Biologie cellulaire : Généralités sur les cellules

BCM (Cours 1)

Généralités sur les cellules

Introduction et historique

Les cellules sont des structures très petites et généralement referment un tas de structures trop petites pour être vue à l’œil nu. (On ne peut pas les voir directement, on ne peut pas les toucher ou encore les écouter.)

Malgré cela les cell font l'objet de plusieurs milliers de publications scientifiques tous les ans. Elles sont examinées sous toutes leurs facettes. L'H a dvpé des techniques permettant d'analyser et d'observer ces cell. Aujourd'hui ces techniques sont de plus en plus pointues mais ça n’a pas tjrs été le cas.

Milieu du XVIIe, la biologie (=> sciences en général) n’était pas réputée. Les gens pensaient que c’était de la sorcellerie. Mais des pionniers scientifiques ont eu l'idée de confectionner des microscopes qui étaient très rudimentaire à l'époque (grosse loupe). Au fur à mesure ils les ont améliorés, et ainsi découvert tout un monde qui n'aurait jamais été révéler à l'œil nu.

Le premier pionnier scientifique qui découvre la cell est un anglais du nom de Robert Hooke. Il avait dvpé son propre microscope et se posait une question : pq les bouchons de liège que l'on met sur les bouteilles de vin conservent-ils le vin ?

Or le bouchon de liège est très épais. Donc on ne voit rien sur le microscope. Il faut faire des tranches fines. Aujourd'hui on arrive à voir des épaisseurs de 15 µm. Jusque 40 ou 100 nanomètres.

Hooke a pris son couteau pour faire des tranches les plus fines possibles pour ensuite l’observer au microscope. Il a vu des structures hexagonales les unes à côtés des autres (qui font penser à des rayons de miel comme dans les ruches). Ces structures lui ont fait penser aux chambres des moines dans les monastères que l'on appelait cellules. Il a donc appelé cela une cellule.

Mais ce qu’il ne savait pas c’est que dans ce bouchon de liège les cellules végétales sont mortes donc à cette époque il a juste vu la paroi des cellules.

Quand il a sorti les résultats personne ne le croyait jusqu’à ce qu’un hollandais : LEEUWENHOEK qui était spécialisé dans le textile où on utilisait beaucoup de colorant. Il a utilisé des gouttes d’eau qui provenait d’un étang (l’eau stagne et se développe, il y a donc beaucoup de bactérie), il y a déposé un colorant et a découvert qu’il existait des micro-organismes dans l’eau des étangs : les bactéries. Il leur a donné le nom d’animalcules.

A cette époque on ne se lavait pas les dents, il a raclé son dépôt dentaire et l’as étalé sur une lame avec un peu d’eau et a découvert d’autres bactéries.

On ne le croyait pas non plus mais le fait que les deux découvrent les mêmes choses a permis de dire qu'ils devaient avoir raison.

En 1830 on s’est aperçu de l’importance des cellules, à partir de l’a on a commencé à dire que les plantes sont constituées de plusieurs cellules et un embryon végétal provient d’1 seule cellule.

Le troisième pionnier scientifique est SCHWANN avec la cellule de Schwann : cellule particulière qui s’enroule autour des axones (longs) = la myéline, cette cellule permet d’avoir un afflux nerveux important du neurone jusqu’aux synapses, il est rapide et constant pour qu’on puisse bouger vite.

Schwann a découvert la gaine de myéline.

Il a basé tout ces travaux sur le règne animal. Il en a conclu que les plantes et les animaux avaient des structures communes. Il a proposé les 3 principes de la théorie cellulaire.

• 1er principe : tous les organismes sont constitués d’une ou pls cellules. La bactérie est un organisme unicellulaire (levure aussi) mais nous sommes pluricellulaires.
• 2ème principe : La cellule est l'unité structurale de vie

C'est un allemand, Virchow, médecin pathologiste est à l'origine du 3ème principe :

• Les cellules ne peuvent provenir que de la division d'une cellule préexistante. C'est ce qu'on appelle la mitose.

Le 12/09

1. Les propriétés fondamentales des cellules

Comme tous les organismes, les cellules sont considérées comme vivantes, elles sont les plus petites unités douées de cette propriété. Si on extrait des cellules d’un tissu (ensemble de cellules) végétal ou d’un tissu animal, qu’on les met dans une boite et qu’on apporte à cet extrait des nutriments (vitamines, acides aminés, glucose) alors ces cellules sont capables de se diviser/proliférer dans ces boites en plastique. C’est ce que l’on appelle la culture cellulaire (technique de biocell très utilisées dans les labos de recherche car on peut garder très longtemps ces cell en dehors de ce tissu).

Première propriété : Ces cellules sont complexes mais très organisées. Si on utilise un microscope électronique qui utilise un faisceau d’électron accélré (différent du photonique qui utilise la lumière blanche) on y voit les éléments subcellulaire cad tout ce qui se trouve dans une cellule, c’est complexe car on se rend compte qu’à l’intérieur des cellules tout ces compartiments intracellulaires (=des organites) comme le noyau, le réticulum endoplasmique, le golgi, la mitochondrie, etc… sont très organisés, chacun a leur place.

Dans chaque compartiment il y a un lot d’enzyme (composition enzymatique) qui leur est propre. Il y a aussi des macromolécules.

[pic 1]

Ex : Les cellules épithéliales de l’intestin (entérocytes) = dans l’intestin il y a la lumière qui se trouve à l’intérieur (ou conduit tous les nutriments, tout ce qu’on a mangé) et autour il y a la paroi (épithélium) avec les cellules qui ont une forme particulière et un rôle particulier.

Ces cellules sont très hautes, le noyau est positionné en bas de cette cellule, le noyau est dit basale.

Et de l’autre côté ce sont des cellules avec des structures différente (replis de la membrane) on a bien des structures différentes de chaque côté.

Les structures qui forment des microvillosités permettent d’augmenter la surface de la membrane. Elles sont collées les unes aux autres car elles ont des structures particulières, elles font des jonctions intercellulaires entre elles ce qui permet de rapprocher la membrane de deux cellules adjacentes le plus près l’une de l’autre.

L’épithélium repose sur du tissu de soutien et en dessous il y a les vaisseaux sanguins.

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