Chapitre 3 - Virus et cellules Flashcards
De combien de cellules sont constitués les êtres vivants?
100 000 milliards
Quelle est la plus petite unité vivante?
Cellule
Quels sont les 4 éléments que possèdent toutes les cellules?
- Cytoplasme: Composé majoritairement d’eau (contient cytosol et organites)
- Ribosome: Organite responsable de la synthèse des protéines. Peuvent être libre ou attachés au réticulum endoplasmique rugueux ou au noyau.
- ADN: Parfois dans le noyau, parfois concentrée dans le nucléoïde.
- Membrane plasmique/membrane cellulaire/membrane cytoplasmique: Séparation du monde extérieur. Délimite le partout de la cellule et constitue une barrière sélective.
Quels sont les 2 grands types de cellules?
Procaryotes (sans noyau): Bactérie et archées
Eucaryotes (avec noyau): Protistes, algues, champignons, végétaux, animaux
Décrit les procaryotes
- Cellule sans noyau: l’ADN est concentré dans le nucléoïde, mais pas entouré d’une membrane
- Taille beaucoup plus petite que les eucaryotes
- Possèdent beaucoup moins d’organites que les cellules eucaryotes.
Décrit les gènes des bactéries
La majorité des gènes des bactéries sont encodés par un seul chromosome circulaire (ADN génomique). Elles peuvent aussi posséder un autre type de molécule d’ADN; le plasmide.
Dans quel type d’ADN se trouvent les gènes de fonctionnement des procaryotes?
ADN génomique
Quel type de gène est trouvé dans le plasmide des cellules procaryotes?
Gènes utiles à la survie dans des environnements hostiles (grande salinité, températures, antibiotiques,…)
Définition plasmide
Petite molécule circulaire d’ADN double brins indépendantes. Les plasmides peuvent être transférés d’une bactérie à une autre lors du processus de conjugaison bactérienne. (seule manière de transfert)
Critères de distinctions des espèces de bactéries
- Forme de la cellule
- Organisation cellulaire (arrangement)
- Paroi/capsule (ex: gram + ou gram -)
- Métabolisme
- Conditions de croissance
- Motilité (faculté de mouvement)
- Taille
- Couleur
Décrit les eucaryotes
- Cellules avec noyau: l’ADN se trouve dans un organite entouré de deux membranes (noyau)
- Taille beaucoup plus grande que les cellules procaryotes
- Possèdent beaucoup plus d’organites que les cellules procaryotes
Nomme un organisme acellulaire
Les virus
Comment se reproduisent les virus?
Ils ne peuvent se reproduire de façon autonome, donc ils doivent détourner la machinerie d’une cellule hôte. Ils sont donc des parasites intracellulaires. Ils doivent infecter une cellule pour grandir.
Décrit la structure des virus
Ils sont composés d’un acide nucléique (ADN ou ARN) entouré d’une coque protéique (capside). L’acide nucléique et le capside forment la nucléocapside. Les virus diffèrent quand à la forme de leur capside et leur dimension. Certains virus ont aussi une enveloppe dérivée de la membrane plasmique des cellules hôtes qu’ils infectent. (schéma 1, chapitre 3)
Décrit le matériel génétique des virus
Le capside referme un seul type d’acide nucléique (ADN ou ARN) qui est le génome viral. Il peut être monocaténaire (simple brin) ou bicaténaire (double brin). La classification des virus repose donc sur le type de matériel génétique qu’ils possèdent.
Décrit le cycle de réplication virale
Les virus doivent envahir une cellule hôte pour utiliser ses enzymes et ribosomes pour créer des nouvelles particules virales.
1. Attachement: Un site de fixation du virus se lie à un récepteur spécifique de la cellule hôte
2. Pénétration: Le virus entier ou son matériel génétique seulement pénètre dans la cellule hôte.
3. Biosynthèse: Réplication du matériel génétique et traduction des gènes viraux en protéines
4. Maturation: Les nouvelles particules sont assemblées
5. Libération: Les virus nouvellement assemblés quittent la cellule hôte par bourgeonnement ou cytolyse
Décrit la mosaïque fluide de la membrane plasmique
- “mosaïque”: Composée non seulement de phosphoglycérolipides, mais aussi de cholestérol, protéines membranaires et glucides membranaires.
- “fluide”: les constituants peuvent se déplacement latéralement et transversalement, ce qui permet à la cellule d’échanger des substances entre l’intérieur et l’extérieur
Définition plasmodesmes
Trous dans la paroi cellulaire qui permettent les échanges et la communication entre les cellules
Donne le rôle des constituants de la membrane plasmique
- Cholestérol: Restreindre les mouvements des PGL (soutien). Il stabilise la membrane et est seulement présent chez les animaux
- Protéines: transport de substances, enzymes, récepteur (réception de message), adhérance intercellulaire, reconnaissance des cellules,…
- Glucides: reconnaissance intercellulaire (ex: groupes sanguins) et distinction des types de cellules.
(schéma 2, chapitre 3)
Quelle caractéristique ont toues les membranes plasmiques?
Elles possèdent une perméabilité sélective, donc elles ont la capacité de laisser passer certaines substances et d’en refuser d’autres. Cette perméabilité sélective repose sur son centre hydrophobe (queues des phosphoglycérolipides qui composent la bicouche). La barrière hydrophobe bloque le passage des petites molécules polaires ou chargées et des grosses molécules et laisse passer les petites molécules hydrophobes non polaires.
Comment les substances comme l’eau et les substances hydrophiles peuvent-elles passer la membrane plasmique?
Des protéines de transport sont enchâssées dans la membrane et transportent ces substances. Les protéines sont assez spécifiques (transportent toujours les mêmes molécules ou des similaires)
Qu’est-ce qui influence la direction du transport de l’eau et des solutés à travers la membrane plasmique?
- La concentration des solutés de part et d’autre de la membrane
- Les besoins de la cellule
La charge du soluté influence la vitesse, mais pas le sens du déplacement.
Quels sont les deux types de transport à travers la membrane plasmique?
- Transport passif
- Transport actif
Définition transport passif. Exemples molécules le faisant.
Le transport passif par diffusion permet le transport de petites molécules dans le sens de leur gradient de concentration et ne nécessite aucune dépense d’énergie de la cellule (pas besoin d’ATP).
- Monosaccharides et disaccharides
- Monoacyglycérols (1 acide gras + 1 glycérol)
- bases azotées, riboses/désoxyriboses, groupements phosphate
- ions
- eau
Définition diffusion
Tendance qu’ont les molécules à se répartir uniformément dans l’espace. L’énergie cinétique des molécules les fait entrer en collision les unes avec les autres et les incite à se répartir dans tout l’espace disponible.
Que veut dire une diffusion dans le sens du gradient de concentration?
Les solutés passent de la zone plus concentrée à la zone moins concentrée.
Quels sont les types de diffusion?
- Diffusion simple: Les substances hydrophobes traversent librement les membranes
- Diffusion facilitée: L’eau et les substances hydrophiles doivent utiliser des protéines de transport.
Explique le cas particulier de la diffusion de l’eau
L’eau est une molécule polaire qui se diffuse à l’aide de canaux protéiques (aquaporines = protéines qui laissent juste passer l’eau). Elle se difuse selon son gradient de concentration, mais on dit quand même qu’elle passe d’une zone hypotonique (moins de soluté) vers une zone hypertonique (plus de soluté). C’est l’osmose.
Quels sont les 2 types de protéines de transport?
- Canaux protéiques: La protéine possède un canal par lequel diffusent les substances
- Perméase (transporteurs protéiques): La protéine oscille entre deux conformations différentes. Le changement de forme permet le transport des substances.
Comment appele-t-on deux solutions qui ont des concentrations égales?
Solutions isotoniques
Quel est le type de concentration d’eau idéal pour les cellules animales vs végétales? Quels sont les effets des autres concentrations?
Idéal:
- Cellule animale: solution isotonique
- Cellule végétale: solution hypotonique (++ eau) = cellule turgescente (normale)
Effets sur cellule animale:
- Hypotonique: Cellule lysée (explosion cellule avec trop d’eau)
- Hypertonique: Cellule crénélée (raisin sec)
Effets sur la cellule végétale:
- Isotonique: Cellule flasque
- Hypertonique: Cellule plasmolysée
Quelle est la charge du cytoplasme? Qu’est-ce que ça engendre?
Il est chargé négativement, ce qui crée le potentiel membranaire (différence de charge de part et d’autre de la membrane plasmique). Ce potentiel influence la diffusion des molécules chargées. Le transport des molécules dépend aussi de leur gradient électrique.
Comment appele-t-on la combinaison du gradient de concentration et du gradient électrique?
Le gradient électrochimique.
Quelles sont les charges de l’ADN, de l’ATP et des acides aminés/protéines?
Négatif
Définit le transport actif
Il implique un investissement d’énergie de la part de la cellule, permet le transport de petites molécules contre leur gradient de concentration ainsi que le transport de grosse molécules.
Quelle serait la conséquence si les molécules diffusaient toujours dans le sens de leur gradient de concentration?
On atteindrait un état d’équilibre ([ ] int = [ ] ext). Cependant, il faut toujours y avoir une différence de concentration entre l’extérieur (liquide interstitiel) et l’intérieur (cytosol) de la cellule.
Quelle sont les deux perméases dans les cellules animales pour le transport actif?
- Pompe à protons: Très abondante vers l’extérieur (accumulation de positif à l’extérieur)
- Pompe à sodium/potassium: Transporte ces éléments. Utilise 2/3 de l’énergie cellulaire.
Quels sont les 3 types de transport actif?
- Pompage
- Cotransport
- Transport vésiculaire
Décrit cotransport (transport de 2 solutés en même temps)
- Transport actif secondaire: La diffusion facilitée de certains éléments emmène le transport indirect d’un autre soluté contre son gradient de concentration, sans dépense directe d’énergie. Le cotransporteur n’utilise pas d’ATP pour transporter l’autre soluté, c’est l’énergie cinétique du premier soluté qui l’entraîne.
- Transport actif primaire: Le cotransporteur s’associe avec une pompe qui utilise de l’ATP pour générer le gradient de concentration du premier soluté. La pompe effectue donc un transport actif primaire.
L’activité d’une pompe peut alimenter plusieurs transporteurs protéiques différents (=économie globale d’énergie)
Décrit le pompage
Il y a des protéines de perméases (les mêmes que pour la diffusion facilitée) qui peuvent transporter contre le gradient de concentration, mais ça demande de l’ATP. C’est le processus de pompage.
Décrit le transport vésiculaire
Ce type de transport sert à transporter des plus grosses molécules qui ne peuvent pas être transportée par les transporteurs protéiques. Le transport vésiculaire est le réarrangement de la membrane plasmique des cellules pour internaliser ou externaliser des substances. Ça nécessite un investissement en ATP. Les substances ne diffusent pas librement, donc on ne prend pas en compte le gradient de concentration. Il est quand même inclu dans le transport actif à cause de sa dépense d’énergie requise.
Quels sont les 2 types de transport vésiculaire?
- Endocytose (Entrée de substances à l’intérieur de la cellule) (schéma 3-4-5, chapitre 3)
- Exocytose (Sortie de substances hors de la cellule) (schéma 6, chapitre 3)
Quels sont les 3 types de transport vésiculaire d’endocytose?
- Endocytose par récepteurs interposés: Invagination (creux) de la membrane plasmique dans le but de former une vésicule qui contient des récepteurs auxquels sont fixées les substances à faire entrer.
- Pinocytose: Invagination (creux) de la membrane plasmique dans le but de former une vésicule de liquide qui contient des substance à faire entrer dans la cellule. Elle n’attrape pas les substances avec des récepteurs. (aspire/boit)
- Phagocytose: Évagination (émission) de prolongements cytoplasmiques appelés pseudopodes qui ont pour fonction de capturer des substances à faire entrer dans la cellule. Processus sélectif, mais prend aussi des petits solutés qui étaient dans la solution. (mange)
Décrit l’exocytose
Une vésicule contenant des solutés (intérieur) se fusionne avec la membrane plasmique et déverse son contenu à l’extérieur.
