ECUE SV : Biologie cellulaire

CONTENT

• CM I : L'origine de la cellule ancestrale, la membrane biologique

  I. Introduction : 

  Comparaison cellule procaryote/cellule eucaryote; formation de la cellule ancestrale (LUCA), l'origine de la cellule eucaryote

  II. Les membranes biologiques :

  les lipides membranaires : les phospholipides

  Plan détaillé du cours :

  I. Introduction : 

  1.1. « Définition » de la cellule

  1.2. Brève comparaison cellule procaryote/eucaryote

       1.2.1. La cellule procaryote

       1.2.2. La cellule eucaryote

  1.3. Formation de la cellule ancestrale

  1.4. Evolution de la cellule

  1.5. L’origine des cellules eucaryotes

       1.5.1. L’hypothèse endosymbiotique

       1.5.2. Le rapport surface/volume

  II. Les membranes biologiques

  2.1. Structure et composition de la membrane biologique

  A : Les lipides membranaires

  2.2.  Les phospholipides

       2.2.1. Formation de la bicouche lipidique

          2.2.1.1. La liaison hydrogène

          2.2.1.2. Molécules hydrophobes/molécules hydrophiles

          2.2.1.3. Les hydrocarbures dans l’eau

          2.2.1.4. Les phospholipides dans l’eau

          2.2.1.5. L’autoassemblage et l’autofermeture

• CM II : Les lipides et les protéines membranaires

  Plan du cours II : 

          2.2.2. La Micelle

  2.3. Les glycolipides 

  2.4. Le cholestérol

  2.5. Distribution des lipides membranaires dans la bicouche

  2.6. La dynamique de la membrane biologique

         2.6.1. La fluidité membranaire

         2.6.2. La perméabilité membranaire

  B : Les protéines membranaires

  2.7. Différents modes d’association des protéines avec la membrane

        2.7.1. Les protéines intrinsèques

        2.7.2. Les protéines périphériques

  2.8. Les glycoprotéines

  2.9. Le glycocalix ou cell-coat

  2.10. La mobilité des protéines dans la membrane

  2.11. Le radeau lipidique

  2.12. Fonctions majeures des protéines membranaires

• CM III : Le noyau

  3.1. Le Noyau

           3.1.1. L’organisation structurale générale

           3.1.2. L’enveloppe nucléaire

           3.1.3. La lamina nucléaire

                    3.1.3.1. L’assemblage des filaments intermédiaires

                    3.1.3.2. La dépolymérisation des filaments intermédiaires

           3.1.4. L’empaquetage de l’ADN dans les fibres de chromatine

                     (la structure des chromosomes en interphase)

                    3.1.4.1. Le nucléosome

                    3.1.4.2. La fibre de 11nm ou « le collier en perles »

                    3.1.4.3. Le solénoïde ou la fibre de 30nm

                    3.1.4.4. De l’euchromatine à l’hétérochromatine

                    3.1.4.5. La fonction de la chromatine

           3.1.5. Les niveaux supérieurs de condensation de l’ADN :

                     Le chromosome métaphasique

           3.1.6. Le transport au travers de l’enveloppe nucléaire

                    3.1.6.1. La structure du complexe du pore nucléaire

                    3.1.6.2. Les échanges nucléo-cytoplasmiques

           3.1.7. Le nucléole

                    3.1.7.1. L’organisation du nucléole

                    3.1.7.2. La structure du ribosome

  3.1.7.3. La fonction du nucléole

• CM IV : Le noyau (suite) ; Le système endomembranaire

  3.1. Le noyau (suite)

     3.1.6. Le transport au travers de l’enveloppe nucléaire

          3.1.6.1. La structure du complexe du pore nucléaire

          3.1.6.2. Les échanges nucléo-cytoplasmiques

    3.1.7. Le nucléole

         3.1.7.1. L’organisation du nucléole

         3.1.7.2. La structure du ribosome

         3.1.7.3. La fonction du nucléole

    3.2. Le système endomembranaire

           L’expérience de marquage métabolique et chasse –

           la voie biosynthèse-exocytose

      3.2.1. Le réticulum endoplasmique (RE)

         3.2.1.1. La structure du réticulum endoplasmique granuleux

                     (REG) et lisse (REL)

         3.2.1.2. Les fonctions du REG :

                     - la synthèse des protéines (solubles et membranaires)

                     - la N-glycosylation des protéines

• TD Microscopie
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• CM V : Le système endomembranaire (suite)

  3.2. Le système endomembranaire (suite)

    3.2.1.2. Les fonctions du REG :

                     - la synthèse des protéines (solubles et membranaires)

                     - la N-glycosylation des protéines

                     - le repliement des protéines

                     - la synthèse des phospholipides

    3.2.1.3. Les fonctions du REL

                    - la détoxification des substances liposolubles

                    - le stockage des ions calcium

                    - la synthèse des hormones stéroïdes

• TD Cytologie
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• CM VI : Le système endomembranaire (suite)

  3.2. Le système endomembranaire (suite)

     3.2.1. Le réticulum endoplasmique (RE)              

           3.2.1.4. Le transport vésiculaire du RE à l’appareil de Golgi

                       - la formation d’une vésicule

                       - le transport vésiculaire sélectif

                       - le trafic vésiculaire et le maintien de la composition

                                           protéique du RE

      3.2.2.  L’appareil de Golgi

            3.2.2.1. La structure de l’appareil de Golgi (les parties cis,

                     médian et trans golgien)

            3.2.2.2. Les fonctions de l’appareil de Golgi

                 La voie antérograde

                 La voie rétrograde

            3.2.2.3. Les voies du tri protéiques

                 3.2.2.3.1. L’exocytose

                               - La sécrétion constitutive

                               - La sécrétion régulée

                 3.2.2.3.2. La digestion intracellulaire

                               - Le lysosome

                               - Les voies d’entrée aux lysosomes

                                (la voie endocytose-biodégradation)

• CM VII : Les compartiments clos

          3.2.2.3.2. La digestion intracellulaire

                         - Le lysosome

                         - Les voies d’entrée aux lysosomes

                           (la voie endocytose-biodégradation)

                         - Les corps multivésiculaires

                         - Le glycocalix lysosomal

   

  3.3. Les compartiments clos

     3.3.1. La mitochondrie

         3.3.1.1. L’organisation générale de la mitochondrie

                     - la plasticité mitochondriale

                     - la division mitochondriale

                     - l’emplacement dans la cellule

                     - le génome mitochondriale

                     - l’importation des protéines et des lipides dans la

                       mitochondrie

        3.3.1.2. La fonction de la mitochondrie

                   - La réduction du NAD+

                   - La génération du gradient électrochimique de protons

                   - La phosphorylation oxydative et la synthèse d’ATP

     3.3.2. Le peroxysome

          3.3.2.1. L’organisation du peroxysome

          3.3.2.2. Les fonctions du peroxysome

• TD Cytosquelette
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• CM VIII : Le cytosol

  3.4. Le compartiment cytosolique

      3.4.1. Les réserves énergétiques

      3.4.2. Les protéasomes

      3.4.3. Le cytosquelette

              - les trois types de polymères fibreux

              - les trois états des composants du cytosquelette

             3.4.3.1. Structure et fonctions principales des

                          - filaments intermédiaires

             3.4.3.2. Structure et fonctions principales des

                          - filaments fins

             3.4.3.3. Structure et fonctions principales des

                         - microtubules

       3.4.4. Les centrioles

• TD L'adressage des protéines
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• CM IX : La division cellulaire mitotique et méiotique

  IV. Le cycle de division cellulaire

     4.1. La réplication du centriole

     4.2. La phase M et la réorganisation du réseau des microtubules

        4.2.1. La caryocinèse

              4.2.1.1. La phase G2 tardive

              4.2.1.2. La prophase

              4.2.1.3. La prométaphase

              4.2.1.4. La métaphase

              4.2.1.5. La transition métaphase/anaphase

              4.2.1.6. L’anaphase A / l’anaphase B

              4.2.1.7. La télophase

              4.2.1.8. La décomposition et la réorganisation de l’enveloppe nucléaire

        4.2.2. La cytocinèse

        4.2.3. La division méiotique des cellules somatiques

             4.2.3.1. La méiose 1 et 2

• CM X : La régulation du cycle cellulaire

  4.3. Le contrôle du cycle cellulaire

           4.3.1. Les composants clés du système de contrôle

           4.3.2. Le point de contrôle G2/M

                     - L’activation de la kinase dépendante de la cycline (Cdk1)

                     - Le rôle de la protéine 53

           4.3.3. La sortie de la phase M

           4.3.4. Les cellules en phase G0

           4.3.5. Le passage du point de contrôle G1/S

• TD Cycle cellulaire
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• Séance de révision

  Le contenu de la séance sera déterminé par les étudiants.

• Examen final
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