Fiche de révision · S1

Résumé — Biologie cellulaire

Tout le module en une page : les chapitres condensés en points essentiels, le vocabulaire et les pièges d'examen. Pour la veille de l'épreuve.

Introduction à la cellule et méthodes d'étude

Théorie cellulaire : Schleiden et Schwann (1838-1839) + Virchow (1855, « omnis cellula e cellula ») ; Pasteur réfute la génération spontanée.
Procaryote : pas de noyau, ADN circulaire (nucléoïde), ribosomes 70S, paroi, 1–10 µm — Eucaryote : noyau + organites, ribosomes 80S, 10–100 µm.
Cellule végétale : paroi, chloroplastes, grande vacuole, plasmodesmes — Cellule animale : centrioles, lysosomes.
Microscope optique (vivant possible, résolution ≈ 0,2 µm) vs MET (ultrastructure, ≈ 0,2 nm) vs MEB (surface en relief).
Fractionnement cellulaire : homogénéisation → centrifugation différentielle ; culots noyaux → mitochondries → microsomes → cytosol.

Mosaïque fluide (Singer & Nicolson 1972) : bicouche de phospholipides amphiphiles + protéines intrinsèques et extrinsèques.
Feuillets asymétriques ; glycolipides et glycocalyx sur la face externe ; le cholestérol module la fluidité.
Passif = sans ATP, dans le sens du gradient (diffusion simple, facilitée, osmose) · Actif = ATP, contre le gradient.
Pompe Na⁺/K⁺ : 3 Na⁺ sortent, 2 K⁺ entrent, 1 ATP consommé ; symport Na⁺/glucose = actif secondaire.
Endocytose (entrée par vésicule) vs exocytose (sortie par vésicule) pour les macromolécules.

Système endomembranaire = RE + Golgi + endosomes + lysosomes reliés par vésicules ; mitochondries et peroxysomes exclus.
RE rugueux → protéines (peptide signal, N-glycosylation) · RE lisse → lipides, détoxification, stockage du Ca²⁺.
Golgi : maturation, O-glycosylation, tri et adressage des protéines (face cis → trans) ; mannose-6-phosphate → lysosome.
Lysosome : hydrolases acides à pH ≈ 5 · Peroxysome : oxydases + catalase (H₂O₂), sans ADN.
Mitochondrie : double membrane, crêtes (chaîne respiratoire), matrice (Krebs), ADN circulaire et ribosomes 70S → théorie endosymbiotique.

Microfilaments d'actine (7 nm) : forme, migration, microvillosités, anneau contractile ; moteur = myosine.
Filaments intermédiaires (10 nm) : résistance mécanique, non polarisés (kératines, vimentine, desmine, lamines).
Microtubules (25 nm, 13 protofilaments de tubuline αβ-GTP) : transport intracellulaire + fuseau mitotique ; extrémité − au centrosome.
Kinésine → extrémité + (antérograde) vs dynéine → extrémité − (rétrograde).
Centriole = 9 triplets ; cil et flagelle = axonème 9 + 2 ; colchicine/taxol sur microtubules, cytochalasine sur actine.

Enveloppe nucléaire à double membrane (externe continue avec le RE, interne doublée par la lamina) percée de pores à nucléoporines.
Nucléosome = ≈ 146 pb d'ADN autour d'un octamère d'histones (H2A, H2B, H3, H4) × 2 ; H1 → fibre de 30 nm.
Euchromatine (claire, décondensée, active) vs hétérochromatine (dense, condensée, inactive ; corpuscule de Barr = X inactivé).
Chromosome métaphasique : 2 chromatides sœurs, centromère + kinétochore, télomères ; homme 2n = 46 (22 paires + XX/XY).
Nucléole : transcription des ARNr et assemblage des sous-unités 40S + 60S → ribosome 80S dans le cytosol.

Cycle : G1 → S (réplication, 1 → 2 chromatides) → G2 → M ; G0 = sortie du cycle ; contrôle par cyclines-CDK et checkpoints.
Mitose : prophase → prométaphase → métaphase (plaque équatoriale) → anaphase (chromatides séparées) → télophase ; 2n → 2n.
Cytodiérèse : anneau contractile actine-myosine (animal) vs plaque cellulaire et phragmoplaste (végétal).
Méiose I réductionnelle (homologues appariés, crossing-over au pachytène, séparés en anaphase I) puis méiose II équationnelle : 4 cellules n.
Mitose : 2 cellules identiques (2n) — Méiose : 4 gamètes (n), brassages intra- et interchromosomique ; non-disjonction → trisomie 21.