Chapitre 3 – La cellule Flashcards
Quels types d’organismes sont dotés de cellules procaryotes et quels types sont dotés de cellules eucaryotes?
- Organismes procaryotes : bactéries et archées
- Organismes eucaryotes : eucaryotes (végétaux, animaux, protistes et eumycètes)
D’un point de vue évolutif, quel type cellulaire est apparu en premier?
Les cellules procaryotes (prénoyau) sont apparues avant les cellules eucaryotes (vrai noyau).
Truc : Ce sont EUX, les EUcaryotes, qui ont un noyau.
En quoi les cellules procaryotes et eucaryotes sont-elles semblables?
Les deux types cellulaires sont constitués d’organites (ex. : ribosomes), de matériel génétique (ADN), d’un métabolisme et de cytosol, le tout entouré d’une membrane plasmique.
Qu’est-ce que le cytoplasme?
Le cytoplasme consiste en le cytosol (une substance semi-liquide, gélatineuse) dans lequel baignent les organites.
Brièvement, qu’est-ce que le métabolisme?
Le métabolisme est l’ensemble des mécanismes biochimiques permettant la production d’énergie afin que la cellule produise un travail (synthèse de molécules, déplacement, etc.).
En quoi les cellules procaryotes différent-elles des cellules eucaryotes au niveau de leur matériel génétique?
- Le matériel génétique des cellules procaryotes n’est pas contenu dans un noyau. Il flotte dans une région du cytoplasme nommée nucléoïde. Le matériel génétique des cellules eucaryotes, lui, est protégé dans le noyau cellulaire.
- Le matériel génétique des cellules procaryotes ne consiste qu’en un seul chromosome alors que celui des cellules eucaryotes est constitué de plusieurs chromosomes (ex. : 23 paires de chromosomes, donc 46 en tout, chez les humains).
- Le chromosome bactérien est circulaire alors que les chromosomes eucaryotes sont linéaires.
- Le génome bactérien est souvent plus petit (organismes moins complexes) que le génome d’organismes eucaryotes (organismes plus complexes) .
Qu’elle est la différence entre un organite membraneux et un organite non membraneux?
Les organites sont des structures composées de différentes molécules (protéines, acides nucléiques, etc.) qui effectuent une fonction particulière au sein d’une cellule. Certains organites sont faits de membranes (bicouche de phospholipides) alors que d’autres, non. Par exemple, l’appareil de Golgi et les mitochondries sont des organites membraneux (car constitués de membranes biologiques) alors que les ribosomes, le cytosquelette et les centrosomes ne sont pas des organites membraneux, car ils ne sont pas constitués d’une bicouche de phospholipides.
En terme d’organites, comment distinguent-on les cellules procaryotes des cellules eucaryotes?
Les cellules procaryotes sont très pauvres en organites. Elles ne possèdent que des organites non membraneux comme les ribosomes. À l’inverse, les cellules eucaryotes regorgent d’organites, dont plusieurs organites membraneux comme le réticulum endoplasmique.
En terme de taille, comment distinguent-on les cellules procaryotes des cellules eucaryotes?
Les cellules procaryotes sont beaucoup plus petites que les cellules eucaryotes.
Quelles sont les structures que peuvent posséder les cellules procaryotes, mais que l’on retrouve rarement chez les cellules eucaryotes?
- Les cellules procaryotes possèdent une paroi cellulaire de peptidoglycanes. (Certaines cellules eucaryotes, comme les cellules végétales, possèdent une paroi cellulaire, mais de composition différente.)
- Les cellules procaryotes sont souvent recouvertes d’une capsule de glycocalyx (assez rare chez les cellules eucaryotes).
- Certains organismes procaryotes ont des fimbriæ (comme des poils), alors que les cellules eucaryotes non.
- De nombreux Procaryotes ont une ou plusieurs flagelles alors qu’elles sont plutôt rares chez les eucaryotes.
Vrai ou faux? Plus un organisme est grand (éléphant vs rat par exemple), plus ses cellules sont grandes?
Faux. Un organisme plus grand à plus de cellules, mais elles ne sont pas nécessairement plus grandes.
De manière générale, les cellules bactériennes ont approximativement la même taille. C’est la même chose pour les cellules végétales, animales, etc.
Vrai ou faux? Il y a une limite à la taille qu’une cellule peut posséder afin de demeurer vivante.
Vrai. Si une cellule est trop grande, son rapport surface/volume sera très petit et cela nuira au bon fonctionnement de la cellule (diffusion insuffisante à travers la membrane, vitesse de diffusion dans le cytosol réduite, difficulté pour les substances d’atteindre le centre de la cellule, etc.).
Plus une cellule est petite, plus son rapport surface/volume est…
Plus une cellule est petite, plus son rapport surface/volume est grand. Cela veut dire que la cellule possède beaucoup de membrane relativement à l’espace qu’elle occupe.
Vrai ou faux? Toutes les cellules eucaryotes possèdent un seul noyau.
Vrai… Presque. Il existe certaines cellules ne possédant aucun noyau (comme les globules rouges) et d’autres en possédant plusieurs (comme les ostéoclastes, des cellules osseuses).
Vrai ou faux? Le noyau cellulaire est un organite membraneux?
Vrai, en raison de son enveloppe nucléaire (une double membrane).
Décrivez l’organisation du matériel génétique au sein du noyau.
Le matériel génétique se présente sous la forme de molécules d’ADN contenant des séquences précises de nucléotides codant pour des gènes. Chaque molécule d’ADN s’associe à des protéines de compaction (ex. : les histones). Ce complexe d’ADN-protéines est nommé chromatine. La chromatine s’enroule parfois (lors de la division cellulaire) sur elle-même pour former des structures super condensées nommées chromosomes. Chaque chromosome est en fait une molécule différente d’ADN.
Combien de chromosomes retrouve-t-on dans les cellules humaines?
Les cellules humaines contiennent 23 paires de chromosomes (23 chromosomes du père et 23 de la mère) pour un total de 46 chromosomes.
Vrai ou faux? Les organismes d’une même espèces ont un nombre différent de chromosomes.
Faux. Tous les organismes d’une même espèce ont chacun le même nombre de chromosomes. Par exemple, tous les organismes humains ont des cellules portant 46 chromosomes.
Vrai ou faux? Toutes les espèces ont le même nombre de chromosomes.
Faux. Les espèces ont des nombres différents de chromosomes. Les humains ont 46 chromosomes alors que les loups ont 78 chromosomes par exemple.
Vrai ou faux? Chaque espèce différente a un nombre différent de chromosomes.
Faux. Les loups ont 78 chromosomes, mais les poulets, les chiens et les coyotes ont eux aussi 78 chromosomes par exemple. (Mais ces chromosomes portent évidemment certains gènes différentes expliquant que ce soient des espèces différentes.)
Comment nomme-t-on la membrane lipidique du noyau?
L’enveloppe (ou membrane) nucléaire.
À quoi ressemble l’enveloppe nucléaire?
L’enveloppe nucléaire est composée de 2 membranes (donc 2 bicouches donc 4 épaisseurs de phospholipides).
Ces 2 membranes sont traversés par de nombreux pores nucléaires qui laissent transiter des substances entre le noyau et le cytoplasme.
Il y a un espace entre les deux membranes, l’espace intermembranaire. Cet espace est en continuité avec le RE.
La face interne (celle tapissant l’intérieur du noyau) de la membrane interne de l’enveloppe nucléaire est tapissée par des filaments protéiques formant la lamina nucléaire.
Retrouve-t-on un noyau dans les cellules procaryotes?
Non.
Comment nomme-t-on la tache foncée que l’on peut observer au microscope au centre du noyau? À quoi sert cette tache? Que se passe-t-il à cet endroit du noyau?
Cette tache se nomme le nucléole. C’est à cet endroit que l’ARN ribosomique (ARNr) est synthétisé. L’ARNr s’associe ensuite à des protéines provenant du cytoplasme (arrivées au noyau par les pores nucléaires!) pour former les petites et grandes sous-unités ribosomiques. Les sous-unités sont expédiées séparément hors du noyau (par les pores nucléaires) dans le cytoplasme. C’est à cet endroit qu’elles s’assemblent pour former les ribosomes.
Vrai ou faux? Les ribosomes sont assemblés dans le noyau
Faux. Les ribosomes sont assemblés dans le cytoplasme à partir des sous-unités fabriquées dans le noyau.
Vrai ou faux? Les ribosomes font des protéines dans le noyau.
Faux. Les ribosomes font des protéines dans le cytoplasme. Certaines protéines vont migrer dans le noyau en empruntant les pores nucléaires, mais ces protéines ont été fabriquées dans le cytoplasme et non dans le noyau.
Vrai ou faux? Il y a des protéines dans le noyau.
Vrai. Il y a plusieurs protéines différentes dans le noyau, mais elles viennent du cytoplasme.
Est-ce que les ribosomes sont des organites membraneux?
Non, les ribosomes ne sont pas des organites membraneux, ce sont seulement des organites. Ils ne sont pas constitués de membranes lipidiques.
Décrivez la composition des ribosomes.
Les ribosomes sont constitués d’une grande et d’une petite sous-unité ribosomique. Chacune des sous-unités sont constituées d’ARN ribosomique (ARNr) et de protéines.
Quel rôle jouent les ribosomes au sein des cellules?
Les ribosomes sont responsables de la fabrication des protéines, un processus nommé synthèse protéique.
Y a-t-il des ribosomes chez les procaryotes?
Oui.
Y a-t-il des ribosomes chez les bactéries?
Oui. Les bactéries sont des procaryotes (comme les archées).
Expliquez brièvement comment les ribosomes font des protéines.
Les ribosomes traduisent les molécules d’ARN en molécule protéique (une chaîne d’acides aminés = chaîne polypeptidique).
Si les gènes codant pour les protéines sont dans le noyau et les ribosomes, eux, sont dans le cytoplasme, comment se fait-il que les ribosomes peuvent faire des protéines à partir des gènes?
Grâce à une molécule intermédiaire : l’ARN messager (ARNm). Les gènes sont stockés sous forme d’ADN. Ils sont transcrit sous forme d’ARN (on fait des copies du gène). L’ARNm peut sortir du noyau par les pores nucléaires pour rejoindre le cytoplasme où se trouvent les ribosomes. Ces derniers traduisent l’ARNm en protéines (on change le support de l’information : on passe de l’ARNm aux acides aminés).
On distingue deux types de ribosome. Lesquels?
a) Les ribosomes libres : ils flottent librement dans le cytoplasme.
b) Les ribosomes liés : ils sont incrustés dans certaines membranes (la membrane du RE rugueux et la membrane externe de l’enveloppe nucléaire).
Vrai ou faux? Les ribosomes libres sont toujours libres et les ribosomes liés sont toujours liés.
Faux. Les ribosomes libres peuvent parfois se lier aux membranes un certain temps puis se détacher par la suite pour redevenir libres.
En quoi les protéines synthétisées par les ribosomes libres et les ribosomes liés sont-elles différentes?
Les protéines fabriquées par les ribosomes libres sont des protéines destinées à demeurer dans le cytosol alors que les protéines fabriquées par les ribosomes liés sont des protéines qui seront intégrées aux membranes (protéines membranaires) ou excrétées hors de la cellule (protéines de sécrétion).
Vrai ou faux? Le réticulum endoplasmique (RE) représente plus de 50% de la substance membraneuse des cellules eucaryotes?
Vrai. Le RE est un réseau de membranes empilées serrées les unes contre les autres. Le RE occupe beaucoup d’espace au sein de la cellule.
À quoi ressemble la structure du RE?
Le RE est composé de tubules et de citernes (des saccules aplatis).
Comment nomme-t-on les deux types de RE?
Le RE lisse (REL) et le RE rugueux (RER).
Quelle est la structure du REL et celle du RER?
Généralement, le REL est composé de tubules alors que le RER est composé de citernes.
Quelle est la différence majeure entre le RER et le REL? Pourquoi nomme-t-on le RER ainsi?
La différence majeure entre les deux types de RE est la présence ou non de ribosomes dans leur membrane. En effet, le RER possède des ribosomes incrustés dans sa membrane alors que le REL non. La présence de ribosomes dans la membrane du RER lui donne un aspect poreux/rugueux au microscope, d’où son nom.
À quoi sert le REL?
- Synthèse de lipides
- Métabolisme des glucides
- Détoxification
- Stockage des ions calcium
Dans quel type de cellule peut-on s’attendre à voir un REL particulièrement développé?
Le REL est particulièrement développé au niveau des cellules produisant des hormones sexuelles comme les testicules et les ovaires (les hormones sexuelles sont des hormones stéroïdiennes et les stéroïdes sont des lipides), au niveau des cellules hépatiques (foie) car cet organe est responsable de retirer les toxines du sang et au niveau des cellules musculaires qui doivent stocker de grandes quantité d’ions calcium pour générer les contractions musculaires.
À quoi sert le RER?
Le RER sert principalement à la synthèse de protéines destinées à intégrer les membranes ou destinées à être excrétées hors de la cellule.
Vrai ou faux? Le RER ne produit pas ses propres lipides membranaires, il doit les importer du REL.
Faux. Le RER produit ses propres lipides membranaires, même si son rôle premier est plutôt la synthèse protéique grâce à ses ribosomes.
Dans quel type de cellule peut-on s’attendre à voir un RER particulièrement développé?
Dans les cellules sécrétrices, comme les cellules pancréatiques sécrétant de l’insuline ou les cellules chromaffines de la medullosurrénale sécrétant de l’adrénaline.
Explique comment les protéines sont fabriquées au niveau du RER?
1) Les ribosomes synthétisent une chaîne polypeptidique à partir d’une molécule d’ARNm.
2) Cette protéine primaire traverse la membrane du RER par un pore pour rejoindre l’espace intermembranaire.
3) La protéine se replie et acquiert sa forme native.
4) Des glucides sont ajoutés à la protéine (=glycoprotéine).
5) La protéine est expédiée par bourgeonnement de la membrane dans une vésicule de transport.
En quoi est-ce utile de rajouter un glucide sur les protéines fabriquées au sein du RER?
L’ajout de glucide à ces protéines permet de les marquer comme étant des protéines de sécrétion. Ces protéines se dirigeront donc vers la membrane plasmique pour quitter la cellule.
