Objectifs
- Distinguer cellule procaryote et eucaryote
- Identifier les organites et leurs fonctions
- Comprendre les échanges membranaires (osmose, diffusion, transport actif)
- Décrire les étapes de la mitose
- Calculer le nombre de cellules après divisions successives
1. La cellule, unité du vivant
Selon la théorie cellulaire (Schleiden-Schwann, 1838-1839) :
1) Tout être vivant est constitué de cellules. 2) La cellule est l'unité structurale et fonctionnelle. 3) Toute cellule provient d'une cellule préexistante (Virchow 1855).
2. Procaryote vs eucaryote
| Caractère | Procaryote | Eucaryote |
|---|
| Noyau | Sans (ADN libre dans cytoplasme) | Vrai noyau membrané |
| Organites | Quasi-absents | Mitochondries, RE, Golgi, etc. |
| Taille | 1-10 μm | 10-100 μm |
| Exemples | Bactéries (E. coli) | Plantes, animaux, champignons |
3. Les organites principaux
- Noyau : contient ADN, dirige la cellule
- Mitochondrie : « centrale énergétique », respiration cellulaire (ATP)
- Réticulum endoplasmique (RE) : synthèse de protéines (rugueux) ou lipides (lisse)
- Appareil de Golgi : modification + tri des protéines
- Ribosome : synthèse protéique
- Lysosome : digestion intracellulaire
- Chloroplaste (plantes) : photosynthèse
- Vacuole (plantes) : réserve d'eau et minéraux
4. Membrane plasmique et échanges
La membrane (bicouche phospholipidique) régule les échanges :
- Diffusion simple : du + au − concentré (passif, gratuit)
- Osmose : eau du milieu hypotonique vers hypertonique
- Transport actif : contre gradient, nécessite ATP
- Endocytose / exocytose : phagocytose, sécrétion
Application 1 — Osmose
Une cellule placée dans une solution hypertonique (très salée comme l'eau du Wouri) : que devient-elle ?
Solution : L'eau sort de la cellule par osmose ⇒ la cellule se rétracte (plasmolyse).
5. Cycle cellulaire et mitose
Le cycle cellulaire comprend interphase (G1, S, G2) et mitose (M).
5.1 Phases de la mitose
- Prophase : chromosomes se condensent, nucléole disparaît
- Métaphase : chromosomes alignés sur plaque équatoriale
- Anaphase : chromatides séparées et tirées vers les pôles
- Télophase : noyau se reforme
- Cytocinèse : division cytoplasme ⇒ 2 cellules filles
5.2 Calcul du nombre de cellules
Si on part d'1 cellule, après n divisions on a 2n cellules. Exemple : après 10 divisions = 1024 cellules.
Pièges OBC :- Confondre procaryote et eucaryote
- Inverser RE rugueux (avec ribosomes) et lisse
- Mélanger mitose (2 cellules identiques) et méiose (4 cellules haploïdes)
Points-clés à retenir
- Théorie cellulaire : tout vivant = cellules
- Procaryote (bactérie) vs eucaryote (animal, plante)
- Organites : noyau, mitochondrie, RE, Golgi, chloroplaste, vacuole
- Échanges : passifs (osmose, diffusion) vs actifs (ATP)
- Mitose : prophase, métaphase, anaphase, télophase
Pour aller plus loin
