-ce qui caractérise les acides gras
Sont des molécules très réduite il est donc possible de produire une grande quantité d’énergie (sous forme d’ATP) à partir de l’oxydation : ce sont des molécules très énergétiques
Qu’est-ce que l’estérification
Réactions ayant comme réactif l’acide carboxylate plus un alcool et comme produit en Esther et de l’eau
Est-ce que lace pression osmotique
Pression qu’en deux solvant se mélange lorsqu’ils ont une concentration différente
Qu’est-ce qu’un phospholipide
En phospholipides est un liquide amphiphilique ce qui lui permet de se positionner à l’interfaces entre un milieu aqueux est décomposé hydrophobe : ils sont ainsi les principaux constituants des membranes biologiques
On distingue deux grands types de phospholipides : les glycerophospholipides et les sphingophospholipides
Qu’est-ce qu’un glycérophospholipide
Est formé dans le glycérol estérifier avec deux acides gras et avec un acide phosphorique (un alcool est fixé sur le phosphate)
L’ensemble phosphate alcool forment la tête hydrophile et les deux acides gras forme la queue hydrophobe
Qu’est-ce qu’un sphingophospholipide
Formé d’une tête hydrophile : un ensemble phosphate alcool et d’une que hydrophobe formé d’un acide gras et d’un acide gras particulier la sphingosine
Qu’est-ce que le cholestérol
C’est un liquide amphiphile formé d’un noyau stérol (comportant quatre cycles), portant à une extrémité une fonction hydroxyle (extrémité hydrophile et le reste hydrophobe) et à l’autre extrémité une chaîne carbonée
On le trouve en particulier dans les membranes biologiques
Qu’est-ce que les hormones stéroïdes
Ce sont des lipides ayant un noyau stérol et à rôle hormonal
Qu’est-ce que les cires
Sont des esters d’acide gras et d’alcool
C’est molécules sont hydrophobes, on les retrouve ainsi dans des matrices extracellulaires assurant un rôle d’imperméabilité ou dans certaines parois végétales des lignines ou de la subérine
Que sont les lignines et la subérine
Ce sont des polymères lipidique ayant une structure tridimensionnelle complexe
Donner un autre exemple de lipides présents dans des organismes vivants
Les lignines et la subérine : Ce sont des molécules lipidiques comme par exemple les chlorophylle les carotène etc.
Que sont les oses
Ce sont les plus simples des glucides : de petites molécules organiques de trois ascète carbone, linéaires
Le premier ou le deuxième carbone porte une fonction carbonyle
(C=O) et les autres carbone porte une fonction hydroxyle (C=OH)
Qu’est-ce qu’un hexose
C’est un ose à 6 carbones comme le glucose(C6H12O6)
Existe-t-il des isomères chez les oses
Oui on distingue d’ailleurs les oses de série D et de série L en fonction de la position de l’avant-dernier groupement OH : toutes les oses naturels sont de la série D
Comment sont les oses à 6 et 5 carbones
Majoritairement cyclisées
Que se passe-t-il lors de la réaction de cyclisation d’un osé de la série D
La fonction carbonyle est réduite en fonction hydroxyle : elle peut alors se positionner soit au-dessus du plan formé par le cycle, on parle alors d’anomère alpha, soit au-dessus de ce plan, on parle alors d’anomère bêta
Les différentes formes de l’ose peuvent coexister dans la cellule et les oses peuvent changer de formes
Qu’est-ce que les disaccharides
Ce sont deux oses associés par une liaison covalente : la liaison osidique
Cette liaison peut être formé entre le carbone portant la fonction carbonyle (C=O) et un carbone hydroxylé (portant une fonction alcool OH)
Donner un exemple de disaccharide
Le maltose
Que sont les Acides aminés
Ce sont les composés des protéines
Il s’agit de petites molécules portant une fonction acide carboxylique (COOH) et une fonction amine (H2N) sur le même carbone
Les deux autres liaisons covalentes de ce carbone sont établies avec un atome d’hydrogène et avec un groupement variable ( le radical de l’acide aminé )
Pourquoi y a-t-il des isomères d’Acides aminés
Parce que les quatre groupements porté par le carbone central sont différents (sauf pour des cas particuliers comme la glycine)
Il y a donc une isomérie Z/E et on distingue les isomères de série L (naturels) et ceux de série D
Combien existe-t-il d’Acides aminés
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Qu’est-ce qu’un nucléoside
Un Ose + une base azotés
L’ose est soit du ribose ou du désoxyribose
La base azotés est une petite molécule organique comprenant un cycle double :
–base purique : adénine et guanine
–Base pyrimidiques : cytosine thymine uracile
Les bases comprennent plusieurs atomes d’azote elles sont fixés sur le premier carbone de l’ose par une liaison N-osidique
Quels sont les noms des nucléoside en fonction de la base azoté
Ribose et adénine = adénosine
Ribose est guanine = Guanosine
Ribose et cytosine = cytidine
Ribose et uracile = uridine
Désoxyribose et Adénine = desoxyadénosine
Désoxyribose et Guanine = Desoxyguanosine
Désoxyriboses et cytosine = desoxycytidine
Désoxyriboses et thymines = desoxythymidine
Qu’est-ce qu’un nucléotide
Un nucléotides = un nucléoside +1 phosphate sur le cinquième carbone de l’ose
Des coenzymes peuvent être formées À partir de nucléotides lesquelles?
- À partir du nucléotides AMP en ajoutant des phosphate on peut former la coenzyme ATP qui a un rôle énergétique
–La coenzyme A qui intervient lors de la respiration cellulaire est formé à côté à partir d’une adénosine diphosphate
–La NAD qui permet des réactions d’oxydo–réduction dans la cellule est formé d’une adénosine monophosphate accrochée à un nucléotide monophosphate ayant comme base azoté la nicotinamide
Qu’est-ce qu’une macromolécule
Une molécule ayant une masse molaire supérieure à 10 puissance quatre Daltons (Da)
Il s’agit en général de polymères qui ont une importance fondamentale dans les cellules ou elle remplisse une grande diversité de fonction permise par la nature même de leur structure
L’association de nombreux oses, par des liaisons osidiques, permet d’obtenir des macromolécules
Qu’est-ce que le glycogène
De structure proche de son analogue végétal amidon, il est une forme de réserves énergétiques des cellules animales
Il est formé de nombreux glucose reliés par des liaisons alpha (1-4) des ramifications sont présentes environ tous les 10 glucose grâce a des liaisons alpha (1-6)
On peut raccourcir ou agrandir cette molécule en enlevant ou ajoutant des glucoses
Où se trouve le glycogène chez l’homme
Dans le cytoplasme des cellules musculaires et des cellules du foie
Quelle polymère glucidique trouve-t-on au niveau de la matrice extracellulaire
Des glycosaminoglycane, constituants de la matrice extracellulaire des mammifères, polymère d’oses modifiés par ajout de groupement souffré, sulfaté, aminés, acides
Que sont les protéines
Des polymères peptidique : l’association d’au moins 50 à 100 Acid aminés sous forme d’une chaîne linéaire non ramifiée forment une chaîne polypeptidique, plusieurs de ses chaînes s’associe Entr’Elles pour former une protéine
Qu’est-ce qu’une liaison peptidique
Liaison covalente qui permet de relier les Acid aminés pour former une protéine : entre le groupement amine et le groupement acide carboxylique, rejetant une molécule d’eau
Qu’est-ce que la structure secondaire d’une protéine
Sa disposition dans l’espace maintenu par des liaisons hydrogène
Des structures secondaire se forment : l’hélice alpha et le feuillet bêta
Quelle est la différence entre structure tertiaire et structure quaternaire
Structure tertiaire : lors ce que la protéine est formé d’une seule chaîne d’acides aminés
Structure quaternaire : lors ce que la protéine des efforts mais de plusieurs chaînes d’acides aminés
Les deux sont un repliement de la molécule par des liaisons faibles : hydrogène et interaction électrostatique
On appelle cela dans les deux cas la structure tridimensionnelle d’une protéine : elle permet le rapprochement dans l’espace d’Acid aminés parfois très éloignés dans la structure primaire et permet ainsi à la protéine d’assurer sa fonction
Quelles peuvent être les fonctions des protéines
–Rôle structuraux : les protéines du cytosquelette comme les tubuline et l’actine etc.
–des rôles fonctionnels : les récepteurs hormonaux les facteurs de transcription qui permettent de réguler l’expression de l’information génétique, L’hémoglobine, les enzymes etc.
Quelles sont les deux types de polymères nucléotidiques
ADN est ARN
Qu’est-ce que la polarité du brin d’ADN
Le groupement phosphoryle représente l’extrémité 5’ et le groupement alcool l’extrémité 3’
Les deux brins d’ADN sont disposés de manière anti parallèle
Si l’un commence par l’extrémité 3’ l’autre commence par l’extrémité 5’
Taille de l’ADN
Diamètre est égal à 2 nm et 10 paires de base sont égal à 3,6 nm
Qu’est-ce qu’un segment bicaténaire d’ARN
Un brin d’ARN replié sur lui-même
Quelles sont les trois types d’ARN
–L’ARNm : Des copies d’une portion du génome qui sert de matrice à la synthèse de protéines grâce au code génétique
–l’ARNt ou ARN de transfert : sert d’adaptateur au cours de la traduction ce sont eux qui réalise la correspondance Acid aminés-triplets de nucléotides du code génétique
–l’ARNr ou ribosomal : qui constitue les deux sous unités du ribosome : la grande sous unité 60 S et la petite sous unité 40 S
Il permet la formation du ribosome dans le nucléoles
Qu’est-ce qu’un virus
Une entité non cellulaire qui possède de l’information génétique et une nuclecapside formée de la capside protéique (qui contient dans certains cas une bicouche lipidique) et de l’information génétique et qui est capable de détourner la machinerie d’une cellule hôte et de synthétiser de nouvelles particules virales infectieuses appelées virions
Donner deux exemples de virus
Le bactériophage T4 et le VIH
Qu’est-ce que le bactériophages T4
Est composé de la capside : une coque protectrice composée d’un ensemble de protéines qui contient et protège une information génétique :le to forme la nucléocapside la capside permet une fixation spécifique à la surface de la bactérie et l’injection de l’information génétique virale dans le cytosol bactérien
Cette information génétique est formé par un petit ADN double linéaire d’environ 165 kb : un kb = 1000 paires de bases: un kilobase
Une fois dans le cytosol l’ADN bactérien s’exprime et se reproduit : les protéines de la capside sont synthétisées et la nucléocapside est assemblée
une lyse de la bactérie permet de libérer les particules virales dans le milieu pour pouvoir affecter de nouvelles cellules
Qu’est-ce que le VIH
Le VIH est un virus enveloppé: Il est formé d’une capsule protéique enveloppé par une bicouche lipidique hérité de la cellule infectée
Les protéines présentes au niveau de cette enveloppe permettent l’accrochage spécifique aux cellules cibles (lymphocytes T4, macrophages)et la pénétration de la nucléocapside dans le cytosol de la cellule
La nucleocapside comporte deux coques protéiques concentriques qui protègent un génome viral en deux exemplaires et des enzymes virales nécessaires aux premières étapes de l’infection
Une fois dans le cytosol la capside se désassemble et libère le génome viral: un petit ARN simple brin d’environ 9 kb
La réserve–transcriptase, une enzyme présente dans la nucléocapside permet la synthèse d’un ADN simple brin puis double brin à partir de l’ARN qui peut alors pénétrer dans le noyau par les pores nucléaires et s’intégrer au sein de l’ADN génomique de la cellule
Qu’est ce que la saccharomyces cerevisiae
Une cellule eucaryotes : la levure, un champignons unicellulaires
Son génome était le premier génome eucaryotes intégralement séquencé
Environ 10 µm, Elle permet le métabolisme respiratoire et fermentèrent selon les conditions du milieu et est utilisée depuis longtemps pour sa capacité de fermentation par exemple pour faire de l’alcool
Qu’est-ce que l’Arabidopsis thaliana
Une cellule végétale pluricellulaire qui a été utilisé pour étudier le métabolisme photosynthétique
Qu’est-ce que le mus muculus
Un rongeur qui est le principal modèle d’études chez les animaux pluricellulaires
Qu’est-ce que le Xenopus laevis
Un organisme modèle utilisé en biologie cellulaire pour ses ovocytes
Quelle cellule peut-on qualifier de cellules immortelles
Des cellules humaines provenant de métastases issues d’un cancer de l’utérus
Il est nécessaire que ces cellules proviennent de cancer car elles subiraienr un vieillissement sinon
