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Chapitre 1

1 : Organisation structurale de la cellule.

Lecture : 19 minQuiz de 12 questions

# 1 : Organisation structurale de la cellule. ## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À l’issue de ce chapitre, l’élève sera capable de : - Décrire les limites de la microscopie optique et les apports de la microscopie électronique pour l’étude de la cellule. - Préparer et observer des cellules animales (épithélium buccal, frottis sanguin) au microscope optique. - Identifier les principaux organites cellulaires visibles en microscopie électronique et associer chacun à sa fonction. - Expliquer la relation entre la structure d’un organite et son rôle dans la cellule. - Réaliser des schémas légendés de cellules vues en microscopie optique et électronique. - Résoudre des exercices d’application liés à l’observation cellulaire et à la fonction des organites. **Prérequis** : Notions de base sur la cellule (unité de vie, différence cellule procaryote/eucaryote), manipulation du microscope optique (mise au point, champ de vision), connaissances élémentaires en chimie de la vie (eau, minéraux, glucides, lipides, protéines, acides nucléiques). --- ## Introduction La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle du vivant. Son étude repose sur l’observation directe, rendue possible par les techniques de microscopie. En Terminale, on approfondit cette observation en passant de la microscopie optique (MO), accessible en classe, à la microscopie électronique (ME), qui révèle l’ultra-structure cellulaire. Ce chapitre suit deux séquences pédagogiques : d’abord la préparation et l’observation de cellules animales simples au microscope optique (épithélium buccal, frottis sanguin), puis l’étude de l’organisation fine de la cellule grâce à la microscopie électronique, permettant d’identifier les organites et leurs rôles. L’objectif est de construire une représentation cohérente de la cellule, du niveau tissulaire au niveau subcellulaire, en liant structure et fonction. --- ## I. Séance 1 : Cellule en microscopie optique ### TP 1 : Préparation et observation des cellules animales en microscopie : cellules de l’épithélium buccal, frottis sanguin #### 1.1. Préparation d’un frottis de cellules de l’épithélium buccal **Définition** : Un frottis est une préparation microscopique où un échantillon biologique est étalé en fine couche sur une lame pour permettre l’observation cellulaire. > **À retenir** : Pour préparer un frottis d’épithélium buccal, on frotte doucement l’intérieur de la joue avec un cure-dent stérile, on étale le prélèvement au centre d’une lame propre, on laisse sécher à l’air, puis on fixe à l’éthanol 95 % pendant 2 min avant coloration. **Étapes de la préparation** : 1. Se rincer la bouche à l’eau distillée. 2. Prélèvement : frotter délicatement l’intérieur de la joue avec un cure-dent stérile (3-4 allers-retours). 3. Étaler le prélèvement au centre d’une lame propre en faisant des mouvements circulaires légers. 4. Laisser sécher à l’air libre (éviter la chaleur directe). 5. Fixer : plonger la lame dans l’éthanol 95 % pendant exactement 2 minutes (fixation des protéines, préservation de la morphologie). 6. Rincer à l’eau distillée, laisser égoutter. 7. Colorer : couvrir la préparation avec le bleu de méthylène (1 goutte) pendant 1 à 2 minutes (coloration des noyaux et cytoplasme basophiles). 8. Rincer doucement à l’eau distillée, laisser sécher à l’air. 9. Monter une lamelle couvre-objet avec une goutte de glycérolée (ou eau distillée si pas de glycérolée). 10. Observer au microscope optique. **Exemple résolu** : Un élève prépare un frottis buccal. Après coloration au bleu de méthylène, il observe des cellules plates, irrégulières, avec un noyau central bien coloré en bleu foncé et un cytoplasme pâle. **Question** : Quel type de cellule observe-t-il ? **Réponse** : Des cellules épithéliales squameuses de la muqueuse buccale. Leur forme plate et leur noyau central sont caractéristiques de l’épithélium stratifié squameux non kératinisé de la bouche. #### 1.2. Observation des cellules de l’épithélium buccal au microscope optique **Caractéristiques observées** : - Forme : cellules aplaties, irrégulièrement polygonales (squameuses). - Taille : diamètre d’environ 20 à 50 µm. - Noyau : unique, central, ovale ou rond, fortement coloré (bleu de méthylène). - Cytoplasme : étroit, pâle, parfois avec des granules (glycogène, mélanine). - Membrane cellulaire : généralement non visible en MO sans coloration spécifique. - Absence de chloroplastes (cellule animale). > **À retenir** : En microscopie optique avec coloration au bleu de méthylène, le noyau des cellules buccales apparaît bleu foncé en raison de l’affinité du colorant pour l’ADN riche en groupes phosphate. **Exercice d’application 1** : Un élève observe une cellule buccale de 35 µm de diamètre. Son noyau mesure 10 µm de diamètre. **Question** : Quel pourcentage du diamètre cellulaire représente le noyau ? **Correction** : $$ \frac{10}{35} \times 100 = 28,57\% \approx 29\% $$ Le noyau représente environ 29 % du diamètre cellulaire. #### 1.3. Préparation et observation d’un frottis sanguin **Définition** : Un frottis sanguin est une goutte de sang étalée en fine couche sur une lame, permettant d’observer les cellules sanguines individuelles. > **À retenir** : Pour préparer un frottis sanguin, on dépose une petite goutte de sang (ponction du doigt) près d’une extrémité de la lame, on étale avec une deuxième lame placée à 30-45°, en poussant rapidement vers l’opposé pour obtenir une zone monoléculaire en forme de queue de comète. **Étapes de la préparation** : 1. Nettoyer le bout du doigt avec un tampon alcoolisé, laisser sécher. 2. Effectuer une ponction légère avec un lancette stérile. 3. Déposer une petite goutte de sang (environ 5 mm de diamètre) près d’une extrémité de la lame propre. 4. Poser une deuxième lame (étaleur) devant la goutte, sous un angle de 30 à 45°. 5. Reculez légèrement l’étaleur pour qu’il touche la goutte par capillarité. 6. Poussez l’étaleur rapidement et régulièrement vers l’opposé de la lame en maintenant l’angle. 7. Laisser sécher à l’air. 8. Fixer à l’éthanol 95 % pendant 2 min. 9. Colorer au bleu de méthylène (ou mieux, au May-Grünwald-Giemsa pour différencier les leucocytes). 10. Rincer, sécher, monter une lamelle, observer. **Observation au microscope optique** (après coloration au bleu de méthylène) : - **Hématies (globules rouges)** : - Forme : disque biconcave. - Taille : diamètre 7-8 µm, épaisseur 2 µm au centre, 2,5 µm aux bords. - Couleur : pâle (pas de noyau, pas de coloration spécifique au bleu de méthylène, apparaissent grisâtres ou légèrement bleutées par contraste). - Nombre : très abondantes (environ 5 millions/mm³). - Spécificité : absence de noyau et d’organites chez l’homme (adapté au transport d’O₂). - **Leucocytes (globules blancs)** : - Forme : ronde ou irrégulière (amoïde). - Taille : 10-15 µm (plus grandes que les hématies). - Noyau : bien visible, coloré en bleu foncé, varie selon le type (segmenté chez les neutrophiles, rond chez les lymphocytes). - Cytoplasme : peut contenir des granules (colorés selon le type). - Nombre : beaucoup moins abondant (4 000-10 000/mm³). - Types principaux observables en MO : neutrophiles (noyau segmenté, cytoplasmue avec granules fins), lymphocytes (noyau rond volumineux, cytoplasmue mince), monocytes (noyau en rein ou en fer à cheval, cytoplasmue abondante). - **Plaquettes** : - Petites particules (2-3 µm), souvent en agrégats, difficiles à distinguer en MO sans coloration spécifique. > **À retenir** : En frottis sanguin coloré au bleu de méthylène, les leucocytes se distinguent par leur noyau bleu foncé, tandis que les hématies, dépourvues de noyau, apparaissent plus pâles et sont beaucoup plus nombreuses. **Exercice d’application 2** : Dans un champ de microscopie optique (400x), un élève compte 200 hématies et 5 leucocytes. **Question** : Quel est le rapport hématies/leucocytes observé ? Est-il conforme à la réalité physiologique ? **Correction** : Rapport observé = $ \frac{200}{5} = 40 $. Rapport physiologique moyen = $ \frac{5\,000\,000}{7\,500} \approx 667 $ (en prenant 5 millions hématies et 7 500 leucocytes/mm³). Le rapport observé (40) est bien inférieur au rapport réel. Cela s’explique par le fait que, malgré leur moindre nombre, les leucocytes sont plus grands et donc plus facilement détectables dans un champ limité, tandis que les hématies, bien que très nombreuses, sont petites et peuvent se superposer ou être manquées dans le comptage. #### 1.4. Limites de la microscopie optique > **À retenir** : La microscopie optique est limitée par la longueur d’onde de la lumière visible (~400-700 nm), ce qui impose une résolution maximale d’environ 200 nm (loi d’Abbé), empêchant la visualisation des détails subcellulaires fins comme les ribosomes ou les membranes internes des mitochondries. **Conséquences** : - On ne voit pas les organites internes (réticulum endoplasmique, appareil de Golgi, lysosomes, ribosomes libres). - La membrane plasmique est difficile à distinguer sans coloration spécifique. - Les détails ultra-structurels restent inaccessibles. Ceci justifie le passage à la microscopie électronique pour étudier l’organisation fine de la cellule. --- ## II. Séance 2 : Cellule en microscopie électronique et principaux organites cellulaires et leurs rôles #### 2.1. Principes de la microscopie électronique **Définition** : La microscopie électronique utilise un faisceau d’électrons (au lieu de lumière) pour obtenir des images avec une résolution beaucoup plus élevée, grâce à la très courte longueur d’onde des électrons (~0,005 nm à 100 kV). > **À retenir** : La résolution théorique d’un microscope électronique à transmission (MET) peut atteindre moins de 0,1 nm, permettant de visualiser des détails atomiques, bien que en pratique, la résolution biologique soit limitée à ~0,5-1 nm par la préparation des échantillons et le contraste. **Types de microscopie électronique utilisés en biologie** : - **MET (Microscopie Électronique à Transmission)** : électrons traversent un échantillon ultra-fin (<100 nm d’épaisseur). Permet de voir l’ultra-structure interne de la cellule. - **MEB (Microscopie Électronique à Balayage)** : électrons balayent la surface d’un échantillon métallisé. Donne des images en relief de la surface cellulaire. **Préparation des échantillons** (critique pour préserver la structure) : 1. Fixation : glutaraldéhyde (croisement des protéines) puis osmate de tétrammonium (fixation des lipides). 2. Déshydratation : éthanol ou acétone graduée. 3. Inclusion : résine époxyde (durcissement à la chaleur). 4. Coupe ultramince : microtome ultramince (lames de diamant), épaisseur 50-100 nm pour MET. 5. Contraste : sels lourds (nitrate d’uranyle, acétate de plomb) pour augmenter la diffusion des électrons. 6. Observation : dans une colonne sous vide (les électrons sont absorbés par l’air). > **À retenir** : La préparation pour MET nécessite des échantillons extrêmement fins (50-100 nm) afin que les électrons puissent les traverser, ce qui implique une inclusion en résine et une coupe ultramince. #### 2.2. Ultra-structure de la cellule animale vue en MET Nous étudions une cellule animale typique (ex. hépatocyte ou fibroblast) en MET. ##### 2.2.1. Membrane plasmique **Observation en MET** : Deux lignes denses (noires) séparées par une zone claire, épaisseur totale ~7,5 nm. **Modèle** : Modèle mosaïque fluide (Singer & Nicolson, 1972) : bicouche lipidique avec protéines intégrales et périphériques. **Fonctions** : - Délimite la cellule, régule les échanges (sélectivement perméable). - Site de reconnaissance cellulaire (glycoprotéines, glycolipides). - Ancrage du cytosquelette et de la matrice extracellulaire. - Transduction du signal (récepteurs). > **À retenir** : En MET, la membrane plasmique apparaît comme une triligne : deux couches denses (têtes polaires des phospholipides) entourant une couche claire (queues hydrocarbonées), d’épaisseur totale ~7,5 nm. **Exercice d’application 3** : Une membrane plasmique mesure 7,5 nm d’épaisseur en MET. Si chaque tête de phospholipide contribue pour 0,5 nm à la densité électronique et que la zone claire correspond aux queues, quelle est l’épaisseur approximative de la zone des queues ? **Correction** : Épaisseur totale = 2 × épaisseur tête + épaisseur queues $ 7,5 = 2 \times 0,5 + \text{épaisseur queues} $ $ \text{épaisseur queues} = 7,5 - 1,0 = 6,5 $ nm La zone des queues hydrocarbonées mesure environ 6,5 nm d’épaisseur. ##### 2.2.2. Noyau **Observation en MET** : - Enveloppe nucléaire : double membrane (chaque membrane ~7,5 nm), espace perinuclear de 20-40 nm. - Porcs nucléaires : canaux octogonaux (~9 nm de diamètre) permettant les échanges nucléocytoplasmiques. - Chromatine : réseau de filaments (10-30 nm) plus ou moins condensés (euchromatine claire, hétérochromatine dense). - Nucléole : région dense où se fait la synthèse de l’ARN ribosomique (ARNr) et l’assemblage des sous-unités ribosomiques. **Fonctions** : - Contient l’ADN, matériel héréditaire. - Site de la transcription (synthèse de l’ARN). - Régulation de l’expression génique. - Le nucléole produit les ribosomes. > **À retenir** : L’enveloppe nucléaire est une double membrane perforée de pores nucléaires (~9 nm de diamètre) qui régulent le passage des molécules entre le noyau et le cytoplasme. **Exercice d’application 4** : Dans une coupe MET, l’espace perinuclear mesure 30 nm. Si chaque membrane de l’enveloppe nucléaire fait 7,5 nm d’épaisseur, quelle est l’épaisseur totale de l’enveloppe nucléaire ? **Correction** : Épaisseur totale = 2 × épaisseur d’une membrane + espace perinuclear $ = 2 \times 7,5 + 30 = 15 + 30 = 45 $ nm L’enveloppe nucléaire mesure 45 nm d’épaisseur au total. ##### 2.2.3. Mitochondries **Observation en MET** : - Forme : généralement ovale ou allongée (0,5-1 µm de diamètre, 1-2 µm de longueur). - Membranes : deux membranes séparées par un espace intermembranaire. - Membrane externe : lisse, perméable aux petites molécules. - Membrane interne : fortement plissée en crêtes (cristes mitochondriales), augmente la surface pour les réactions de la chaîne respiratoire. - Matrice : espace interne contenant des enzymes du cycle de Krebs, de l’ADN mitochondrial, des ribosomes. **Fonctions** : - Site de la respiration cellulaire (oxydation du pyruvate, cycle de Krebs, chaîne respiratoire, phosphorylation oxydative). - Production majoritaire d’ATP de la cellule. - Apoptose (mort cellulaire programmée). - Chauffage thermogénique (tissu adipeux brun). > **À retenir** : Les crêtes mitochondriales sont des replis de la membrane interne qui augmentent considérablement la surface disponible pour les enzymes de la chaîne respiratoire et de l’ATP synthase. **Exercice d’application 5** : Une mitochondrie mesure 0,8 µm de diamètre et 1,5 µm de longueur. On modélise sa forme par un cylindre. Quelle est son volume approximatif ? **Correction** : Volume d’un cylindre : $ V = \pi r^2 h $ Rayon $ r = 0,8 / 2 = 0,4 $ µm $ V = \pi \times (0,4)^2 \times 1,5 = \pi \times 0,16 \times 1,5 = \pi \times 0,24 \approx 0,754 $ µm³ Le volume est d’environ 0,75 µm³. ##### 2.2.4. Réticulum endoplasmique (RE) **Deux types** : - **RE rugueux (RER)** : parsemé de ribosomes sur la face cytoplasmique. - **RE lisse (REL)** : dépourvu de ribosomes. **Observation en MET** : - Système de membranes fermées formant des sacs (cisternaes) et des tubules. - RER : cisternaes aplaties avec granules noirs (ribosomes) attachés sur la face cytoplasmique. - REL : tubules plus réguliers, absence de granules. **Fonctions** : - **RER** : synthèse des protéines destinées à la sécrétion, à la membrane ou aux lysosomes (les ribosomes synthétisent la protéine qui pénètre dans la lumière du RE). - **REL** : synthèse des lipides (phospholipides, cholestérol, stéroïdes), métabolisme du glucose (phosphatase), détoxification (enzymes cytochromes P450 dans le foie). > **À retenir** : Le réticulum endoplasmique rugueux est le site de synthèse des protéines destinées à l’exportation hors de la cellule ou à l’incorporation dans les membranes, grâce à l’ancrage des ribosomes sur sa surface cytoplasmique. **Exercice d’application 6** : Une cellule hépatique contient un REL abondant. Quelle fonction métabolique est probablement élevée dans ce type de cellule ? **Correction** : Le REL est abondant dans les cellules spécialisées dans la synthèse des lipides et la détoxification. Chez l’hépatocyte, cela reflète un rôle majeur dans la métabolisation des lipides, la synthèse du cholestérol et des phospholipides, ainsi que la détoxification des substances étrangères (alcool, médicaments) via les enzymes du cytochrome P450. ##### 2.2.5. Appareil de Golgi **Observation en MET** : - Pile de 3 à 10 cisternaes aplaties, légèrement courbées (forme en « C » ou en « U »). - Face cis (proche du RE) : réception des vescicules transporteuses. - Face trans (loin du RE) : expédition des vescicules modifiées. - Vescicules transporteuses visibles aux extrémités (budding). **Fonctions** : - Modification des protéines et lipides venant du RE (glycosylation, phosphorylation, sulfatation). - Tri et empaquetage : direction vers les lysosomes, la membrane plasmique ou la sécrétion extracellulaire. - Formation des lysosomes (à partir de vescicules trans contenant des enzymes hydrolases). > **À retenir** : L’appareil de Golgi fonctionne comme une usine de tri et de modification : il reçoit les produits du RE, les modifie (ex. ajout de sucres), les trie et les envoie vers leur destination finale (lysosomes, membrane, sécrétion). **Exercice d’application 7** : Une protéine synthétisée au RE rugueux est glycosylée dans l’appareil de Golgi. Si sa masse moléculaire initiale est de 50 kDa et que l’ajout de chaînes d’oligosaccharides augmente sa masse de 30 %, quelle est sa masse moléculaire finale ? **Correction** : Augmentation = $ 50 \times 0,30 = 15 $ kDa Masse finale = $ 50 + 15 = 65 $ kDa La protéine glycosylée a une masse moléculaire de 65 kDa. ##### 2.2.6. Lysosomes **Observation en MET** : - Vescicules sphériques de 0,1 à 0,5 µm de diamètre. - Contenu dense (en raison de la haute concentration d’enzymes hydrolases acides). - Membrane simple (~7,5 nm). **Fonctions** : - Digestion intracellulaire : hétérophagie (digestion de matériel venu de l’extérieur, ex. bactéries phagocytées) et autophagie (recyclage des composants cellulaires endommagés). - Environnement acide (pH ~4,5-5,0) optimal pour les hydrolases (protéases, nucléases, lipases, phosphatases). - Protection de la cellule : la membrane lysosomale empêche la fuite des enzymes destructrices dans le cytoplasme. > **À retenir** : Les lysosomes contiennent des enzymes hydrolases actives à pH acide (~4,5-5,0) et sont entourés d’une membrane qui protège le cytoplasme de leur activité destructrice. **Exercice d’application 8** : Un lysosome mesure 0,3 µm de diamètre. On considère qu’il est sphérique. Quel est son volume ? **Correction** : Rayon $ r = 0,3 / 2 = 0,15 $ µm Volume d’une sphère : $ V = \frac{4}{3} \pi r^3 $ $ V = \frac{4}{3} \pi (0,15)^3 = \frac{4}{3} \pi \times 0,003375 = \frac{4}{3} \times 0,010602 \approx 0,014136 $ µm³ Le volume est d’environ 0,014 µm³. ##### 2.2.7. Ribosomes **Observation en MET** : - Particules granules de 20-25 nm de diamètre. - Localisation : libres dans le cytoplasme ou attachés au RE rugueux et à l’enveloppe nucléaire externe. **Structure** : Deux sous-unités (en eucaryotes : 60S et 40S, formant un ribosome 80S). Composition : ARN ribosomique (ARNr) et protéines. **Fonction** : Site de la synthèse des protéines (traduction de l’ARNm). > **À retenir** : Un ribosome libre dans le cytoplasme synthétise des protéines destinées à rester dans le cytoplasme ou le noyau, tandis qu’un ribosome fixé au RE rugueux synthétise des protéines destinées à la sécrétion, à la membrane ou aux lysosomes. **Exercice d’application 9** : Le diamètre d’un ribosome est de 22 nm. Quelle est sa longueur d’onde de Broglie associée si on le considère comme une particule se déplaçant à 1 µm/s ? (On utilisera $ \lambda = h / (mv) $, avec $ h = 6,626 \times 10^{-34} $ J·s, et on estimera la masse d’un ribosome à ~4 × 10⁻²¹ kg). **Correction** : $ \lambda = \frac{h}{mv} = \frac{6,626 \times 10^{-34}}{(4 \times 10^{-21}) \times (1 \times 10^{-6})} = \frac{6,626 \times 10^{-34}}{4 \times 10^{-27}} = 1,6565 \times 10^{-7} $ m = 165,65 nm La longueur d’onde de Broglie est d’environ 166 nm, bien supérieure à sa taille réelle (22 nm), ce qui confirme que les effets quantiques sont négligeables à cette échelle pour des vitesses aussi faibles. ##### 2.2.8. Cytosquelette (aperçu en MET, mieux vu par immunofluorescence) **Observation en MET** (indirecte) : - Filaments d’actine (~7 nm de diamètre) : souvent en réseau sous la membrane ou en faisceaux. - Filaments intermédiaires (~8-12 nm) : résistance mécanique. - Microtubules (~25 nm de diamètre) : creux, paroi composée de 13 protofilaments de tubuline. **Fonctions** : - Maintien de la forme cellulaire. - Mouvement (amoïde, cilié, flagellaire). - Transport intracellulaire (véscicules le long des microtubules par kinéines et dyneines). - Séparation des chromosomes lors de la mitose (fuseau mitotique). - Ancrage des organites. > **À retenir** : Les microtubules, d’environ 25 nm de diamètre, sont constitués de 13 protofilaments de tubuline et jouent un rôle clé dans le transport intracellulaire et la mitose. **Exercice d’application 10** : Un microtubule mesure 1,2 µm de longueur. Si chaque dimère de tubuline (αβ) ajoute 8 nm à la longueur du microtubule, combien de dimères sont nécessaires pour former ce microtubule ? **Correction** : Longueur totale = 1,2 µm = 1200 nm Nombre de dimères = $ \frac{1200}{8} = 150 $ Il faut 150 dimères de tubuline pour former un microtubule de 1,2 µm de longueur. --- ## Synthèse du chapitre - La microscopie optique permet d’observer la forme générale et le noyau des cellules animales (épithélium buccal, hématies, leucocytes), mais est limitée par sa résolution (~200 nm). - La préparation d’un frottis buccal ou sanguin implique étalement, séchage, fixation, coloration et montage. - En microscopie électronique (MET), on révèle l’ultra-structure cellulaire avec une résolution pouvant atteindre ~0,5 nm. - Les principaux organites cellulaires et leurs rôles : - **Membrane plasmique** : triligne (~7,5 nm), régule les échanges et la communication. - **Noyau** : enveloppe double membrane, pores nucléaires, chromatine, nucléole (site de synthèse des ARNr). - **Mitochondries** : double membrane, crêtes internes, site de la respiration et de la production d’ATP. - **Réticulum endoplasmique** : RE rugueux (synthèse des protéines exportables), RE lisse (synthèse des lipides, détoxification). - **Appareil de Golgi** : pile de cisternaes, modification, tri et expédition des protéines et lipides. - **Lysosomes** : vescicules acides contenant des hydrolases, site de la digestion intracellulaire. - **Ribosomes** : particules de 20-25 nm, site de la synthèse des protéines (libres ou fixés au RE). - **Cytosquelette** : microtubules (~25 nm), filaments d’actine, filaments intermédiaires ; rôle dans la forme, le mouvement et le transport. --- ## Glossaire - **Cytoplasme** : contenu de la cellule situé entre la membrane plasmique et le noyau, contenant le cytosquelette et les organites. - **Hétérochromatine** : forme fortement condensée de la chromatine, transcriptionnellement inactive, visible en MET comme des régions denses. - **Euchromatine** : forme moins condensée de la chromatine, accessible à la transcription, apparaît plus claire en MET. - **Cristes mitochondriales** : replis de la membrane interne des mitochondries qui augmentent la surface pour les réactions de la chaîne respiratoire. - **Cisternes** : compartiments membranaires aplatis formant le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. - **Porcs nucléaires** : canaux protéiques dans l’enveloppe nucléaire permettant le transport sélectif de molécules entre le noyau et le cytoplasme. - **Phosphorylation oxydative** : processus métabolique dans les mitochondries où l’ATP est synthétisé grâce à l’énergie libérée par la chaîne respiratoire. - **Autophagie** : processus par lequel la cellule dégrade et recycle ses propres composants endommagés via les lysosomes. - **Triligne membranaire** : apparence en MET de la membrane plasmique due à la bicouche lipidique (deux lignes denses séparées par une zone claire). - **Ribosome libre** : ribosome non attaché à une membrane, synthétisant des protéines destinées au noyau, au cytoplasme ou à l’organelle où il se trouve. - **Vescicule de transport** : petite poche membranaire qui transporte des molécules entre les organites (ex. du RE vers l’appareil de Golgi). - **Matrix mitochondriale** : espace interne de la mitochondrie contenant les enzymes du cycle de Krebs, l’ADN mitochondrial et les ribosomes.

Quiz du chapitre

12 questions — vérifie chaque réponse pour voir l'explication.

  1. 1. Quel organite est responsable de la synthèse des protéines destinées à la sécrétion ou à l'insertion membranaire ?
  2. 2. Quel est le principal composant structural de la membrane plasmique qui lui confère sa fluidité ?
  3. 3. Dans quelle partie de la cellule se trouve l'ADN chez les cellules eucaryotes ?
  4. 4. Quel est le rôle principal des microfilaments d'actine dans la cellule ?
  5. 5. Une cellule végétale placée dans une solution hypotonique va :
  6. 6. Quel organite est responsable de la dégradation des macromolécules par hydrolyse acide ?
  7. 7. Une cellule musculaire squelettique présente un nombre élevé de mitochondries. Quelle est la raison la plus directe de cette adaptation ?
  8. 8. Lors de la mitose, à quel stade les chromatides sœurs se séparent-elles et migrent-elles vers les pôles opposés ?
  9. 9. Quel est l'effet d'un inhibiteur de la chaîne de transport des électrons sur la consommation d'oxygène d'une cellule ?
  10. 10. Dans une cellule eucaryote, où se déroule la modification et le tri des protéines synthétisées au réticulum endoplasmique rugueux ?
  11. 11. Une mutation qui empêche la formation des microtubules aurait quel effet le plus direct sur une cellule en cours de division ?
  12. 12. Dans une expérience, on ajoute un colorant fluorescent qui se lie spécifiquement à l'ADN. Où observerait-on la fluorescence la plus intense dans une cellule eucaryote en interfase ?