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اليكم الدرس الاول في biologie cellulaire اتمنى ان لا تنسوني بدعوات الخير في انتظار المزيد

Cours de Bio
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Cours de Biologie Cellulaire Présentés par Mr CHELLI A. 1ère Année LMD
FSNV 2012/2013
1- La cellule est la plus petite entité vivante et l'unité fonctionnelle des organismes vivants.
2- Tout être vivant est composé de cellules.
3- Toute cellule provient d'une autre cellule.
Dans les organismes pluricellulaires, les cellules sont organisées en tissus.
Un tissu est un ensemble de cellules caractérisées par :
1- une structure.
2- une fonction commune.
D-La notion du vivant :
L’organisation d’un être pluricellulaire repose sur une hiérarchie de niveaux structuraux,
chacun s’édifient à partir du niveau inférieur. Les atomes s’agencent en molécules complexes
qui à leur tour forment des structures fonctionnelles appelées organites, qui sont les
composants des cellules. Chez les organismes pluricellulaires, des cellules semblables se
regroupent en tissus dont les arrangements particuliers forment les organes. Ces organes
s’associent en systèmes pour assurer une fonction précise afin de permettre la survie d’un
organisme. Le monde vivant actuel est le résultat de processus évolutifs qui ont débutés il y a
quelques milliards d’années, par la formation de molécules organiques à partir de quelques
atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygènes.
Un assemblage judicieux et la capacité de communiquer ont abouti à la première cellule. Cette
cellule occupe une place privilégiée dans la hiérarchie de l’organisation car elle est capable
d’assurer toutes les activités liées à la vie et qui permettent sa croissance et sa reproduction.
Mais une cellule n’existe pas seule : elle est indépendante de son environnement avec lequel
elle interagit continuellement.
Les caractéristiques de la vie peuvent se résumer à :
• La capacité de se reproduire
• La croissance et le développement qui nous font devenir apte à survivre et nous perpétuer.
• La capacité d’utiliser et donc de produire l’énergie indemnisable au maintien de notre intégrité.
• L’extraordinaire capacité d’adaptation et d’évolution
• Enfin la faculté d’homéostasie, c'est-à-dire de nous maintenir dans les limites raisonnables de survie.
E- Classification du monde vivant
Le langage courant attribue des noms différents aux animaux et aux plantes du monde qui
nous entoure. Cela est vrai dans toutes les sociétés et toutes les cultures. Cette distinction dans
le langage est déjà une façon de classifier le monde vivant et les espèces.
Les biologistes, eux, répartissent les êtres vivants dans différents groupes, en se fondant
notamment sur leur anatomie (les animaux qui ont la même forme vont en général dans le
même groupe) et sur leur mode de vie. Mais ils essaient aussi de transcrire l’histoire de
l’évolution de ces êtres vivants dans la classification : plus les espèces sont proches sur le plan
de l’évolution, plus elles doivent être proches dans la classification.
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Cours de Biologie Cellulaire Présentés par Mr CHELLI A. 1ère Année LMD
FSNV 2012/2013
L’« unité de base » de la classification du monde vivant est l’espèce. Les espèces sont ellesmêmes
réunies dans des genres : les genres sont des ensembles d’espèces qui ont de
nombreux traits en commun, mais qui ne peuvent pas produire une descendance fertile.
Ensuite, la pyramide s’élève : les genres sont groupés en familles, les familles en ordres, les
ordres en classes, les classes en embranchements et les embranchements en règnes. Ainsi,
un règne rassemble toutes sortes d’espèces très différentes les unes des autres.
Le monde vivant est actuellement divisé en 5 règnes :
– les animaux,
– les végétaux,
– les champignons,
– les protistes,
– les procaryotes (bactéries).
La classification des espèces est un système international : les noms scientifiques des
espèces, des genres, des familles, etc. sont les mêmes dans le monde entier.
F- Les grands types d'organisation cellulaire :
Historique :
Contrairement à ce que l'on pense, les cellules ne sont pas toutes construites sur le même
schéma. Bien sûr, elles se ressemblent, elles sont toutes constituées d'un cytoplasme entouré
d'une membrane, contiennent un génome à base d'ADN et les mêmes règles physiologiques
peuvent dans la plupart des cas, s'appliquer à toutes. Mais au-delà de ces ressemblances, il
existe des différences fondamentales. Il ne s'agit pas de simples différences morphologiques,
mais des architectures cellulaires fondamentalement différentes. Ces différences permettent
de différencier deux types de bases d'organisations cellulaires et trois grandes branches dans
l'arbre généalogique de la vie. Ces types sont disjoints, il n'y a aucun intermédiaire entre eux.
Les scientifiques du passé avaient divisé le monde en 3 règnes : animal, végétal et minéral.
Cette description, basée sur ce qui était visible à l'oeil nu était inexacte parce qu'elle oubliait
tout un pan de la vie tout en lui reliant le monde non vivant. La découverte des cellules au
XVIIème siècle puis celle des organismes unicellulaires ne va pas modifier cet état de fait; en
se basant sur l'autotrophie et l'hétérotrophie de ces organismes unicellulaires, ils seront
répartis entre végétaux et animaux. C’est ainsi que les bactéries sont classées dans les
végétaux.
En 1866, Haeckel estime que cette répartition est inadaptée, il regroupe les unicellulaires dans
un nouveau règne, les protistes. La découverte du microscope électronique au début du 19ème
siècle va permettre de découvrir la différence fondamentale entre les bactéries et les autres
cellules. Cela abouti en 1938 à la séparation du règne des monères (ou procaryote) depuis les
protistes par Copeland. En 1969, Whittaker sépare les champignons des végétaux et crée le
règne des Fongidés. En effet, leur appareil végétatif de type mycélien est constitué de
filaments, sans racines, ni tiges ou feuilles. Ils sont également dépourvus de chlorophylle. Ils
se nourrissent de matières organiques. De plus, leurs parois cellulaires ne sont pas constituées
de lignine et cellulose, mais de chitine, comme la cuticule des insectes. Ces différents points
expliquent l'idée d'un règne des champignons à part entière. 9 ans plus tard, Margulis, il
effectue un ultime remaniement de la classification en séparant les algues pluricellulaires des
végétaux et en les regroupant avec les protistes. L'ensemble est renommé Proctociste.
Dans les années 70, le monde vivant comportait donc deux grands types cellulaires, les
procaryotes et les eucaryotes, le second ayant connu une évolution variée lui ayant permis de
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générer 4 règnes alors que les procaryotes semblaient moins diversifiés. Plus récemment, les
progrès de la biologie moléculaire vont permettre d'effectuer une nouvelle découverte. Les
procaryotes peuvent être divisés en deux groupes cellulaires aussi fondamentalement
différents (Les eubactéries et les archéobactéries). Cette découverte aboutit à la proposition
par Woese en 1990 d'une division du monde vivant en 3 domaines basés sur la structure
cellulaire: eubactéries, archéobactéries et eucaryotes.
Haeckel(1894)
03 règnes
Copeland(1938)
04 règnes
Whittaker(1969)
05 règnes
Woese (1977)
06 règnes
Margulis (1979)
06 règnes
Woese (1990)
03 domaines
Animal Animal Animal Animal Animal
Eucaryotes
Végétal Végétal
Végétal Végétal Végétal
Fongides Fongides Fongides
Protistes
Protistes Protistes Protistes Proctocistes
Moneres Moneres
Archéobactéries Archéobactéries
Procaryotes
Archéobactéries
Eubactéries Eubactéries Eubactéries
La classification traditionnelle en cinq règnes a été ramenée en l'état actuel des recherches à 3
domaines du vivant : Eucaryotes – Eubactéries – Archéobactéries
• les procaryotes (bactéries et archéobactéries) ou cyanobactéries dépourvues de noyau)
• les protistes (eucaryotes unicellulaires)
• les champignons (eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes qui décomposent)
• les végétaux (eucaryotes pluricellulaires, réalisant la photosynthèse)
• les animaux (eucaryotes pluricellulaires hétérotrophes qui ingèrent)

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td DE BIOLOGIE CELLULAIRE : LA DIVISION CELLULAIRE (MITOSe
INTRODUCTION : Il est actuellement admis par la très grande majorité des biologistes, que
toute cellule provient d’une cellule préexistante (Omnis cellula e cellulla ), a écrit Rudolf
Virchow dès 1850. Ce qui veut dire qu’une cellule est capable de se reproduire à l’identique
par division cellulaire. Cette phase particulière de sa vie est précédée d’une duplication des
éléments importants de la cellule (entre autre le matériel génétique) ; elle est réalisée par la
répartition des duplicata en deux ensembles séparés, identiques entre eux et identique à la
cellule initiale.
Le passage d’un état unicellulaire à un ensemble de cellules issues de la division de cette
cellule est donc rendu possible par la répétition d’un processus cyclique : le cycle cellulaire.
I- LE CYCLE CELLULAIRE
Le cycle cellulaire comprend la mitose,
durant laquelle les chromosomes sont
séparés et le cytoplasme est divisé, et
l'interphase, durant laquelle la majorité de
la croissance cellulaire, des activités
métaboliques et la réplication des
chromosomes se fait.
La durée typique du cycle pour une cellule
animale typique est de 18-24 heures, pour
une cellule végétale environ 10-30 heures.
L'interphase représente environ 90% de la
durée du cycle. Le cycle cellulaire
comprend donc :
1- L'INTERPHASE : C’est une phase de
croissance cellulaire continue on y distingue :
- La phase G1 (environ 12 heures) correspond à la phase de croissance optimale. Les
organites sont répartis dans le cytoplasme, et exploités au mieux de leurs capacités.
- La phase S (environ 8 heures) correspond à la période de duplication de l’ADN. C’est
également pendant cette phase que se dupliquent les centrioles du centrosome, ce qui permet
la formation de deux asters (centrosome entouré de microtubules rayonnants).
- La phase G2 : (environ 3 heures) correspond à la période qui sépare la fin de la duplication
de l’ADN et la division cellulaire.
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2- LA MITOSE : La mitose représente l'étape du cycle cellulaire durant laquelle les
chromosomes et la cellule se divisent. Elle dure environ 1 heure. La mitose (M) qui comprend
les étapes suivantes : Prophase – Métaphase – Anaphase – Télophase.
A- PROPHASE : Au début de la mitose, dans le noyau légèrement gonflé apparaissent les 2n
chromosomes, qui deviennent de plus en plus colorables. Ils sont séparés en deux chromatides
en même temps le nucléole rentre en résorption.
Dans le cytoplasme, le début de la prophase se caractérise par la duplication du diplosome.
Puis, les deux paires de centrioles s’écarte l’une de l’autre et migrent vers les deux pôles de la
cellule. Pendant ce déplacement, le hyaloplasme qui les entoure (centrosome) acquière une
structure fibreuse. Il apparaît des fibres rayonnants autour de chaque diplosome (les fibres
astériens ) dont l’ensemble constitue l’aster et des fibres reliant les deux diplosomes l’un à
l’autre (les fibres continues). A la fin de la prophase, la membrane nucléaire se déforme en
face de chaque paire de centrioles, puis se fragmente. On note également le début de la
disparition du nucléole.
A ce moment, il apparaît au niveau du centromère de chaque chromosome dédoublé des fibres
formées de faisceau de microtubules constituant les fibres chromosomiques ( chromatiques),
reliant les centromères aux asters. Alors que la membrane nucléaire continue à se fragmenter
et finalement disparaître, les centromères migrent dans le plan équatorial perpendiculaire à
l’axe formé par les deux diplosomes et les kinétochores se forment aux centromères de
chaque chromosome, et se dirigent vers les microtubules du fuseau achromatique.
B- ****PHASE : Cette phase est marquée par la disparition totale de la membrane
nucléaire et les chromosomes ont pris la forme d’un V avec un degré de compaction maximal.
Les kinétochores des centromères de chaque chromosome à deux chromatides se joignent aux
microtubules du fuseau mitotique viennent se placer dans le plan équatorial du faisceau et
forment ce qu’on appelle la plaque équatorial.
C- ANAPHASE : son début se caractérise par la séparation complète des chromatides. Les
deux chromatides de chaque chromosome sont ainsi libérées et s’écartent aussitôt l’une de
l’autre pour migrer respectivement vers un pôle du faisceau.
D- TELOPHASE : A la télophase, les deux lots identiques de chromosomes atteignent les
pôles du faisceau de division. Les fibres chromosomiques se raccourcissent de plus en plus,
puis disparaissent, de même que les fibres astériennes, alors que les fibres interzonales
subsistent dans la région équatoriale. Les chromosomes se déspiralisent et des membranes du
réticulum endoplasmique viennent s’accoler à eux. En se soudant les unes aux autres, ces
membranes engendrent une nouvelle membrane nucléaire. Les nucléoles se reforment et dans
la région équatoriale de la cellule, un étranglement apparaît qui sera de plus en plus net c’est
le sillon de division et finalement les deux cellules filles se séparent. Cette dernière étape de la
mitose est nommée cytodièrese. Les deux cellues filles qui en résultent ont un noyau à 2n
chromosomes qui ne sont plus visibles, ce qui correspond à l’état inter phasique en possédant
chacune un diplosome.
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Le schéma suivant démontre les étapes de la mitose animale. Remarquez en particulier
la forme et la position des chromosomes.
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II- Les chromosomes :
Un chromosome (du grec chroma, couleur et soma, corps),est une structure
microscopique représentant le support physique des gènes. Il est constitué essentiellement
d'ADN et de protéines, le tout constituant la chromatine.
Ils ont la forme d'un bâtonnet chez la plupart des espèces animales et végétales et peuvent se
présenter sous forme de V à branches plus au moins égales. Leur longueur pouvant varier de
0,2μ à 50μ et leur diamètre de 0,2 à 2μ. Le plus souvent, ils montrent deux bras formant entre
eux un angle et séparés par une construction primaire qui porte le centromère. C’est par son
centromère qu’au cours de la division le chromosome se fixera sur les fibres du fuseau le long
desquelles il pourra se déplacer. C’est en fonction de la disposition du centromère que nous
distinguons les différents types de chromosomes. La position du centromère est définie par le
rapport de la longueur du bras court P sur la somme de la longueur du bras court et du bras
long Q . Indice centromérique = P/P+Q.
L'ADN des chromosomes constitue le matériel héréditaire de la cellule et est transmis de
génération en génération de cellule, il est donc le support de l'information génétique. Les
chromosomes se trouvent dans les cellules de tous les êtres vivants, en nombre variable et
spécifique à chaque espèce. L'espèce humaine en compte 46.
Dans les cellules de l’organisme (diploides), les chromosomes vont toujours par paire de taille
et de forme identique sauf dans les cellules reproductrices, ou gamètes qui sont des cellules
haploïdes et ne possèdent qu'un exemplaire de chaque paire de chromosomes.
Chez l'homme, chaque cellule (exception faite des cellules reproductrices) compte 23 paires
de chromosomes dont 22 sont des autosomes ou chromosomes homologues, c'est-à-dire que
les deux chromosomes d'une paire sont semblables morphologiquement. Ces paires sont
différenciées et numérotées sur des caryotypes, de 1 à 22.
Les chromosomes de la vingt-troisième paire sont les chromosomes sexuels,ou
hétérochromosome ou également appelés gonosomes. Ils se présentent d'une manière
différente selon le sexe de l'individu. Chez la femme, ils sont tous les deux identiques et
appelés X, tandis que chez l'homme, ils sont dissemblables : l'un est le chromosome X et
l'autre, plus petit est le chromosome Y et porte le gène TDF, responsable entre autre, d'un
phénotype masculin. C'est la même chose pour la majorité des espèces animales. Mais parfois
c’est le mâle qui présente les deux chromosomes identiques, c’est le cas des oiseaux, le mâle
porte la paire ZZ et la femelle ZW.
Dans chaque paire de chromosome, un chromosome est d’origine paternelle et son homologue
d’origine maternelle. Ils sont réunis dans la même cellule lors de la fécondation de l’ovule par
le spermatozoïde. Ces deux cellules reproductrices ne contiennent que (n) chromosomes,
parmi lesquels, il y a un représentant de chaque paire. Le nombre (n)est dit haploïde. A la
fécondation, le gamète mâle et le gamète femelle apportent chacun leur (n)chromosomes :
l’oeuf possédera (2n) chromosomes. Le symbole (2n) représente le nombre diploïde ou ce
qu’on appelle caryotype c'est-à-dire l’ensemble des chromosomes de l’individu.
Les gamètes femelles contiennent tous un chromosome X, tandis que les gamètes mâles
possèdent aléatoirement un chromosome X ou Y. Lors de la fécondation du gamète femelle
par le gamète mâle, la cellule oeuf reçoit un lot de chromosomes paternels et un lot de
chromosomes maternels, c'est donc la nature du chromosome sexuel d'origine paternelle qui
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déterminera le sexe de l'embryon. La présence chez un individu, d'un chromosome en trop ou
en moins engendre des dysfonctionnements de l'organisme. C'est le cas chez l'Homme dans la
trisomie 21, où l'on observe un troisième chromosome 21, ou dans le syndrome de Turner qui
est une monosomie X, c'est-à-dire l'absence d'un second chromosome sexuel.
Espèce Nombre de chromosomes Espèce Nombre de chromosomes
Drosophile 8 Homme 46
Seigle 14 Chimpanzé 48
Cobaye 64 Mouton 54
Pigeon 16 Cheval domestique 64
Escargot 24 Poule 78
Ver de terre 36 Carpe 104
Porc 38 Lépidoptère 380
Blé 42 Fougère 1200
Chat 38 Grenouille 24
Oignon 16 Crocus 6
Tabac sauvage 24 Tabac cultivé 48
Pomme de terre 48 Pois 14
Chien 78 Tomate 36
Mouche 10 Betterave 18, 27 ou 36
Zèbre 38 Colombe 16
Souris 40 Rat 42
Lièvre 46 Ray Grass 14 ou 28
Vache 60 Hamster 22
Remarque : Au cours de la mitose on constate trois choses : une division, une
multiplication et un statu quo
1- Si on considère le volume du cytoplasme, il y a eu division car le volume de la cellule mère est
répartie ou divisé en deux volumes dans les deux cellules filles.
2- Considérant le nombre de cellules, il est évident qu’il s’agit d’une multiplication car en
démarrant d’une cellule on obtient deux cellules filles.
3- Il y a aussi, une constance du nombre de chromosomes puisque la mitose conserve toutes les
caractéristiques héréditaires de la cellule mère ; on pourrait caractériser cet aspect de statu quo.
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Exercice N°1 : une cellule mère ayant subit 7 mitoses successive aura donnée naissance à
combien de cellules filles.
Exercice N°2:: un chromosome possédant un indice centromérique de 0,25 et un bras court
mesurant 0,2 μm. Quelle est a longueur de son bras long ?
Exercice N°3: Un certain nombre d’expériences ont été menu sur un poisson adulte.
A) La quantité d’ADN contenue dans les cellules d’un poisson adulte a été mesurée dans
différents tissus :- Foie : 1,38 mg d’ADN pour 4,3 x 108 cellules.
- Spermatozoïdes : 1,16 mg d’ADN pour 7,1 x 108 cellules.
1) quelle est la teneure d’ADN exprimée en mg d’ADN par cellule pour chaque type
cellulaire ?
2) Comment expliquez vous les différences observées entre les 02 types cellulaires ?
B) Voici une représentation des
chromosomes de ce poisson.
1) Appariez les chromosomes 2 à 2 en
les désignant par leurs lettres.
2) pouvez vous dire s’il s’agit d’une
cellule provenant d’un mâle ou
d’une femelle.
Exercice N°3 : La lignée de cellules CCL 39 se divise toutes les 24h en culture. A
l’observation, la proportion de cellules en mitose d’une culture asynchrone (dont toutes les
cellules se divisent pas en même temps) semble toujours constante de l’ordre de 4,2%, on peut
à l’aide d’un cytomètre et d’un colorant de l’ADN, estimer la proportion de cellules ayant une
quantité donnée d’ ADN : on trouve 50% des cellules ont une quantité 2C ADN, 16,7% une
quantité 4C ADN et 33% une quantité intermédiaire entre 2C et 4C ADN.
En admettant que la chance d’observation d’une phase du cycle cellulaire sont
proportionnelles à la longueur de cette phase, estimez la durée des différentes phases du cycle
de ces cellules.

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تفضلوا درس 2 بيولوجيا خلوية

CHAPITRE II : ETUDE DE LA CELLULE EUCARYOTE ET DE LA
CELLULE PROCARYOTE
INTRODUCTION
La cellule (en latin cellula signifie petite chambre) est l'unité structurale, fonctionnelle et
reproductrice constituant tout ou partie d'un être vivant. Chaque cellule est un être vivant à
part entière. Les cellules proviennent de 3 lignées embryologiques distinctes : endoderme,
mésoderme et ectoderme et plusieurs centaines de types de cellules existent à l'état adulte
(environ 220 pour l'homme). On estime qu'il y a 3 x 1013 cellules dans le corps humain,
subdivisés en 220 types différents, propres à autant de tissus. En effet, chaque type de
cellule est propre au tissu dont il fait partie. Cette parenté est indiquée par les protéines qui
couvrent la cellule.
�� Toutes les cellules contiennent certains composants fondamentaux communs, ce sont
des éléments universel qui marquent leur présence dans import quel organisme :
• Le (génome), information génétique qui contient l'information permettant de coder les
autres composants.
• Les ribosomes, organites qui traduisent l’ARN en protéines.
• Le cytosol ou hyaloplasme renfermant les protéines, enzymatiques ou constitutives.
• La membrane plasmique, qui isole la cellule de son environnement, agis comme un filtre
ou un système de communication avec l'extérieur.
�� Les cellules ont également en commun certaines capacités tel que :
• La reproduction cellulaire, par division de la cellule.
• Le métabolisme cellulaire, utilisant de la matière brute, pour convertir de l'énergie en
énergie cellulaire (ATP).
• La synthèse des protéines, par la transcription de l'ADN en ARN puis par la traduction
par les ribosomes de l'ARN en protéine.
Au-delà de ces ressemblances, les cellules ne sont pas construites sur le même schéma,
elles ont des architectures très différentes les unes des autres.
Ies biologistes distinguent deux types fondamentaux de cellules selon qu'elles possèdent
ou non un noyau :
�� Les procaryotes dont l'ADN est libre dans le cytoplasme (les bactéries, par
exemple). Les procaryotes sont des cellules plus primitives, qui sont apparues en
premier au cours de l'évolution, il y a3,5 milliards d’années. Ce groupe se
subdivise en deux autres : celui des eubactéries et celui des archéobactéries.
�� Les eucaryotes qui ont une organisation complexe (les animaux et les végétaux),
renfermant de nombreux organites et dont l’ADN est enfoui dans le noyau entouré
d'une membrane nucléaire.
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I- Les cellules Eucaryotes :
Les Eucaryotes sont les cellules qui constituent tout l'environnement que nous voyons, les
plantes, les animaux et champignons ainsi que diverses espèces unicellulaires tels que les
amibes ou les paramécies. Ils sont caractérisés par la présence d'organites, sortes d'organes
intracellulaires. Parmi eux, un organite est toujours présent : le noyau, qui contient
l'information génétique de la cellule. Il est d'ailleurs à l'origine du nom de ce type (eucaryote
= vrai noyau en latin). La structure génétique de ces cellules est constituée de plusieurs brins
linéaires d'ADN (les chromosomes) et par des gènes en "mosaïque", c'est à dire que les zones
codantes du gène sont découpées en morceaux qui sont séparés par des zones non codantes.
Les originalités des eucaryotes ne se limitent pas à des considérations génétiques. Celles-ci
sont souvent de grande taille, ce qui les fragilise et diminue leur surface d'échange avec le
milieu extérieur. Mais surtout, elles vont développer un cytosquelette, sorte de charpente
intracellulaire mobile qui va permettre à la fois de se rigidifier (et de compenser leur fragilité)
et de se déformer de façon contrôlée, phénomène qui est à l'origine du mouvement des
animaux, mais aussi des cellules phagocytaires et qui est donc directement responsable de la
grande variété des formes animales qui existent.
�� Caractéristiques Eucaryotes :
• Le cytoplasme des eucaryotes n'est pas aussi granulaire que celui des procaryotes,
puisque la majeure partie de ses ribosomes sont rattachés au réticulum endoplasmique.
• La membrane plasmique ressemble, dans sa fonction, à celle des procaryotes, avec
quelques différences mineures dans sa configuration. C'est une membrane à perméabilité
sélective, siège des échanges entre le milieu interne et le milieu externe de la cellule.
Dans cette structure on trouve une double couche phospholipidique, au-dessus de laquelle
se trouvent des protéines périphériques et dans laquelle sont enchâssées des protéines dites
« intégrées ».
• La paroi cellulosique, quand elle existe (végétaux), est composée de polysaccharides,
principalement la cellulose.
• L'ADN des eucaryotes est organisé en une ou plusieurs molécules linéaires. Ces
molécules se condensent en s'enroulant autour d'histones lors de la division cellulaire.
Tous les chromosomes (ADN) sont stockés dans le noyau, séparés du cytoplasme par une
membrane. Les eucaryotes ne possèdent pas de plasmides : seuls quelques organites
peuvent les contenir (mitochondrie et chloroplastes).
• Le noyau des eucaryotes est une structure sphérique ou ovoïde renfermant les chromosomes
observé dans presque toutes les cellules dont il est un des éléments essentiels. Alors que chez
les procaryotes
les chromosomes, bien que regroupés, ne sont pas séparés du cytoplasme, chez les eucaryotes,
la présence d'une membrane nucléaires les isole du reste de la cellule.
• Nucléole petit corps sphérique du noyau cellulaire des cellules eucaryotes contenant les
acides nucléiques (ARN) et des protéine et qui est le lieu de la synthèse de l'ARN ribosomale.
Le nucléole entoure une région du noyau où se situent un ou plusieurs chromosomes dans
lesquels se trouvent des copies répétées de l'ADN codant l'ARN ribosomal.
• Chromatine, substance basophile présente dans le noyau cellulaire au repos sous la forme
d'un feutrage très fin de fibres tortueuses enchevêtrées qui se condense en chromosomes lors
de la division cellulaire.
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• Certaines cellules eucaryotes peuvent devenir mobiles, en utilisant un cil ou un flagelle
(spermatozoïde par exemple). Leur flagelle est plus évolué que celui des procaryotes.
Les eucaryotes contiennent plusieurs organites. Ce sont des compartiments cellulaires
baignant dans le hyaloplasme. Ils sont délimités par une membrane plasmique (simple ou
double) et possèdent des fonctions spécifiques.
• Le réticulum endoplasmique (RE) est une extension de la membrane du noyau. Il est
divisé en RE lisse (REL) et RE rugueux (RER), en fonction de son apparence au
microscope. Il est formé de feuillets ou de tubules. Il contient des récepteurs permettant de
lier les ribosomes impliqués dans la traduction de l'ARN messager pour la sécrétion des
protéines et notamment de la majorité des protéines transmembranaires. Il est aussi le site
de la synthèse lipidique. Du RE, les protéines sont transportées vers l'appareil de Golgi
grâce à des vésicules.
• L'appareil de Golgi, il a pour équivalent «le dictyosome» chez les plantes et le «corps
parabasal» chez les flagellés) l'appareil de Golgi est un empilement de vésicules
membranaires où s'opère la glycosylation (ajout de chaînes glucidiques complexes) et
l'encapsulation des protéines sécrétées.
• Les mitochondries jouent un rôle important dans le métabolisme de la cellule. Elles
contiennent leur propre petite partie d'ADN (l'ADN mitochondrial). C'est là que se
déroulent la respiration cellulaire et la fabrication de l'énergie, l'ATP (Adénosine Tri
Phosphate). Cette énergie est indispensable aux réactions métaboliques.
• Le cytosquelette permet à la cellule de conserver sa forme et à se mouvoir. Il est
également important lors de la division cellulaire, et dans le système de transport
intracellulaire.
• Les chloroplastes sont présents dans les plantes et les algues (organismes
photosynthétiques). Ils convertissent l'énergie lumineuse du Soleil en énergie chimique
utilisée pour fabriquer des sucres à partir de dioxyde de carbone (phase sombre de la
photosynthèse). Ils contiennent également de l'ADN. Ils sont dérivés de cyanobactéries
qui sont devenues symbiotiques.
• Lysosomes ou Peroxysomes, organites intracellulaires qui, renfermant des enzymes
hydrolytiques, sont responsables de la lyse cellulaire c'est à dire la dissolution d'éléments
organiques (tissus, cellules, micro-organismes) sous l'action d'agents physiques,
chimiques ou enzymatiques.
• De nombreuses cellules animales comportent à un de leurs pôles une paire de centrioles
(diplosome). Ce sont des corpuscules cylindriques formés de tubules groupés par trois.
Généralement situés près du noyau, ils constituent avec le cytoplasme environnant le
centrosome et jouent un rôle essentiel lors de la division cellulaire. Ainsi ils forment les
pôles qui permettront la division cellulaire ; en général absent chez les plantes.
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• Vacuoles, enclaves inertes, parfois limitée par une membrane, présente à l'état
physiologique ou pathologique dans le cytoplasme d'une cellule ou d'un organisme
unicellulaire (bactérie, hématozoaire) et pouvant contenir des substances diverses.
II- Les Procaryotes :
Par opposition, les procaryotes sont les cellules sans noyau. Ces cellules sont de petites tailles
et sans organites intracellulaires. Leur matériel est constitué d'un unique chromosome
circulaire et de divers morceaux d'ADN également circulaires mais beaucoup plus petit, les
plasmides. En effet, alors que le chromosome se duplique de façon synchronisée avec la
division cellulaire, les plasmides se répliquent de façon indépendante et sont répartis au
hasard entre les deux cellules filles lors d'une division. De plus, certains plasmides ont la
capacité de s'intégrer provisoirement au chromosome. Enfin, ces cellules ne contiennent pas
de cytosquelette. Elles sont en général rigidifiées par un revêtement externe et sont
indéformables sauf chez les plus petites espèces (les mycoplasmes). La structure des gènes
diffère également de ceux des eucaryotes, chez les procaryotes, ils sont continus et plusieurs
d'entre eux sont regroupés au sein d'un même ensemble fonctionnel, l'opéron.
�� Caractéristiques Procaryotes
• Le cytoplasme des procaryotes (le contenu de la cellule) est diffus et granulaire, du fait
des ribosomes (complexe macromoléculaire responsable de la synthèse des protéines).
• La membrane plasmique constituée par une bicouche lipidique dépourvue de cholestérol.
Cette membrane isole l'intérieur de la cellule de son environnement, et sert de filtre et de
porte de communication.
• Il y a souvent une paroi cellulaire résistante. Elle est formée chez les eubactéries de
peptidoglycane un complexe de lipides, de polysaccharides et de polypeptides, et joue le
rôle de barrière supplémentaire contre les forces extérieures. Elle empêche également la
cellule d'éclater sous la pression osmotique dans un environnement hypotonique.
• Le chromosome des procaryotes se compose d'une molécule circulaire super enroulée
occupe le centre de la bactérie. Cet emplacement porte le nom de nucléoide. Il n’est pas
séparé du cytoplasme par une enveloppe.
Les procaryotes peuvent posséder un ADN extra-chromosomal, organisé en molécules
circulaires appelées plasmides. Ils peuvent avoir des fonctions supplémentaires, telles que
la résistance aux antibiotiques.
• Certains procaryotes ont un flagelle leur permettant de se déplacer activement, plutôt que
de dériver passivement.
III- Types de bactérie :
En fonction de la coloration de Gram (solution de violet de gentiane et une solution de Lugol),
on distingue deux types de bactéries.
5


-Les bactéries gram négatif qui ont des parois très riches en lipides.
-Les bactéries gram positif qui possèdent des parois pauvres en lipides
A- Eubactéries et Archéobactéries :
Pendant longtemps, procaryote a été synonyme de bactérie, jusqu'à la découverte en 1977 d'un
type cellulaire nouveau grâce aux travaux de biologie moléculaire de Carl Woese (professeur
à l'Université de l'Illinois à Urbana, États-Unis) et George Fox, de toute évidence procaryote,
mais qui ne sont pas des bactéries. Les bactéries ont donc été renommées eubactéries (vraies
bactéries) et ce nouveau type cellulaire archéobactérie. Ces dernières partagent avec les
eubactéries la possession d'un chromosome circulaire unique et l'absence de cytosquelette.
Mais elles comportent aussi des caractères eucaryotes tels que les gènes en mosaïque et une
structure génétique semblable. Ces caractéristiques intermédiaires les ont fait considérer
comme les ancêtres des deux groupes. Toutefois, elles disposent de particularités originales,
leur membrane notamment est constituée de lipides retrouvés nulle part ailleurs dans le monde
vivant. La principale caractéristique des archéobactéries, à l'origine de leur popularité, est leur
capacité à survivre dans les milieux extrêmes : eaux très acides (pH < 1) ou très salées (mer
morte) ou très chaude (> 120C°) ou très froides (< 0C°), bien que la plupart d'entre elles
vivent dans des milieux plus cléments.
1- Les mycoplasmes :
Les mycoplasmes sont des bactéries naines, d’un diamètre de 100 à 400 μm, non visibles au
microscope optique. Les mycoplasmes ou PPLO (Pleuropneumonie- like organisme) sont des
bactéries pathogènes de l’appareil respiratoire humain. C’est les cellules les plus simples
actuellement connues. Elles sont entourées par une paroi externe réduite, souple qui confère à
ces cellules une forme aléatoire sans rigidité. La membrane des mycoplasmes contient une
quantité notable de cholestérol, absent chez les autres procaryotes bactériens. Ils sont
largement répandus dans la nature, chez l'animal, les insectes et les plantes. Chez l'homme, la
plupart des espèces qu'on isole sont commensales ou occasionnellement pathogènes. On ne
rencontre chez l'homme que les genres Mycoplasma et Ureaplasma, qui sont isolés de deux
sites principaux :
*Appareil respiratoire : on y trouve Mycoplasma pneumoniae, qui n'est pas un commensal,
ainsi que Mycoplasma orale et Mycoplasma salivarium.
*Voies génitales : on y rencontre Ureaplasma et Mycoplasma genitalium, Mycoplasma
hominis et Mycoplasma fermentans.
2- Cyanophycées :
Les cyanophycées sont des êtres vivants photosynthétiques unicellulaires vivant en colonies.
Elles possèdent un cytoplasme pourvu d’un appareil chlorophyllien qui se compose de
lamelles membranaires, analogues aux thylakoides des chloroplastes. Ces membranes sont
associées à un pigment photosynthétique sensible à la lumière, la phycocyanine, qui rend ces
cellules aptes à une vie autotrophe.
6


IV- Comparaison des Archaea avec celles des Bactéries et des Eucaryotes :
Les Archaea sont similaires aux bactéries pour beaucoup d’aspects de la structure cellulaire et
du métabolisme. Cependant, les mécanismes et les protéines impliquées dans les processus de
réplication, de transcription et de traduction présente des traits similaires à ceux rencontrés
chez les eucaryotes. Les particularités des archées par rapport aux deux autres domaines du
vivant (Bactéries et Eucaryotes) sont les suivantes :
• la structure et la chimie des parois cellulaires, atypiques (absence de peptidoglycane).
• la structure lipidique de leur membrane : les lipides des archéobactéries consistent en de
longues chaînes d'alcool isopréniques attachées au glycérol par des liaisons éther, alors
que les autres organismes fabriquent les lipides de leurs membranes en assemblant deux
chaînes d'acides gras avec une molécule de glycérol par l'intermédiaire d'une liaison ester
• la présence d'ARN polymérases inhabituelles, beaucoup plus complexes que les ARN
polymérases des bactéries, et étonnamment proches de celles des eucaryotes.
• un chromosome circulaire de type bactérien mais comportant des gènes en mosaïque
similaires à ceux des eucaryotes.
• les protéines intervenant dans les processus de réplication et de réparation de l’ADN
ressemblent à celles rencontrées chez les eucaryotes.
Comparaison entre la cellule Eucaryote et Procaryote
Principales différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes
Procaryotes Eucaryotes
Organismes
typiques bactéries protistes, champignons, plantes, animaux
Taille typique ~ 1-10 μm ~ 10-100 μm
Type de noyau nucléoïde; pas de véritable noyau vrai noyau avec double membrane
ADN circulaire molécules linéaires (chromosomes) avec des
protéines histone
ARN/ synthèse des
protéines couplé au cytoplasme synthèse d'ARN dans le noyau
synthèse de protéines dans le cytoplasme
Ribosomes 23S+16S+5S 28S+18S+5,8S+5S
Structure
cytoplasmique très peu de structures très structuré par des membranes intra
cellulaires et un cytosquelette
Mouvement de la
cellule flagelle fait de flagelline flagelle et cils fait de tubuline
Métabolisme anaérobie ou aérobie habituellement aérobie
Mitochondries aucune de une à plusieurs douzaines
Chloroplastes aucun dans les algues et les plantes
Organisation habituellement des cellules isolées cellules isolées, colonies, organismes évolués
avec des cellules spécialisées
Division de la cellule division simple Mitose (réplication de la cellule)
Méiose (formation de gamètes)
7


Comparaison entre la cellule animale et végétale
CELLULE VEGETALE CELLULE ANIMALE
Présence d’une paroi pecto-cellulosique Absence de la paroi pecto-cellulosique
Présence de vacuoles de grande taille Présence de vacuoles de petite taille
Présence de chloroplastes Absence de chloroplastes
Présence de peroxysome Présence de lysosomes et peroxysome
Absence du complexe centriolaire Présence du complexe centriolaire
La composition chimique des cellules
Composants Pourcentage de
la masse totale
Eau 70%
Protéines 18%
Lipides 5%
ADN 0,25%
ARN 1,1%
Polyosides 2%
Molécules simples (acides aminés, acides gras, glucose) 3%
Ions minéraux 1%
V- La dimension des cellules :
Sous le terme de « cellule », les biologistes regroupent deux types de cellules tout à fait
différents les uns des autres :
- les cellules Procaryotes qui furent les premières à apparaître sur terre, il y a
environ 3,5 milliards d’années.
- Les cellules Eucaryotes, qui apparurent 02 milliards d’années plus tard.
La taille et la forme de ces cellules sont d’une variabilité extrême. Les plus petites, sont les
mycoplasmes. Ces cellules procaryotes ont un diamètre de 100nm. Ce sont des microorganismes
unicellulaires à action pathogène pour le système respiratoire (Pleuropneumonie).
Les bactéries ont des diamètres supérieurs à 500nm et peuvent, lorsqu’elles sont
filamenteuses, atteindre des longueurs de l’ordre de 20 μm.
Chez les protozoaires, les euglènes ont un diamètre de 120μm, les amibes, en particulier
Amoeba proteus, ont une longueur de 1mm.
8


Chez les mammifères, le diamètre de la plupart des cellules est compris entre quelques
microns et quelque dizaine de microns (hématies, 07 μm, leucocytes humains, de 10 à 20μm,
cellules épithéliales, 20μm).
Chez les oiseaux, certaines cellules sont particulièrement grandes (oeuf d’autruche : 4 à 6 cm,
cellules nerveuses motrices chez la girafe dont l’axone peut mesurer plus de 03m de
longueur).

[12snv0007]

TD N° 2 DE BIOLOGIE CELLULAIRE
Synthèse des Protéines au nivaux du Réticulum
Endoplasmique Granuleux (REG)
Introduction :
Au cours du cycle cellulaire à la phase G1, la cellule doit augmenter son taux de synthèse
protéique pour répondre à la demande.
La synthèse des protéines a eu lieu dans le cytoplasme plus précisément au niveau des
ribosomes, ce processus de synthèse démarre du noyau pour s’achever au niveau des
ribosomes. Ce phénomène se réalise en deux étapes bien distinctes qui sont : la transcription
du gène codant pour la protéine en en séquence d’ARNm (Noyau) et la traduction de cette
ARNm en une séquence polypeptidique (Ribosome).
Les protéines sont codées sur la molécule d’ADN. Donc le code de ces protéines est disposé
bout à bout sur la molécule d’ADN sous forme d’un gène qu’on retrouve sur le brin matriciel.
La succession des nucléotides sur la molécule d’ADN représente pour la cellule l’information
lui permettant de synthétiser les protéines formées d’acides aminés accrochés bout à bout
dans un ordre donné par des liaisons peptidiques. L’ordre de ces acides aminés est déterminé
par l’ordre des bases sur l’ADN et l’information correspondante pour un acide aminé est
portée par un triplet (03 nucléotides).
La synthèse des protéines de sécrétion
Les ARN messagers issus de la transcription des gènes au sein du noyau passent dans le
cytoplasme (au travers des pores nucléaires). Là, ils s'associent à de grosses molécules, les
ribosomes, qui effectuent la traduction de la séquence nucléotidique en séquence d'acides
aminés ; l'enchaînement des acides aminés n'est pas quelconque : il dépend directement de
l'enchaînement des nucléotides le long de la molécule d'ARN messager. La correspondance a
été décryptée, c'est ce que l'on appelle le code génétique.
Les polypeptides ainsi formés peuvent être libérés dans le cytoplasme. Ceux qui sont destinés
à l'exportation sont munis d'une séquence signal qui provoque leur passage dans le R.E.G. dès
leur synthèse. Ils circulent et se concentrent dans les citernes du R.E.G., avant de rejoindre un
dictyosome...
Donc les ARNm qui codent pour les protéines de sécrétion (destinées à l’exportation) présente
au niveau de leur extrémité 5’une séquence qui code pour un peptide signal qui va guider le
peptide naissant vers la membrane du REG puis permet sa trans******** à travers cette
membrane.
Les étapes de la synthèse peuvent être résumées comme suit :
• fixation du ribosome sur l’extrémité 5’de l’ARNm et la traduction débute par la
synthèse du peptide signal.
• Le peptide signal se lie à la SRP (Signal Recognition Particul). La fixation du SRP sur
le peptide signal provoque l’arrêt de la synthèse protéique donnant le temps aux
complexe (Ribosome-ARNm-Peptide Signal-SRP) de trouver un site sur la membrane
de REG au quel il peut s’attacher.
• Au niveau de la membrane de REG, le SRP se lie à la SRPR (Récepteur de la SRP)
• La SRP se détache et se libère dans le cytosol.
• Le peptide signale se lierait par la suite à un complexe protéique permettant la
trans******** de la chaîne polypeptidique en élongation (Trans******** cotraductionnelle).
• A la fin de la trans********, le polypeptide entier se trouve à l’intérieur de la lumière
du REG où débute la maturation avant son expédition vers l’appareil de Golgi.
EXERCICES
EXERCICE N°1
A partir du code génétique (schéma ci dessous)
a) Donnez la séquence en acide aminé du polypeptide qui va naître à partir de la séquence
ARN messager suivante.
ARNm AGU GAC ACC GAG GCC UUU GUA
b) Connaissant la séquence des acides aminés de ce polypeptide, pouvez vous déduire la
séquence des nucléotides du gène codant pour cette protéine.
Exercice N°2
Un organisme possède un brin matriciel d’ADN de 1,2 x 105 nucléotides. Cette molécule
d’ADN est transcrite en des séquences d’ARNm pour synthétiser des protéines.
1- Combien de protéines d’une masse moléculaire moyenne de 40000 peuvent être codées par
cet organisme sachant que la masse moléculaire moyenne pour un acide aminé est de 100.
2- Combien de triplets possibles peut ont trouvé sur un ARNm transcrit.
- Parmi l’ensemble des triplets possibles sur un ARNm, pouvez vous dire combien de triplets
renfermant au moins un nécléotide à base d’Uracile.
- Combien d’ARNt nécessaires pour synthétiser une protéine sachant que dans la nature y a
que 20 acides aminés.

[سنا القمر]

السلام عليكم ..

ممكن اسماء كتب مساعدة في مادة chimie general لاني اجد صعوبة في حل تمارين الtd
مع اني افهم الدرس .. >_<

و ان امكن شرح لطبيعة " les " micro-interrogation

[12snv0007]

جمعة مباركة للجميع اي مساعدة انا هنا

[lola22]

سلامو
اصبري عليا برك تبقى القراية ونلقى روحي واتشوفي الاستفسارات وووو عندك تهربي برك ههههههههه

[Aicha Ziani]

السلالالالام عليكم
صح عييييييييييييييييييدكم يا البيولوجييييييين
كل عام وانتم بخير

[12snv0007]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة lola22

سلامو
اصبري عليا برك تبقى القراية ونلقى روحي واتشوفي الاستفسارات وووو عندك تهربي برك ههههههههه

استفسري واش حبيتي ما نهربش

[bella12]

سلااااامو يا جماعة البيولوجيا

[lovely minorva]

slm les groupes biologie ana 3éme biologie génétique kech mn morahib bi......

[12snv0007]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة lovely minorva

slm les groupes biologie ana 3éme biologie génétique kech mn morahib bi......

bienvenue

[زينب07]

سلام عليكم واش راكم اريد ان استفسر في مايخص biologie cellulaire اريد ان اسال الاخت 12snv0007على الفيروس هل هو eucaryot .والا procaryot مع التعليل ومشكورة خيتي على جميع المجهودات المبدولة وان شاء الله تكون في ميزان حسناتك ودايما ندعولك معانا واريد الجواب في اقرب الاوقات ربي يحفظك خيتي وربي يخليك والمزيد من الافادة وجزالك الله كل خير وجعل الجنة مثواك

[12snv0007]

[QUOTE=زينب07;1054670194]سلام عليكم واش راكم اريد ان استفسر في مايخص biologie cellulaire اريد ان اسال الاخت 12snv0007على الفيروس هل هو eucaryot .والا procaryot مع التعليل ومشكورة خيتي على جميع المجهودات المبدولة وان شاء الله تكون في ميزان حسناتك ودايما ندعولك معانا واريد الجواب في اقرب الاوقات ربي يحفظك خيتي وربي يخليك والمزيد من الافادة وجزالك الله كل خير وجعل الجنة مثواك[/QUOTE

السلام عليكم و رحمة الله تعالى و بركاته
بالنسبة لاستفسارك على حسب معرفتي المتواضعة فان les virus ليسوا eucaryotes لانها من عديمي النواة كما قالت الاخت سابقا اضافة ان الفيروسات متكونة فقط من un matériel genetique+ des proteines و هدا يعني انها لاتمتلك العضيات الاخرى التي هي مميزة ل eucaryotes كما انها ليست procaryote لانها ليست بالحق cellule فهي لا تستطيع الانقسام لوحدها كما لا تستطيع ممارسة وظائف اي خلية اخرى مثل انتاج الطاقة....
ادنles virus ne sont pas ni des cellules procaryotes ni des cellule eucaryots; les virus sont des parasites و الله اعلم
اتمنى اني قد افدتك و اطلب من الاخوة ان يساعدوك بما يعرفون و انتظري لاحقا ساضع لك درس حول الفيروسات كما يمكنك الاستفادة من درس حول les eucaryotes et les procaryotes في نفس الموضوع بالتوفيق

[حنان الهام]

السلالامْ عليكم .. أنا ثانية بيولوجي هل من مرحبْ ؟؟

و أريدْ استفساارْ ..

!! la déffirence entre la gènétique hoploide et diploide

سلام عليكم واش راكم اريد ان استفسر في مايخص biologie cellulaire اريد ان اسال الاخت 12snv0007على الفيروس هل هو eucaryot .والا procaryot مع التعليل ومشكورة خيتي على جميع المجهودات المبدولة وان شاء الله تكون في ميزان حسناتك ودايما ندعولك معانا واريد الجواب في اقرب الاوقات ربي يحفظك خيتي وربي يخليك والمزيد من الافادة وجزالك الله كل خير وجعل الجنة مثواك

حبيبتي الفيروسْ --- procaryot
prq elle ne contient pas une noyau

و ان شاء الله كون قد أفدتكْ