L'observation de l'ultrastructure des cellules

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Fiches
Classe(s) : 1re ST2S | Thème(s) : L'étude de la cellule animale

La microscopie électronique à transmission (MET) est indispensable à l’étude de la structure interne des cellules, appelée ultrastructure. Elle permet d’observer les organites présents dans le cytoplasme. Le cliché obtenu, en noir et blanc (il peut être traité ensuite pour une mise en couleur), est appelé électronographie.

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L’ultrastructure d’une cellule

A Le noyau

Il est délimité par une enveloppe nucléaire, interrompue en certains endroits par des pores nucléaires permettant des échanges entre le noyau et le cytoplasme. Dans le nucléoplasme baignent le nucléole (lieu de production de certains ARN) et la chromatine (composée de filaments d’ADN).

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Électronographie du noyau

Le noyau assure le stockage et l’expression de l’information génétique portée par l’ADN.

Remarque

L’ADN et l’ARN sont étudiés en Terminale ST2S.

À savoir

La structure du noyau change d’aspect lors de la division cellulaire : la chromatine qui le compose se condense et évolue en chromosomes tandis que l’enveloppe nucléaire et le nucléole disparaissent.

B Les mitochondries

De forme cylindrique ou sphérique, elles sont délimitées par une enveloppe dont la membrane interne forme des replis vers l’intérieur appelée matrice : les crêtes mitochondriales. Elles jouent un rôle important dans la respiration cellulaire, assurant la production d’énergie dans les cellules.

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Électronographie d’une mitochondrie

C Le réticulum endoplasmique

Il forme un réseau de canaux communiquant les uns avec les autres ainsi qu’avec l’enveloppe nucléaire. On distingue :

le réticulum endoplasmique granuleux (ou rugueux) (REG ou RER) : il porte sur sa face externe des granulations appelées ribosomes. Il intervient dans la synthèse des protéines et leur maturation ;

le réticulum endoplasmique lisse (REL) : il est impliqué dans la synthèse des lipides et le stockage des ions Ca2+.

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Électronographie du réticulum endoplasmique granuleux

À savoir

Les ribosomes peuvent se trouver sous 3 formes dans le cytoplasme : libres, portés à la surface de la membrane du REG ou associés à une molécule d’ARNm (ARN messager) sous forme de polysomes. Ils assurent la synthèse des protéines sous forme de REG ou polysomes uniquement.

D L’appareil de Golgi

Il est constitué d’empilements de saccules aplatis et creux au niveau desquels sont assurés la maturation et le tri des protéines produites au niveau du REG. À leurs extrémités bourgeonnent des vésicules, ou grains de sécrétion, qui se détachent et transportent ensuite les protéines vers les autres compartiments cellulaires, vers la membrane plasmique ou vers l’extérieur de la cellule. Certaines de ces vésicules forment les lysosomes, riches en enzymes digestives capables de dégrader les déchets cellulaires et les corps étrangers.

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Électronographie de l’appareil de Golgi

E Le centrosome

Il est formé de 2 centrioles, perpendiculaires l’un par rapport à l’autre. Chaque centriole est un petit tube creux dont la paroi est constituée de 9 triplets de microtubules. Les centrioles interviennent lors de la division cellulaire ainsi que dans la formation et le fonctionnement des cils et des flagelles.

#schéma

Récapitulatif de l’organisation d’une cellule

foucherconnect.fr/19pbst2s11

À savoir

La proportion de chaque organite dépend de sa fonction et peut varier au cours de la vie de la cellule. Ainsi, par exemple, une cellule musculaire contient de nombreuses mitochondries nécessaires à la production d’énergie dont a besoin la cellule pour se contracter.