La cellule Docteur Hervé Dée Service danatomopathologie et de cytopathologie de l hôpital de Bourges

La celluleLa celluleDocteur Hervé DéeDocteur Hervé Dée

Service d’anatomopathologie Service d’anatomopathologie et de cytopathologie de l et de cytopathologie de l

hôpital de Bourgeshôpital de Bourges

planplan DéfinitionDéfinition HistoriqueHistorique Constituants cellulaireConstituants cellulaire Les échanges Les échanges

cellulairecellulaire Le neuroneLe neurone La cellule musculaireLa cellule musculaire Cycle cellulaireCycle cellulaire Les acides nucléiquesLes acides nucléiques La cellule cancéreuseLa cellule cancéreuse ConclusionConclusion

définitiondéfinition La cellule constitue l unité élémentaire du vivantLa cellule constitue l unité élémentaire du vivant

La cellule est un petit monde bien délimité qui La cellule est un petit monde bien délimité qui possède en lui même tous les éléments possède en lui même tous les éléments nécessaire à sa survienécessaire à sa survie

La cellule naît,grandit,travaille ,se reproduit et La cellule naît,grandit,travaille ,se reproduit et finit par mourirfinit par mourir

Tout organisme du plus simple au plus Tout organisme du plus simple au plus perfectionné est constitué de cellulesperfectionné est constitué de cellules

1.1. Parfois une seule(bactéries,protozoaires)Parfois une seule(bactéries,protozoaires)2.2. Parfois plusieurs milliards(Hommes,animaux,végétaux)Parfois plusieurs milliards(Hommes,animaux,végétaux)



historiquehistorique

La cellule ,unité de vie existe depuis 3,5 La cellule ,unité de vie existe depuis 3,5 milliards années et pourtant le premier milliards années et pourtant le premier a en avoir fait l’observation fut:a en avoir fait l’observation fut:

Robert Hooke en 1665Robert Hooke en 1665

Il publia des dessins de cellules d arbres Il publia des dessins de cellules d arbres et de végétaux qu il avait observé avec et de végétaux qu il avait observé avec un des premiers microscopesun des premiers microscopes

historiquehistorique

La théorie cellulaire concluant que La théorie cellulaire concluant que hommes, plantes et animaux sont tous hommes, plantes et animaux sont tous constitués de cellules ne date que de constitués de cellules ne date que de 1839:1839:

Théodore SchwannThéodore Schwann

La plupart des connaissances actuelles sur La plupart des connaissances actuelles sur la cellule ne date en fait que du XX eme la cellule ne date en fait que du XX eme siècle et sont liées au progrès de l optiquesiècle et sont liées au progrès de l optique



Les constituants de la Les constituants de la cellulescellules

NoyauNoyau

membranemembrane

cytoplasmecytoplasme


NoyauNoyau

membranemembrane


Le noyauLe noyau Il définit les cellules Il définit les cellules

eucaryoteseucaryotes par par opposition aux opposition aux bactéries bactéries procaryotesprocaryotes

Centre névralgique Centre névralgique de la cellulede la cellule

L’ endroit ou se L’ endroit ou se concentre l concentre l information information génétique portée génétique portée par les molécules d’ par les molécules d’ ADNADN et d’ et d’ARNARN

Constitution du noyauConstitution du noyau

Enveloppe Enveloppe protéiqueprotéique

Chromatine Chromatine Constitué par les Constitué par les

chromosomes chromosomes porteur des gènesporteur des gènes

NucléoleNucléoleEndroit ou sont stocké des Endroit ou sont stocké des

ARN chargés de la ARN chargés de la fabrication des fabrication des ribosomesribosomes


NoyauNoyau

MembraneMembrane


La membrane La membrane cytoplasmiquecytoplasmique

Elle est constituée d une Elle est constituée d une double couche de double couche de phospholipides et d’ phospholipides et d’ acides grasacides gras

Elle permet de contenir Elle permet de contenir les éléments du les éléments du cytoplasmecytoplasme

Elle intervient dans les Elle intervient dans les échanges entre la cellule échanges entre la cellule et son environnementet son environnement

On retrouve a sa surface On retrouve a sa surface des antigènes des antigènes intervenant dans la intervenant dans la reconnaissance cellulairereconnaissance cellulaire


NoyauNoyau

membranemembrane

CytoplasmeCytoplasme

Le cytoplasmeLe cytoplasme C’ est un gel dans lequel C’ est un gel dans lequel

baignent les organites baignent les organites cellulairescellulaires

Il est constitué entre 70 Il est constitué entre 70 et 95% d eauet 95% d eau

C est le siège C est le siège d’innombrables réactions d’innombrables réactions chimiques nécessaire a la chimiques nécessaire a la vie de la cellule vie de la cellule (carrefour métabolique (carrefour métabolique qui associe la fabrication qui associe la fabrication de macromolécules de macromolécules {anabolisme}et la {anabolisme}et la destruction de destruction de molécules{catabolisme}molécules{catabolisme}

Les organites Les organites cytoplasmiquescytoplasmiques

Le réticulum endoplasmiqueLe réticulum endoplasmique Les ribosomesLes ribosomes L appareil de golgiL appareil de golgi Les mitochondriesLes mitochondries Les lysosomesLes lysosomes Le cytosqueletteLe cytosquelette Les centrosomesLes centrosomes

Le réticulum Le réticulum endoplasmiqueendoplasmique

Situé autour du noyauSitué autour du noyau On en distingue deux On en distingue deux

typetype1.1. le lissele lisse2.2. Le rugueux(ribosomes)Le rugueux(ribosomes) C est un réseau C est un réseau

membranaire délimitent membranaire délimitent de nombreuses cavités de nombreuses cavités qui communiquent entre qui communiquent entre elleselles

Il sert a synthétiser des Il sert a synthétiser des acides gras et des acides gras et des phospholipides= phospholipides= usine usine de fabricationde fabrication



Les ribosomesLes ribosomes

Petits granules soit Petits granules soit libre dans le libre dans le cytoplasme soit cytoplasme soit collés au réticulumcollés au réticulum

Traducteur de l Traducteur de l ARN messager qui ARN messager qui vont permettre l vont permettre l assemblage des assemblage des protéinesprotéines



L appareil de golgiL appareil de golgi C est comme le C est comme le

réticulum,un réseau réticulum,un réseau membranaire mais membranaire mais possédant une possédant une constitution particulière constitution particulière en piles en piles d’assiettes(saccules).une d’assiettes(saccules).une pile de saccules se nome pile de saccules se nome un dictyosomeun dictyosome

C est une chaîne de C est une chaîne de montage ou les protéines montage ou les protéines sont transformées et sont transformées et transportées au sein de transportées au sein de petites vésiculespetites vésicules

Gare de triageGare de triage

Appareil de golgiAppareil de golgi




La mitochondrieLa mitochondrie

Responsable de la Responsable de la respiration cellulaire respiration cellulaire et de la régénération et de la régénération de la molécule de la molécule productrice productrice d’énergie:ATPd’énergie:ATP

Centrale énergétique Centrale énergétique de la cellulede la cellule

Souvent une centaine Souvent une centaine par cellulepar cellule

Production d’ATPProduction d’ATP



Les lysosomesLes lysosomes Vésicules(petits Vésicules(petits

sacs)circulant sacs)circulant directement dans le directement dans le cytoplasmecytoplasme

Ils sont remplis d Ils sont remplis d enzyme de dégradation enzyme de dégradation fabriqués dans le fabriqués dans le réticulumréticulum

Ils vont servir a Ils vont servir a éliminer les éléments éliminer les éléments cellulaires dégradés,les cellulaires dégradés,les corps étrangerscorps étrangers




Le cytosqueletteLe cytosquelette C est un réseau fibreux C est un réseau fibreux

fournissant l'ossature fournissant l'ossature de la cellule lui de la cellule lui donnant sa forme et donnant sa forme et une certaine mobilité. une certaine mobilité.

Constitué Constitué essentiellement de essentiellement de trois types de fibretrois types de fibre

1.1. Micro filamentsMicro filaments

2.2. MicrotubulesMicrotubules

3.3. Filaments Filaments intermédiairesintermédiaires



Le centrosomeLe centrosome Uniquement présent Uniquement présent

dans les cellules dans les cellules animalesanimales

Constitué de 2 Constitué de 2 centrioles centrioles perpendiculaires,eux perpendiculaires,eux même constitués de 9 même constitués de 9 triplets de tubulestriplets de tubules

Il intervient dans la Il intervient dans la mitose pour former et mitose pour former et fixer le fuseau fixer le fuseau mitotiquemitotique

Cils et flagellesCils et flagelles Situés a la surface de la Situés a la surface de la

cellulecellule Constitués de Constitués de

microtubulesmicrotubules 0.2 micron de diamètre0.2 micron de diamètre 2 à 20 microns pour les 2 à 20 microns pour les

cilscils 20 à 200 microns pour les 20 à 200 microns pour les

flagellesflagelles Servent a la mobilité Servent a la mobilité

cellulaire et a maintenir cellulaire et a maintenir un courrant liquidien un courrant liquidien autour de la celluleautour de la cellule



Les échanges cellulaireLes échanges cellulaire

Une cellule en bonne santé doit Une cellule en bonne santé doit avoir un contenu relativement stable avoir un contenu relativement stable en eau en gaz et en sel minérauxen eau en gaz et en sel minéraux

Donc en fonction du milieu dans Donc en fonction du milieu dans lequel elle se trouve elle va être lequel elle se trouve elle va être amenée a échanger des substances amenée a échanger des substances avec l extérieuravec l extérieur

Deux grands types d Deux grands types d ‘échanges‘échanges

1) les échanges cellulaire passifs1) les échanges cellulaire passifs Loi de la diffusionLoi de la diffusion Loi de l osmoseLoi de l osmose Loi de la dyaliseLoi de la dyalise

2) les échanges cellulaires actifs2) les échanges cellulaires actifs Utilisation de transporteurs protéiquesUtilisation de transporteurs protéiques Transport vésiculaireTransport vésiculaire

ExocytoseExocytose endocytoseendocytose

Echanges passifsEchanges passifs

La diffusionLa diffusion

Lorsqu’une substance est dissoute dans l Lorsqu’une substance est dissoute dans l eau,dans l air elle tend à occuper le eau,dans l air elle tend à occuper le maximum d’espace disponible.maximum d’espace disponible.

(oxygène,gaz carbonique,alcool et acides (oxygène,gaz carbonique,alcool et acides gras)gras)

Les échanges passifsLes échanges passifs

L’osmoseL’osmose

C’est un phénomène de diffusion à C’est un phénomène de diffusion à travers une membrane semi travers une membrane semi perméable sous l action d un perméable sous l action d un gradient de concentration.gradient de concentration.

Passage d un flux d’eau d une solution Passage d un flux d’eau d une solution diluée vers une solution concentréediluée vers une solution concentrée

La dialyseLa dialyse

Identique à l osmose mais avec une Identique à l osmose mais avec une membrane qui va filtrer certaines membrane qui va filtrer certaines molécules en laissant passer les molécules en laissant passer les petites et retenant les grossespetites et retenant les grosses

Syteme rénalSyteme rénal

Les échanges actifsLes échanges actifs

Les transporteurs protéiquesLes transporteurs protéiques

Permettent le passage des acides Permettent le passage des acides aminés et des ions a contre aminés et des ions a contre courant.Ils nécessitent de l énergie courant.Ils nécessitent de l énergie ATP(pompe a sodium et à potassium)ATP(pompe a sodium et à potassium)

Les échanges actifsLes échanges actifs

Le transport vésiculaireLe transport vésiculaire

Il permet de faire traverser la membrane à Il permet de faire traverser la membrane à des macromoléculesdes macromolécules

1)exocytose(vers l extérieur de la cellule)1)exocytose(vers l extérieur de la cellule)

sécrétion d’hormones,de sécrétion d’hormones,de neurotransmetteurs,évacuation de déchetsneurotransmetteurs,évacuation de déchets

2)endocytose(vers l intérieur de la cellule)2)endocytose(vers l intérieur de la cellule)

Phagocytose,pinocytosePhagocytose,pinocytose



LE NEURONELE NEURONE

Cellule du système Cellule du système nerveuxnerveux_equipée pour:_equipée pour:

- recevoir(dendrites)recevoir(dendrites)- Integrer(corps Integrer(corps

cellulaire)cellulaire)- Transmettre(axone)Transmettre(axone)

L’ information L’ information cérébralecérébrale

Les dentrites sont des Les dentrites sont des prolongements ramifiés prolongements ramifiés qui convergent vers le qui convergent vers le corps cellulairecorps cellulaire

Le corps cellulaire Le corps cellulaire comprends cytoplasme, comprends cytoplasme, noyau et organites noyau et organites cellulairecellulaire

L axone, prolongement L axone, prolongement unique qui se termine unique qui se termine par la synapsepar la synapse

L’influx nerveux est L’influx nerveux est transmis sous forme d transmis sous forme d un potentiel d un potentiel d action(courant action(courant electrique et ionique)electrique et ionique)

Au niveau de la Au niveau de la synapse,l’information synapse,l’information change de nature,elle change de nature,elle devient chimique par devient chimique par fabrication et liberation fabrication et liberation de neurotransmeteursde neurotransmeteurs

Puis au niveau post Puis au niveau post synaptique l influx synaptique l influx redevient un potentiel d redevient un potentiel d actionaction



La cellule musculaire La cellule musculaire striéestriée

Appelée également fibre musculaire Appelée également fibre musculaire striée ou rhabdomyocytestriée ou rhabdomyocyte

MultinucléeMultinuclée De forme cylindriqueDe forme cylindrique Peut mesurer jusqu’à 5 cm de longPeut mesurer jusqu’à 5 cm de long

La cellule contient La cellule contient des des myofibrilles(materiel myofibrilles(materiel contractile de la contractile de la cellule)cellule)

La myofibrille La myofibrille presente une presente une structure filamentaire structure filamentaire reguliere,constitué de reguliere,constitué de filaments fin d actine filaments fin d actine et épais de myosine et épais de myosine agencé pour former agencé pour former des sarcomeresdes sarcomeres



Le cycle cellulaireLe cycle cellulaire

Une cellule rentre Une cellule rentre dans le cycle dans le cycle cellulaire lorsqu elle cellulaire lorsqu elle a besoin de se divisera besoin de se diviser

Comprends plusieurs Comprends plusieurs phases phases G0;G1;S;G2;M(mitosG0;G1;S;G2;M(mitose)e)

Le cycle cellulaireLe cycle cellulaire La phase G0:la cellule La phase G0:la cellule

est au repos,quiescente!est au repos,quiescente!elle est mature et elle est mature et différenciédifférencié

La phase G1:phase La phase G1:phase d’attented’attente

Phase S:synthèse de Phase S:synthèse de l’ADN formations des l’ADN formations des chromatides reliés par chromatides reliés par un centromèreun centromère

Phase G2:attentePhase G2:attente Phase M :la mitosePhase M :la mitose

Le cycle cellulaireLe cycle cellulaire La phase G0:la cellule La phase G0:la cellule

est au repos,quiescente!est au repos,quiescente!elle est mature et elle est mature et différenciédifférencié

La phase G1:phase La phase G1:phase d’attented’attente

Phase S:synthèse de Phase S:synthèse de l’ADN formations des l’ADN formations des chromatides reliés par chromatides reliés par un centromèreun centromère

Phase G2:attentePhase G2:attente Phase M :la mitosePhase M :la mitose

La mitoseLa mitose

C’est la reproduction cellulaireC’est la reproduction cellulaire

C’est la transformation d une cellule mère C’est la transformation d une cellule mère en en

deux cellules filles identiquesdeux cellules filles identiques

Chaque cellule fille possède le même Chaque cellule fille possède le même nombre de chromosome que la cellule nombre de chromosome que la cellule mère(2N chromosomes)ce sont des cellules mère(2N chromosomes)ce sont des cellules diploïdesdiploïdes

Déroulement de la Déroulement de la mitosemitose

Dure entre 30 et Dure entre 30 et 180 minutes 180 minutes suivant les cellulessuivant les cellules

ProphaseProphase MétaphaseMétaphase AnaphaseAnaphase télophasetélophase

La mitoseLa mitose

ProphaseProphase1.1. Les centrioles se Les centrioles se

déplacent aux déplacent aux pôles de la cellulespôles de la cellules

2.2. Les chromosomes Les chromosomes s’individualisent et s’individualisent et forment de longs forment de longs filamentsfilaments

3.3. Formation du Formation du fuseau a partir des fuseau a partir des centriolescentrioles

La mitoseLa mitose

La métaphaseLa métaphase1.1. Déplacement des Déplacement des

chromosomes chromosomes vers l’équateur vers l’équateur de la cellulede la cellule

2.2. Capture des Capture des chromosomes chromosomes par le fuseau au par le fuseau au niveau des niveau des centromèrescentromères

La mitoseLa mitose

L’anaphaseL’anaphase

Migration des lots Migration des lots identiques de identiques de chromosomes chromosomes vers les pôles vers les pôles tractés par le tractés par le fuseaufuseau

La mitoseLa mitose

TélophaseTélophase

1.1. Restructuration Restructuration du noyaudu noyau

2.2. Séparation des Séparation des cytoplasmes(cytocytoplasmes(cytokinèse)kinèse)

La méioseLa méiose Elle joue un rôle essentiel dans la reproduction Elle joue un rôle essentiel dans la reproduction

sexuéesexuée Elle est à l’origine des gamètes qui sont des Elle est à l’origine des gamètes qui sont des

cellules haploïdes ne contenant que N cellules haploïdes ne contenant que N chromosomeschromosomes

Elle se déroule dans l ovaire et les testicules Elle se déroule dans l ovaire et les testicules chez l’être humainchez l’être humain

Elle est constituée de deux divisions successivesElle est constituée de deux divisions successives

1.1. Une méiose 1 ou division réductionnelleUne méiose 1 ou division réductionnelle

2.2. Une méiose 2 ou division équationnelle(mitose)Une méiose 2 ou division équationnelle(mitose)



Les acides nucléiquesLes acides nucléiques Ce sont des macromoléculesCe sont des macromolécules1.1. ADN acide désoxyribonucléiqueADN acide désoxyribonucléique2.2. ARN acide ribonucléiqueARN acide ribonucléique LocalisationLocalisation1.1. Eucaryotes noyau(chromatine)Eucaryotes noyau(chromatine)2.2. Procaryotes cytoplasme sous forme d un Procaryotes cytoplasme sous forme d un

chromosome circulaire uniquechromosome circulaire unique RôleRôle1.1. ADN contient l information génétique et la ADN contient l information génétique et la

recette de fabrication des protéinesrecette de fabrication des protéines2.2. ARN assistant de l ADNARN assistant de l ADN

Les acides nucléiquesLes acides nucléiques Composition:Composition:NucléotidesNucléotides- Un sucreUn sucre- Un groupe phosphateUn groupe phosphate- Une base azotéeUne base azotée*purines(adénine,guanine)*purines(adénine,guanine)*pyrimidine(cytosine,thymine*pyrimidine(cytosine,thymine

))Les bases azotées sont Les bases azotées sont

complémentairescomplémentairesA=TA=TG=CG=CStructure en double brun Structure en double brun

hélicoïdalhélicoïdal

Les acides nucléiquesLes acides nucléiques

Longueur de l ADN dépliée d’un Longueur de l ADN dépliée d’un homme serait égale a 300 fois la homme serait égale a 300 fois la distance terre lunedistance terre lune

Découvert en 1953 par Francis Crick Découvert en 1953 par Francis Crick et James Watson(ADN)et James Watson(ADN)

Acides nucléiquesAcides nucléiques

ARNARN

1.1. ARN r(ribosomal)qui est le ARN r(ribosomal)qui est le constituant principal des ribosomesconstituant principal des ribosomes

2.2. ARN m(messager)qui va copier les ARN m(messager)qui va copier les gènes gènes

3.3. ARN t(transfert)qui va amener les ARN t(transfert)qui va amener les copies de gènes jusqu au ribosome copies de gènes jusqu au ribosome afin de fabriquer les protéinesafin de fabriquer les protéines



La cellule cancéreuseLa cellule cancéreuse Elle possède de Elle possède de

nombreuses nombreuses caractéristiques la caractéristiques la différenciant d une différenciant d une cellule normale:cellule normale:

1.1. Des anomalies Des anomalies morphologiquesmorphologiques

2.2. Des anomalies de la Des anomalies de la croissances et de la croissances et de la proliférationprolifération

3.3. Anomalies génétiquesAnomalies génétiques

La cellule cancéreuseLa cellule cancéreuse Anomalies Anomalies

morphologiquesmorphologiques

1.1. NoyauNoyau-augmentation de la taille -augmentation de la taille

nucléairenucléaire-anisocaryose-anisocaryose-hyperchromatisme nucléaire-hyperchromatisme nucléaire-répartition chromatinienne -répartition chromatinienne

anormale en motteanormale en motte-épaississement de la membrane -épaississement de la membrane

et irrégularité des contourset irrégularité des contours-multinucleation-multinucleation-nucléoles -nucléoles

multiples,volumineux,irrégulmultiples,volumineux,irréguliersiers

-mitoses tri ou tetrapolaires-mitoses tri ou tetrapolaires

La cellule cancéreuseLa cellule cancéreuse Anomalies Anomalies

morphologiquesmorphologiques

2- du cytoplasme2- du cytoplasme

-anisocytose-anisocytose

-aspect basophile du -aspect basophile du cytoplasme lié a une cytoplasme lié a une augmentation du augmentation du contenu en acide et contenu en acide et protéineprotéine

-présence d inclusions-présence d inclusions

La cellule cancéreuseLa cellule cancéreuse Anomalies de la croissance et de la Anomalies de la croissance et de la

prolifération cellulaireprolifération cellulaire1.1. Mauvaise régulation de l homéostasie Mauvaise régulation de l homéostasie

tissulaire(cad équilibre entre le nombre de tissulaire(cad équilibre entre le nombre de cellule en mitose et le nombre de cellule en cellule en mitose et le nombre de cellule en apoptose)apoptose)

2.2. Troubles de la différenciation cellulaireTroubles de la différenciation cellulaire3.3. Caractères de transplantabilité(souris en déficit Caractères de transplantabilité(souris en déficit

immunitaire)immunitaire)4.4. Immortalité(les cellules cancéreuses se divisent a Immortalité(les cellules cancéreuses se divisent a

l infini)l infini)5.5. Perte de l inhibition de contact(entassement Perte de l inhibition de contact(entassement

cellulaire,pluristratification)cellulaire,pluristratification)

La cellule cancéreuseLa cellule cancéreuse

Anomalies génétiquesAnomalies génétiquesPerturbations des gènes régulateursPerturbations des gènes régulateurs

-Protooncogenes(gêne de croissance)-Protooncogenes(gêne de croissance)

-antioncogenes(gènes suppresseur de -antioncogenes(gènes suppresseur de tumeurs)tumeurs)

-gêne régulateur de l apoptose-gêne régulateur de l apoptose

Pourquoi la cellule devient Pourquoi la cellule devient elle cancéreuse?elle cancéreuse?

Agressions chimique de la celluleAgressions chimique de la celluleTabac,amiante,alcool……Tabac,amiante,alcool…… Agressions physiqueAgressions physiqueSoleil(UV),radiation…..Soleil(UV),radiation….. InflammationsInflammationsVirus(hiv,hépatite ,Epstein barr)Virus(hiv,hépatite ,Epstein barr)Inflammations chroniques bactériennesInflammations chroniques bactériennes Vieillissement de la celluleVieillissement de la celluleLa copie de l ADN se fait moins bienLa copie de l ADN se fait moins bien



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