محاضرة لطلبة البيولوجيا سنة أولى lmd

هذه عبارة عن محاضرة المتعلقة بمقياس Biologie cellulaire

Organisation cellulaire

Contrairement
à ce que l'on pense, les cellules ne sont pas toutes construites sur le
même schéma. Bien sûr, elles se ressemblent, elles sont toute constitué
d'un cytoplasme entouré d'une membrane, contiennent un génome à base
d'ADN et les même règles physiologiques peuvent dans la plupart des cas,
s'appliquer à toutes. Mais au delà de ces ressemblances, il existe des
différences fondamentales. Il ne s'agit pas de simples différences
morphologique, mais des architectures cellulaires fondamentalement
différentes. Ces différences permettent de différencier deux types de
base d'organisation cellulaires et trois grandes branches dans l'arbre
généalogique de la vie. Ces types sont disjoints, il n'y a aucun
intermédiaires entre eux.
Les domaines du vivant

Les
scientifiques du passé avaient divisé le monde en 3 règnes : animal,
végetal et minéral. Cette description, basée sur ce qui était visible à
l'oeil nu était inexacte parce qu'elle oubliait tout un pan de la vie
tout en lui reliant le monde non-vivant. La découverte des cellules au
XVIIeme sciecle puis celle des organismes unicellulaires ne va pas
modifier cet état de chose; en se basant sur l'autotrophie et
l'hétérotrophie de ces organismes unicellulaires, ils seront répartis
entre végétaux et animaux. C'est ainsi que les bactéries sont classées
dans les végétaux.
En 1866, Haeckel estime que cette répartition est
inadaptée, il regroupe les unicellulaires dans un nouveau regne, les
protistes. La decouverte du microscope électronique au debut du sciecle
va permettre de découvrir la différence fondamentale entre les bactéries
et les autres cellules. Cela abouti en 1938 à la séparation du règne
des monères (ou procaryote) depuis les protistes par Copeland. En 1969,
Whittaker sépare les champignon des végétaux et crée le régne des
fongidés. 9 ans plus tard, avec Margulis, il effectue un ultime
remaniement de la classification en séparant les algues pluricellulaires
des végétaux et en les regroupant avec les protistes. L'ensemble est
renommé proctociste.
Dans les années 70, le monde vivant comportait
donc deux grands types cellulaires, les procaryotes et les eucaryotes,
le second ayant connu une évolution variée lui ayant permis de générer 4
régnes alors que les procaryotes semblaient moins diversifiés. Plus
récemment, les progrés de la biologie moléculaire vont permettre
d'effectuer une nouvelle découverte. Les procaryotes peuvent être
divisée en deux groupes cellulaires aussi fondamentalement différents
que le sont les bactéries des eucaryotes : les eubactéries et les
archéobactéries. Cette decouverte abouti à la proposition par Woese en
1990 d'une division du monde vivant en 3 domaines basés sur la structure
cellulaire: eubactéries, archéobactéries et eucaryotes.
Les eucaryotes

Les
Eucaryotes sont les cellules qui constituent tout l'environnement que
nous voyons, les plantes, les animaux et champignons ainsi que divers
espèces unicellulaires tels que les amibes ou les paramécies. Ils sont
caractérisées par la présence d'organites, sortes d'organes
intracellulaire. Parmi eux, un organite est toujours présent : le noyau,
qui contient l'information génétique de la cellule. Il est d'ailleurs à
l'origine du nom de ce type (eucaryote = vrai noyau en latin). La
structure génétique de ces cellules est constituée de plusieurs brins
linéaire d'ADN (les chromosomes) et par des gènes en "mosaique", c'est à
dire que les zones codantes du gène sont découpées en morceaux qui sont
séparés par des zones non codantes.
Les originalités des eucaryotes
ne se limitent pas à des considérations génétiques. Celles-ci sont
souvent de grande taille, ce qui les fragilise et diminue leur surface
d'échange avec le milieu extérieur. Mais surtout, elles vont développer
un cytosquelette, sorte de charpente intracellulaire mobile qui va
permettre à la fois de se rigidifier (et de compenser leur fragilité) et
de se déformer de façon contrôlée, phénomène qui est à l'origine du
mouvement des animaux, mais aussi des cellules phagocytaire et qui est
donc directement responsable de la grande variété des formes animales
qui existent.
Les procaryotes

Par opposition, les procaryotes
sont les cellules sans noyau. Ces cellules sont de petites tailles et
sans organites intracellulaires. Leur matériel est constitué d'un unique
chromosome circulaire et de divers morceaux d'ADN également circulaires
mais beaucoup plus petit et en nombres variables (meme entre les
individus d'une meme espèce, voire à des moments différents de la vie
d'un meme individu) , les plasmides. En effet, alors que le chromosome
se duplique de façon synchronisée avec la division cellulaire, les
plasmides se repliquent de façon indépendante et sont répartis au hasard
entre les deux cellules filles lors d'une division. De plus, certains
plasmides ont la capacité de s'intégrer provisoirement au chromosome.
Enfin, ces cellules ne contiennent pas de cytosquelette. Elles sont en
général rigidifiées par un revetement externe et sont indeformables sauf
chez les plus petites espèces). La structure des gènes différe
également de ceux des eucaryotes, chez les procaryotes, ils sont
continus et plusieurs d'entre eux sont regroupés au sein d'un meme
ensemble fonctionnel, l'operon.
Eubactéries et archéobactéries

Pendant
longtemps, procaryote a été synonyme de bactérie, jusqu'à la découverte
en 1990 d'un type cellulaire nouveau, de toute évidence procaryote,
mais qui ne sont pas des bactéries. Les bactéries ont donc été renommées
eubactéries (vrai bactéries) et ce nouveau type cellulaire
archéobactérie. Ces dernières partagent avec les eubactéries la
possession d'un chromosome circulaire unique et l'absence de
cytosquelette. Mais elles comportent aussi des caractères eucaoryotes
tels que les gènes en mosaique et une structure génétique semblable. Ces
caractèristiques intermédiaires les ont fait considerer comme les
ancetres des deux groupes. Toutefois, elles disposent de particularités
originales, leur membrane notamment est constitituée de lipides
retrouvés nulle part ailleurs dans le monde vivant. La principale
caractéristique des archeobactéries, à l'origine de leur popularité, est
leur capacité a survivre dans les milieux extrèmes : eaux trés acides
(pH < 1) ou très salées (mer morte) ou très chaude ( > 120°C) ou
très froides ( < 0°C), bien que la plupart d'entre elles vivent dans
des milieu plus cléments.
Les procaryotes

Morphologie des prokaryotes
Aspect général des procaryotes

Selon
leur aspect les bactéries peuvent être regroupées en plusieurs
catégories. Ces catégories sont purement descriptives et ont peu à voir
avec la phylogénie de ce groupe.
Les cocci

Les cocci sont des
bactéries rondes. Ces bactéries peuvent vivre de façon isolée mais elles
sont en général regroupées en structures pseudo-pluricellulaires. A
chaque division, les cellules filles restent collées. Selon les cas, on
peut obtenir trois types de structures :
Les diplocoques : les cellules sont regroupées deux par deux.
Les streptocoques : les cellules forment une chaine linéaire.
Les staphylocoques : les cellules forment une petite grappe.
Les bacilles

Les
bacilles sont des bactéries allongées. Elles vivent en général
solitaires mais peuvent à l'occasion se regrouper en structure
pseudo-pluricellulaires. Par leur morphologie on distingue deux groupes :
Les bacilles sont des cellules allongées droites.
Les vibrions sont des cellules incurvées.
Les spirilles

Les spirilles sont les plus étranges des bactéries. Elles ont en effet une forme hélicoidale.

Structure interne des procaryotes

Les membranes

Les bactéries possèdent toutes une membrane plasmique qui les entoure qui est constituée comme toutes les membranes biologiques
d'une
bicouche lipidique. Elles ne possèdent cependant pas de membranes
intra-cytoplasmiques comme les eucaryotes et les fonctions dévolues à
ces dernières sont toutes assumées par la membrane plasmique : membranes
nucléaire, du réticulum et même des organites.
La membrane plasmique
est entourée d'une paroi pectocellulosique, perméable mais néanmoins
très rigide qui lui permet de résister à des pressions osmotiques du
cytoplasme très élevée, supérieure à 5 atmosphères, sans exploser.
Certaines
bactéries possèdent une seconde biomembrane qui entoure la paroi. Cette
membrane permet de distinguer les bactéries Gram - (du nom du
biologiste qui a mis le test au point) qui la possède des Gram + qui ne
l'ont pas. Cette biomembrane est constituée comme la membrane plasmique
d'une bicouche lipidique, mais les acides gras et les protéines
constitutives en sont très différentes.
Le matériel génétique

Le
matériel génétique est constitué d'un unique chromosome circulaire qui
baigne dans le cytoplasme. Il est replié en longues boucles dont la base
est reliée à un ensemble protéique, le core. Ce dernier est lui même
fixé à la membrane plasmique et empêche donc l'ADN de se déplacer
librement dans le cytoplasme.
La duplication du chromosome est reliée
à la multiplication cellulaire, c'est à dire qu'il ne se duplique que
quand la cellule se divise et inversement. Dans les deux cellules
filles, le chromosome est identique.
A côté de ce chromosome, il
existe de petits éléments d'ADN circulaire en nombres variables : les
plasmides. Contrairement au chromosome, ces plasmides ne sont pas
indispensables à la vie de la cellule. Ils portent toutefois quelques
gènes intéressants, comme une résistance aux antibiotiques. Ils peuvent
aussi dans certains cas s'integrer de façon réversible au chromosome.
La
multiplication des plasmides est indépendante de celle de la cellule et
du chromosome. Ils peuvent se dupliquer sans division cellulaire et en
cas de division ils sont répartis au hasard entre les deux cellules
filles.
Le cytoplasme

Le cytoplasme des bactéries remplit
toutes les fonctions remplies par le cytoplasme des eucaryotes, mais
aussi par le nucléoplasme (milieu intranucléaire) ou le stroma des
organites. Comme chez les eucaryotes, les principales réactions du
métabolisme et la synthèse des protéines intracellulaire s'y déroulent.
Mais il assure aussi la duplication de l'ADN et la synthèse d'ARN
(fonctions du noyau), la synthèse des protéines extracellulaires
(fonction du réticulum endoplasmique granuleux), la respiration
(fonction des mitochondries), la photosynthèse (fonction des
chloroplastes), etc...
Ce mélange des fonctions dans un seul endroit
fait que des évènements disjoints dans le temps et l'espace chez les
eucaryotes sont simultanée chez les procaryotes. Il en est ainsi de la
synthèse des protéine qui débute alors même que la synthèse de l'ARN
messager correspondant n'est pas encore totalement terminée.

بارك الله فيك اختي الكريمة نرجس على هذه المحاضرة القيمة
جزاك الله خيرا
تحية طيبة
محاضرة لطلبة البيولوجيا سنة أولى lmd U59561-albums171-picture1824

محاضرة لطلبة البيولوجيا سنة أولى lmd U59561-albums171-picture1824

منظمة الخلوية

على عكس
نعتقد أن الخلايا ليست كلها مبنية على
نفس النمط. بطبيعة الحال ، كانت متشابهة ، فهي كل ما يصل
من السيتوبلازم يحيط بها غشاء ، تحتوي على جينات على أساس
الحمض النووي ونفس القواعد الفسيولوجية يمكن في معظم الحالات ،
تنطبق على الجميع. ولكن أبعد من هذا التشابه ، وهناك
الخلافات الأساسية. انها ليست بسيطة الخلافات
التشكل ، ولكن أساسا الخلوية العمارة
مختلفة. هذه الاختلافات تجعل من الممكن للتمييز بين نوعين من
تنظيم وأساس الخلوية من ثلاثة فروع رئيسية في شجرة
الحياة الأسرية. هذه الأنواع هي منفصلة ، لا يوجد
وسيطة بينهما.
مجالات المعيشة

و
وكان العلماء في الماضي تقسيم العالم إلى ثلاث ممالك : الحيوان ،
النباتية والمعدنية. ويستند هذا الوصف على ما هو مرئي
وبالعين المجردة غير دقيقة لأنها نسيت كل جزء من الحياة
في حين ربط أيضا العالم غير حية. اكتشاف خلايا
ثم قرن السابع عشر للكائنات وحيدة الخلية التي لا
تغيير هذا الوضع ، استنادا إلى وautotrophic
من تنوع الأغذية الكائنات وحيدة الخلية ، سيتم توزيعها
بين النباتات والحيوانات. وهكذا يتم تصنيف البكتيريا
في النباتات.
في عام 1866 ، هيجل يرى أن هذا التوزيع
غير كافية ، وتتكون من أحادي الخلية في عالم جديد ،
protists. اكتشاف المجهر الإلكتروني في بداية القرن
مرة أخرى نرى الفرق الأساسي بين البكتيريا
والخلايا الأخرى. وقد بلغ ذلك ذروته في عام 1938 في عهد الانفصال
ومنيرة (أو prokaryotic) من protists من كوبلاند. في عام 1969 ،
ويتاكر يفصل بين النباتات والفطريات يخلق عهد
fongidés. 9 سنوات في وقت لاحق ، مارغوليس ، وقال انه يجعل من النهائي
إصلاح شامل لتصنيف من خلال فصل الطحالب متعددة الخلايا
النباتات وتجميعها مع protists. وكله
إعادة تسمية proctociste.
في 70s ، وتألفت في العالم الذين يعيشون
وهكذا اثنين من أنواع الخلايا الرئيسية ، بدائيات النوى وحقيقيات النوى ،
هذا الأخير بعد أن تطورت المتنوعة التي سمح لها لتوليد 4
بينما يسود بدائيات النوى كانت أقل تنوعا. أكثر
في الآونة الأخيرة ، وسوف تقدم البيولوجيا الجزيئية تمكين
جعل اكتشاف جديد. يمكن بدائيات النوى
تنقسم إلى مجموعتين كما تختلف اختلافا جوهريا الخلوية
ان البكتيريا وحقيقيات النوى eubacteria
عتائق. وقد أدى هذا الاكتشاف إلى اقتراح في Woese
عام 1990 تقسيم العالم الذين يعيشون في ثلاثة مجالات على أساس هيكل
الخلية : eubacteria ، القديمة و حقيقيات النوى.
حقيقيات النوى

و
حقيقيات النوى هي الخلايا التي تشكل بيئة كاملة
نرى ، النباتات والحيوانات والفطريات وكذلك مختلف
أحادي الخلية الأنواع مثل الأميبات أو براميسيوم. هم
تتميز بوجود العضيات ، وأنواع أجهزة
بين الخلايا. من بينها ، على العضيم دائما موجودة : نواة
الذي يحتوي على المعلومات الجينية للخلية. بل هو أيضا إلى
الاسم الأصلي لهذا النوع (نواة حقيقية النواة = صحيح في اللغة اللاتينية). و
التركيبة الجينية لهذه الخلايا تتكون من عدة فروع
الحمض النووي الخطية (الكروموزومات) والجينات في "الموزاييك" هو
ان الجين الترميز المناطق إلى قطع التي يتم
مفصولة noncoding المناطق.
أصالة حقيقية النواة
لا تقتصر على الاعتبارات الوراثية. هذه هي
كبير في كثير من الأحيان ، مما يضعف لهم ويقلل من السطح
تبادل مع البيئة الخارجية. والأهم من ذلك ، فإنها ستضع
من الهيكل الخلوي ، نوعا من الهيكل الخلوية النقالة سوف
تسمح على حد سواء لتشديد (والتعويض عن هشاشتها و
لتشوه في الطريقة التي تسيطر عليها ، وهي الظاهرة التي يسبب
حركة الحيوانات ، ولكن أيضا خلايا أكلة و
فهي مسؤولة بشكل مباشر عن مجموعة واسعة من أشكال الحيوانات
موجود.
بدائيات النوى

في المقابل ، بدائيات النوى
هي خلايا بدون نواة. هذه الخلايا الصغيرة و
بدون العضيات. معدات ويتكون من واحد
كروموسوم التعميم وقطع مختلفة من الحمض النووي وأيضا التعميم
ولكن اصغر بكثير ومتغير أرقام (حتى بين
الأفراد من نفس النوع ، حتى في أوقات مختلفة من الحياة
حتى الفرد) ، البلازميدات. في الواقع ، في حين أن كروموسوم
التكرارات في التزامن مع انقسام الخلايا ، و
البلازميدات تكرار مستقل ويتم توزيعها بشكل عشوائي
بين اثنين من الخلايا الوليدة أثناء انقسام. وبالإضافة إلى ذلك ، بعض
البلازميدات لديها القدرة على الاندماج في كروموسوم مؤقتا.
وأخيرا ، هذه الخلايا لا تحتوي على الهيكل الخلوي. هم
تشديد العامة عن طريق طلاء خارجي ومستقرة باستثناء الأبعاد
بين أصغر الأنواع). الهيكل الجيني يختلف
أيضا تلك التي حقيقيات النوى ، بدائيات النوى ، هم
يتم تجميع مستمر والعديد منهم في نفس
وحدة وظيفية ، وجينات متصلة مع بعضها.
Eubacteria وعتائق

خلال
طويل وقد مرادفا للبكتيريا prokaryotic ، حتى اكتشاف
في عام 1990 من نوع من الخلايا الجديدة ، بشكل واضح prokaryotic
ولكن ليس البكتيريا. ومن المعروف أن البكتيريا
Eubacteria (البكتيريا الحقيقية) ، وهذا نوع من الخلايا الجديدة
archaeon. هذه الحصة مع eubacteria
حيازة كروموسوم تعميما واحد وعدم وجود
الهيكل الخلوي. ولكنها تشمل أيضا حرفا eucaoryotes
مثل الجينات في الفسيفساء وبنية مشابهة الجينية. هؤلاء
وقد تم النظر في خصائص وسيطة كما
الأجداد من كلا المجموعتين. ومع ذلك ، لديهم خاصة
الأصلي ، ونسبة الدهون في غشاء خاصة بهم هو constitituée
وجدت في أي مكان آخر في العالم الحية. الرئيسية
المميزة للعتائق ، مصدر شعبيتها ، هو
وقدرتها على البقاء على قيد الحياة في البيئات القاسية : المياه الحمضية جدا
(الرقم الهيدروجيني أقل من 1) أو مالحة جدا (البحر الميت) أو حار جدا (> 120 درجة مئوية) أو
بارد جدا (<0 درجة مئوية) ، على الرغم من أن معظم هؤلاء يعيشون في
الأكثر دفئا البيئة.
بدائيات النوى

مورفولوجية prokaryotic
المظهر العام من بدائيات النوى

من قبل
ويمكن تصنيف البكتيريا ظهور في عدة
الفئات. وهذه الفئات هي وصفية بحتة وليس لها لا علاقة
نسالة مع هذه المجموعة.
مكورات

ومكورات
جولة البكتيريا. ويمكن لهذه البكتيريا تعيش في عزلة ولكن
وتصنف عادة في الهياكل شبه متعددة الخلايا. و
كل شعبة ، وتظل عالقة الخلايا الوليدة. تبعا للظروف ، ونحن
يمكن الحصول على ثلاثة أنواع من الهياكل :
Diplococci : يتم تجميع الخلايا في أزواج.
العقديات : الخلايا شكل سلسلة خطية.
العنقوديات : الخلايا شكل كتلة صغيرة.
عصيات

و
هي بكتيريا عصيات ممدود. وهم يعيشون عادة
الانفرادي ولكن قد يكون أحيانا تجميعها في هيكل
شبه متعددة الخلايا. عن طريق التشكل على وجود مجموعتين :
وممدود وخطوط خلايا عصيات.
مقوسة الضمات الخلايا.
وspirilla

وspirilla هي أغرب من البكتيريا. لديهم بالفعل على شكل حلزوني.
هيكل الداخلية prokaryotic
الأغشية
البكتيريا تملك غشاء البلازما جميع من حولها ، وهي تشكل كما كل الأغشية البيولوجية
أ
طبقة ثنائية. وهم يفتقرون ، ومع ذلك ، غشاء
كما intracytoplasmic حقيقيات النوى وظائف ثابتة في
كلها عن طريق تنفيذ هذه الغشاء البلازمي : غشاء
reticulum النووية وحتى العضيات.
غشاء البلازما
يحيط بها جدار الخلية · نفاذية بعد
جامدة جدا مما يسمح لها الصمود في وجه الضغوط تنافذي
السيتوبلازم عالية جدا ، أعلى من 5 الاجواء ، دون أن ينفجر.
بعض
البكتيريا لديها biomembrane ثان يحيط الجدار. هذا
غشاء يسمح للتمييز الغرام -- (اسم
علم الأحياء الذين وضعت اختبار ، وليس له الغرام
لم. ويتكون biomembrane كما الغشاء البلازمي
1 طبقة ثنائية الدهون ، ولكن الأحماض الدهنية والبروتينات
مكون مختلفة جدا.
المادة الوراثية
المادة الوراثية تتكون من كروموسوم واحد تعميما
حمم في السيتوبلازم. ومطوية وإلى حلقات طويلة الذين قاعدة
متصل البروتين الكامل ، جوهر. هذا الأخير هو في حد ذاته
تعلق على غشاء البلازما وبالتالي يمنع الحمض النووي للتحرك
بحرية في السيتوبلازم.
ويرتبط الازدواجية في كروموسوم
لتكاثر الخلايا ، أي أنها مكررة
عندما تنقسم الخلية والعكس بالعكس. في كل من الخلايا
الفتيات ، وكروموسوم مماثل.
وبالاضافة الى كروموسوم ، فإنه
صغيرة دائرية عناصر الحمض النووي في أعداد متفاوتة : من
البلازميدات. وخلافا للكروموسوم ، وهذه ليست البلازميدات
الأساسية لحياة الخلية. وهم مع ذلك بعض
الجينات للاهتمام ، مثل مقاومة للمضادات الحيوية. ويمكن أن
أيضا في بعض الحالات عكسية الاندماج في كروموسوم.
و
نشر البلازميدات مستقلة عن الخلية و
كروموسوم. ويمكن تكرار دون انقسام الخلايا و
حالة من الانقسام وتوزع عشوائيا بين خليتين
الفتيات.
حشوة
السيتوبلازم من البكتيريا شغل
جميع المهام التي تقوم بها السيتوبلازم من حقيقيات النوى ، ولكن
أيضا في nucleoplasm (البيئة intranuclear) أو ستروما
العضيات. كما هو الحال في حقيقيات النوى ، وردود الفعل الرئيسية
الأيض وتخليق البروتين داخل الخلية تحدث.
ولكنه يضمن أيضا الازدواجية في الحمض النووي وتحليل الحمض النووي الريبي
(وظائف النواة) ، وتصنيع البروتينات خارج الخلية
(Endoplasmic reticulum وظيفة) ، والتنفس
(وظيفة الميتوكوندريا) ، التمثيل الضوئي (على أساس
البلاستيدات الخضراء) ، الخ...
هذا المزيج من المهام في مكان واحد
إن الأحداث في الوقت المناسب والمكان في منفصلة
حقيقيات النوى وبدائيات النوى في وقت واحد. هذا هو
تخليق البروتين يبدأ حتى في تركيب الحمض النووي الريبي
رسول المناظرة لم تكتمل بعد بشكل كامل

لقد قمت بترجمة المحاضرة لكي تفهموها
تحياتي لك الاخت نرجس على المحاضرة القيمة

شكرااا لمروركم نورتوا الموضوع
شكرااا امير يعطيك الصحة

» مجموعة دروس حول الدوال اللوغاريتمية واللوغاريتم العشري لطلبة 3 ع ت
» مجموعة دروس وتمارين محلولة رائعة حول النهايات والاستمرارية لطلبة ثالثة ثانوي علوم تجريبية