Biologie Moléculaire de la Cellule PDF

Le cytoplasme peut se diviser et former à l’extérieur de la cellule une masse gélatineuse, appelée ectoplasme, et qui contribue au mouvement cellulaire. Le cytoplasme est un milieu riche en nutriments qui traversent la membrane plasmique et migrent vers les organites. Chez les eucaryotes, le cytoplasme est constitué d’un milieu plus ou moins homogène, le cytosol, dans lequel baignent les organites. Cytosquelette des fibroblastes de biologie Moléculaire de la Cellule PDF’embryon de souris.


La référence en biologie moléculaire
Biologie moléculaire de la cellule est un savant dosage entre l’état de l’art de la biologie et la transmission du savoir à des étudiants qui découvrent ce domaine ou en recherchent un approfondissement.

Cet ouvrage rassemble les études des mécanismes qui permettent la formation des cellules, leur développement et leur fonctionnement jusqu’à leur mort. Le contenu des chapitres est clair, abondamment illustré et des rubriques d’aide à l’apprentissage ponctuent le texte : mots-clés, exercices, résumés et révisions.

A la pointe des nouvelles technologies
Les nouvelles technologies, notamment le séquençage de l’ADN et de l’ARN, sont décrites en détail. L’accent est mis sur les retombées de la biologie moléculaire et de la biologie cellulaire en médecine, plus particulièrement dans la mise au point de traitements adaptés à des maladies génétiques.

Des encadrés pour attirer l’attention du lecteur : perspectives pour le futur ; termes principaux à retenir ; interprétation d’expériences ; liste d’articles Des questions pour tester ses connaissances Sur le site web, accès à des compléments audiovisuels La description d’applications médicales résultant directement des découvertes de la biologie moléculaire de la cellule.

Les organismes modèles occupent une place de choix afin de mettre en évidence les points communs et les divergences entre les mécanismes biologiques d’une espèce à l’autre. Les expériences menées sur des cellules isolées sont utilisées pour décrire en détail le déroulement d’un processus précis, sans interaction avec l’ensemble d’un organisme

Nouveautés de la 4e édition :
Cette édition française s’est enrichie de trois chapitres importants consacrés respectivement aux cellules souches, à l’immunologie et à la neurobiologie, matières qui suscitent un intérêt croissant en raison de leurs retombées médicales.

Traduction de la 7e édition américaine

Pierre L. Masson, est professeur émérite de l’Université catholique de Louvain.

Chrystelle Sanlaville est titulaire d’une maîtrise de biochimie de l’Université Paris VI. Après un stage : dans un laboratoire de recherche sur les myopathies ; mitochondriales de Clermont-Ferrand, elle s’est consacrée à la traduction d’ouvrages de biochimie, génétique, etc. pour les Éditions De Boeck Supérieur.

Le cytoplasme est constitué d’un réseau de filaments protéinés qui confère à la cellule sa forme et son organisation interne et lui permet de se déplacer. Ils sont également responsables du mouvement cytologique. Le milieu intracellulaire se compose d’un liquide appelé hyaloplasme ou cytosol, laquelle matrice contient des organites. Beaucoup de processus biochimiques, dont la glycolyse, se déroulent dans le cytoplasme.

Le reste du volume est occupé par des molécules formant une suspension colloïdale. En règle générale, ces molécules sont en fait des macromolécules. Les changements de formes du cytosol permettent à la cellule de s’adapter aux nécessités métaboliques et joue également un rôle important lors du mouvement cellulaire. Les ribosomes sont des granules cytoplasmiques présents dans toutes les cellules, mesurant environ une vingtaine de nanomètres. Par ailleurs, ils sont porteurs de l’ARN ribosomique. Les ribosomes ne sont pas des organites.

Ils contiennent près de cinquante enzymes, pour la plupart hydrolysables en solution acide. Les lysosomes permettent de maintenir ces enzymes à l’écart du reste de la cellule car, dans le cas contraire, ils pourraient réagir chimiquement avec les éléments et les organites de celle-ci. Ce processus est connu sous le nom d’autophagie, processus au cours duquel la cellule digère ses propres structures devenues inutiles. Au cours de l’endocytose, les matériaux sont rassemblés à l’extérieur de la cellule, puis recouverts par la membrane plasmique, pour former une phagosome. Le lysosome s’unit au phagosome pour former alors une phagolysosome et déverse son contenu dans le lysosome après avoir été dégradé. Les lysosomes déversent également leurs enzymes vers le milieu extérieur par exocytose, pour dégrader aussi d’autres structures. Compte tenu de leur rôle, on en trouve beaucoup à l’intérieur des globules blancs car ils permettent la dégradation des corps étrangers.

La vacuole est une poche de liquide entourée d’une membrane. Dans une cellule végétale, on trouve une seule vacuole de grande taille, alors que dans une cellule animale, elles sont nombreuses et de petite taille. La membrane qui l’entoure est appelée tonoplaste. La vacuole des cellules végétales contient une solution de sels minéraux, sucres, d’acides aminés et parfois de pigments comme l’anthocyane. Ces protéines sont conservées pour une utilisation ultérieure, ou plutôt pour être exportées en dehors de la cellule, par exocytose.

Au cours de ce processus, les vacuoles fusionnent avec la membrane et son contenu est alors libéré à l’extérieur. La vacuole peut aussi fonctionner en endocytose. Il s’organise en un vaste système de canaux contenant des ribosomes. Sa forme peut varier car leur nature dépend de la disposition et de l’arrangement des cellules, qui peuvent être comprimées ou espacées. Schéma représentant un noyau, un réticulum endoplasmique et un appareil de Golgi.

Côté cis de l’appareil de Golgi. Côté trans de l’appareil de Golgi. Il s’agit d’un ensemble de cavités fermées aux formes très variables, allant de lames aplaties, jusqu’à des vésicules, en passant par des tubes enroulés à l’aspect sinueux. Ils communiquent les uns avec les autres et forment un réseau complètement isolé du hyaloplasme grâce à la membrane du réticulum endoplasmique.

Le RER a pour fonction principale de synthétiser les protéines. De la même manière, si la cellule est abîmée, cela peut conduire à une augmentation de la synthèse protéinique pour permettre la réparation des dommages. Les protéines sont transformées et déplacées dans une région du RER : l’appareil de Golgi. Cela reste rare malgré tout pour la plupart des cellules. Il se compose de sacs en forme de disques et se situe à proximité du noyau cellulaire. Il mesure environ un micromètre de diamètre et se compose d’environ six saccules, alors que dans les cellules eucaryotes ce nombre peut atteindre la trentaine.

Diagramme du système endomembraneux d’une cellule eucaryote. L’appareil de Golgi est structurellement et biochimiquement polarisé. La face cis est située à proximité des membranes du réticulum endoplasmique. Ses membranes sont fines et sa composition est similaire à celles du réticulum. Elles sont entourées par des vésicules golgiennes, aussi appelé vésicules de transition qui sont issues du réticulum.

La face trans est généralement proche de la membrane du plasma. Ses membranes sont plus épaisses et similaires à celle du plasma. Ces transformations peuvent être une agrégation des restes de glucides pour obtenir une structure finale ou alors pour être protéolysé et ainsi acquérir une conformation active. En outre, l’appareil de Golgi sécrète des enzymes, telles que les enzymes digestives du pancréas.

L’appareil de Golgi est le plus important des organites pour la synthèse des hydrates de carbone. La mitochondrie est un organite qui se trouve dans toutes les cellules eucaryotes, bien qu’elles puissent être absentes des cellules très spécialisées. L’espace inter-membranaire a une composition similaire à celle du hyaloplasme. La membrane la plus externe contrôle l’entrée et la sortie de substances dans la cellule et sépare l’organite du hyaloplasme. Ces protéines forment de grands canaux d’eau ou de porines, qui rendent la membrane très perméable, contrairement à la membrane interne. La membrane est également constituée d’enzymes comme ceux qui activent l’oxydation des acides gras dans la matrice. La membrane interne est repliée vers le centre de la mitochondrie ce qui donne lieu à des extensions, les crêtes mitochondriales ou encore cristae.