II- Hématopoïèse
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Transcript II- Hématopoïèse
LA CELLULE
I- GENERALITES
Organisation cellulaire des êtres vivants
1- Historique
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2- Unité fonctionnelle
Toutes les fonctions vitales d’un organisme ont
lieu dans la cellule.
L’être vivant pluricellulaire n’est pas un simple
assemblage de cellules mais le résultat de l’activité
coordonnée de toutes les cellules qui le composent.
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3- Unité d’origine
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3- Unité d’origine
Blastocyte: embryon de 4 à 6 jours contenant
des cellules souches.
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3- Unité d’origine
Cellules souches : cellules capables de se différencier
pour donner tous les types cellulaires présents dans un
organisme.
Les cellules souches embryonnaires sont
totipotentes (capable de se différencier en n’importe
quel type de cellule composant l’organisme).
Les cellules souches adultes sont multipotentes
(au cours de leur développement, leurs possibilités de
différenciation diminuent).
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3- Unité d’origine
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4- Cytologie : définition
L’étude des cellules est la cytologie qui apprécie leur
forme, leur composition chimique, leur fonctionnement.
5- Différenciation cellulaire
Chez les êtres unicellulaires, toutes les fonctions
vitales sont réunies dans la même cellule qui est dite
indifférenciée. A l’inverse, chez les êtres pluricellulaires,
chaque fonction est dévolue à un groupe de cellules
spécialisées, regroupées au sein d’un même tissu et
dites différenciées (ex: cellules hépatiques, sanguines,
nerveuses, etc...).
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II- MORPHOLOGIE CELLULAIRE
1- Moyens d’étude:
• microscope optique
• microscope électronique
Cellules:
• vivantes
• fixées
• micromanipulateurs
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2-Taille des cellules
Une cellule mesure en règle générale de 5 à 50
microns (µ). Par exemple, le diamètre du globule rouge
est de 7 µ.
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3- Forme et structure
Les cellules sont de forme variable, cubique,
cylindrique, ovoïde, en forme de disque biconcave
comme dans le cas du globule rouge.
Toutes les cellules comprennent un corps cellulaire
contenant le cytoplasme dans lequel se trouve le noyau.
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III- CYTOPLASME
Le cytoplasme est composé de hyaloplasme renfermant
des inclusions cytoplasmiques. Il est limité par la
membrane cellulaire qui isole la cellule du milieu extérieur.
1- Le hyaloplasme
C’est une substance visqueuse, transparente, homogène
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2- La membrane cellulaire
1- Elle présente des pores qui mettent la cellule en
communication avec l’extérieur
2- La membrane cellulaire
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1- Elle présente des pores qui mettent la cellule en
communication avec l’extérieur
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• les protéines transmembranaires assurent des
transports actifs dans les deux sens (système de la
pompe à sodium )
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• récepteurs spécifiques pour diverses substances
hormonales ou chimiques ou permettant la fixation et la
pénétration de certains virus.
3- L’appareil mitochondrial – Les mitochondries
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L’appareil mitochondrial est constitué de
mitochondries soit isolées, soit groupées en filaments.
Les mitochondries sont limitées par une double
membrane, la membrane interne formant des crêtes
mitochondriales vers l’intérieur.
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Les mitochondries sont les centrales énergétiques de
la cellule. Elles produisent l’énergie sous forme d’ATP en
dégradant le glucose en présence d’oxygène. Le
cyanure agit en bloquant cette production d’énergie.
Les mitochondries contiennent de l’ADN qui a la
particularité d’être uniquement d’origine maternelle
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4- L’appareil de Golgi
5 à 10 sacs en forme de disque
• synthèse de sucres
• stockage et de concentration de diverses substances
• transport en dehors de la cellule
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5- Les lysosomes
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Les lysosomes sont des granulations remplies
d’enzymes assurant la dégradation des substances que
la cellule a captées. Pour éviter de digérer leur propre
membrane, les lysosomes disposent d’un revêtement
interne les protégeant de l’action de leurs propres
enzymes.
6- Le réticulum endoplasmique
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C’est un réseau de cavités de forme tubulaire qui
assure le stockage et le transport de diverses
substances à l’intérieur de la cellule.
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7- Les ribosomes
Les ribosomes sont composés d’ARN et de
protéines. Ils se composent de deux sous-unités. Ils
interviennent dans la synthèse des protéines en
traduisant l’information génétique recopiée à partir de
l’ADN et contenue dans l’ARN messager. Ils sont le plus
souvent groupés à la surface des canalicules du réticulum
endoplasmique.
8- L’ergastoplasme
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En période d’activité sécrétoire intense de la cellule,
le réticulum endoplasmique se développe et les
ribosomes deviennent très nombreux. L’ensemble de ces
deux formations prend le nom d’ergastoplasme.
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9- Le centre cellulaire ou centrosome
Il est formé de quatre centioles groupés en deux
paires. Les centrioles, de forme cylindrique sont formés
de microtubules. Le centrosome intervient lors de la
division cellulaire.
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10- Les vacuoles
Ces cavités contiennent des substances de réserve
ou des déchets.
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10- Les vacuoles
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IV- LE NOYAU
Il est de forme sphérique, ovoïde, parfois polylobée
comme dans les polynucléaires du sang.
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Il est limité par une membrane nucléaire présentant
des pores qui permettent les échanges avec le
cytoplasme. Il contient une substance visqueuse, le suc
nucléaire, contenant les nucléoles et de l’ADN.
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Les nucléoles, petites sphères très colorables,
sont constituées d’acide ribonucléique (ARN).
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L’ADN se présente dans le noyau cellulaire sous
deux formes différentes:
1- lorsque la cellule est au repos, le noyau cellulaire
contient des blocs très colorés, la chromatine.
Son étude en microscopie électronique montre qu’elle est
formée de fibres chromatiniennes qui sont constituées
d’ADN dont la double hélice est entourée d’un manchon
de protéines.
Ces fibres sont enroulées en spirale formant un filament
qui est à son tour torsadé sur lui-même.
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2- lorsque la cellule va se diviser, les fibres chromatiennes
se transforment en chromosomes dont le nombre et
l’aspect sont constants pour une même espèce.
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L’ADN possède schématiquement deux grandes
propriétés :
il est capable de se répliquer pour permettre la
reproduction des cellules
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• il commande la synthèse des protéines, constituants
essentiels des êtres vivants.
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V- LES CONSTITUANTS DE LA CELLULE
Différents éléments simples se combinent entre eux
pour former des molécules complexes que l’on peut
classer en deux grands groupes :
Les substances minérales : eau, potassium, sodium,
calcium, magnésium,fer, zinc, phosphore, soufre,chlore,
iode, fluor.
L’eau représente 65 à 70% du poids total du corps
humain chez l’adulte.
Eau liée
Eau libre
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LES ELEMENT CHIMIQUES ESSENTIELS
7 ELEMENTS MINERAUX
Calcium
Ca
Phosphore
P
Potassium
K
Soufre
S
Sodium
Na
Chlore
Cl
Magnésium Mg
13 ELEMENTS TRACES : moins de 0,01% de tous
les atomes, encore appelés OLOGO-EMEMENTS
Fer
Iode
Cuivre
Fe
I
Cu
Zinc
Manganèse
Cobalt
Zn
Mn
Co
Chrome
Sélénium
Molybdène
Fluor
Cr
Se
Mo
F
Etain
Sn
Silicium
Vanadium
Si
V
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Les substances organiques composées uniquement de
carbone, d’hydrogène, d’oxygène, d’azote.
Trois catégories :
protides. Les plus simples sont les acides aminés. La
combinaison de plusieurs acides aminés forme les
polypeptides. Enfin la combinaison des polypeptides
forme les protéines.
lipides. Ils sont contenus dans des inclusions lipidiques
ou encore liés au protéines pour donner des
lipoprotéines. Ils entrent dans la constitution des
membranes.
glucides ou sucres
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VI- LE FONCTIONNEMENT DE LA CELLULE
Les fonctions vitales de la cellule sont les
suivantes :
1- Nutrition et métabolisme
La cellule puise dans le milieu extérieur les
éléments nécessaires à son fonctionnement. Cette
absorption peut être soit passive à travers la membrane
(diffusion), soit active à l’aide des protéines de transport.
L’absorption par la cellule de particules volumineuses se
fait parfois par d’autres processus :
la phagocytose
la pinocytose
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la phagocytose comme dans le cas des polynucléaires
la cellule émet des pseudopodes qui entourent puis
incluent la particule dans le cytoplasme
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la pinocytose la membrane s’invagine entraînant les
particules dans un canal qui se referme ensuite
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Les matériaux ingérés sont utilisés par la cellule pour
produire sa propre matière vivante ce qui porte le nom
d’anabolisme ou pour produire de l’énergie.
La dégradation par la cellule des aliments ou de ses
constituants usés porte le nom de catabolisme.
L’ensemble des réactions dont la cellule est le siège
constitue le métabolisme cellulaire (anabolisme +
catabolisme = métabolisme).
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2- Respiration cellulaire
Les mitochondries, grâce à des phénomènes
d’oxydo-réduction, dégradent le glucose en présence
d’oxygène avec production d’énergie et de gaz
carbonique.
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3- Reproduction cellulaire
Les êtres unicellulaires se multiplient par division
directe, c’est l’amitose.
Les êtres pluricellulaires se multiplient par division
cellulaire indirecte ou mitose
La mitose comporte plusieurs phases :
1- l ’interphase
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2- la prophase:
• les chromosomes commencent à apparaître
• la membrane nucléaire disparaît
• le fuseau achromatique formé de petits tubules apparaît
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3- la métaphase
Les chromosomes s’unissent aux petits tubules du
fuseau et se disposent sur l’équateur de ce fuseau.
4. L ’anaphase
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• division longitudinale de tous les chromosomes en
deux moitié rigoureusement identiques
• migration de chaque moitié le long du fuseau vers l’un
des pôles de la cellule
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5- la télophase
Les nouveaux chromosomes sont entourés par
une membrane nucléaire
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Les deux cellules filles se séparent
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Il existe un autre mode de division particulier, réservé
uniquement aux cellules sexuelles ou gamètes (ovule
chez la femme, spermatozoïde chez l’homme), c’est la
méiose.
4- La mort cellulaire
Elle peut survenir brutalement ou lentement, précédée
par une période d’agonie. On peut observer l’agonie puis
la mort des organites intra-cellulaires: dégénerescence
• hyaline
• graisseuse
• amyloïde
• muqueuse
• colloïde
Après la mort, survient la période de nécrose.
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• hyaline
• graisseuse
• amyloïde
• muqueuse
• colloïde
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• hyaline
• graisseuse
• amyloïde
• muqueuse
• colloïde
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V- LES PRINCIPAUX TISSUS
1- Définitions
Un ensemble de cellules différenciées
concourant à une même fonction constitue un
tissu.
L’étude des tissus est l’histologie. Il existe quatre
grandes variétés de tissus:
• épithéliaux
• conjonctifs
• musculaires
• nerveux
Autres définitions:
• organes
• appareils
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2- Les quatre variétés de tissus
2-1- Les épithéliums
On distingue les épithéliums de revêtement et
les épithéliums glandulaires.
Les épithéliums de revêtement sont constitués
d’une seule couche de cellules (épithéliums simples)
ou de plusieurs couches (épithéliums stratifiés)
reposant sur une membrane basale. La forme des
cellules qui les composent permet de distinguer les
épithéliums cylindriques, cubiques, pavimenteux.
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Epithéliums simples
cylindrique
cubique
pavimenteux
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Epithélium cylindrique
simple
Epithélium intestinal
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Epithéliums simples
pavimenteux
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Paviment.
simple
Paviment.
simple
Cubique
simple
Cubique
simple
Coupe histologique de rein
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Epithéliums stratifiés
Epithélium
pavimenteux
stratifié non
kératinisé
Ex: muqueuse
Epithélium
pavimenteux stratifié
kératinisé
Ex: peau
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Epithéliums stratifiés
Epithélium
pavimenteux
stratifié non
kératinisé
Ex: muqueuse
Vagin
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Couche cornée
Epithélium
pavimenteux stratifié
kératinisé
Ex: peau
Epiderme
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Les cellules qui composent les épithéliums
glandulaires élaborent des substances particulières et
les excrètent
• les glandes qui peuvent excréter leurs produits de
sécrétion dans le sang sont dites endocrines
• les glandes qui déversent leurs sécrétions à
l’extérieur ou dans un organe creux (estomac,
intestin) sont les glandes exocrines
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2-2- Le tissu conjonctif
C’est un tissu de remplissage qui comble les
vides entre les organes. Il est constitué par :
1. des cellules conjonctives: fibroblastes et
fibrocytes, qui sont fixes
2. des cellules mobiles, les histiocytes qui ont
des capacités de phagocytose
3. des fibres de collagène, épaisses et
résistantes, qui comblent les espaces entre
les cellules
4. des fibres élastiques plus fines
5. des fibrilles de réticuline
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Le tissu conjonctif peut subir des
transformations et donner:
• le tissu adipeux (surchage en graisse de ses
cellules)
• le tissu osseux ou cartilagineux (calcification de sa
substance interstitielle)
• le sang et les cellules hématopoïétiques
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2-3- Le tissu musculaire
Le tissu musculaire possède une propriété
physiologique, la contractilité, assurée par les cellules
musculaires ou myocytes.
Ces cellules sont caractérisées par la présence
dans leur cytoplasme de nombreuses myofibrilles
composées de myofilaments groupés parallèlement
selon le grand axe de la cellule.
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Il existe trois types de tissu musculaire composés de
cellules musculaires ou myocytes :
• le tissu musculaire strié, qui est généralement
associé au squelette, et est composé de cellules
(rhabdomyocytes) qui présentent une striation
transversale. Il est à contraction volontaire
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• le tissu musculaire lisse, formé de léiomyocytes, est
localisé dans la paroi des viscères (estomac,
intestins) et des vaisseaux. La contraction des
muscles lisses, sous la dépendance du système
nerveux végétatif, est involontaire.
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• le tissu musculaire cardiaque est composé de
cardiomyocytes. Il est très semblable au tissu
musculaire strié et on ne le trouve chez l'homme qu'au
niveau du myocarde.
Il se caractérise par son aptitude à se contracter
rythmiquement et harmonieusement de façon spontanée.
Il est innervé par le système nerveux végétatif : le
rythme des battements cardiaques est déterminé par
l'activité du noeud sino-auriculaire mais peut être
modifié par les influx sympathiques et
parasympathiques
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2- 4- Le tissu nerveux
Le tissu nerveux comprend essentiellement 4 catégories
cellulaires :
1- les neurones : leur corps cellulaire est localisé dans le
système nerveux central (SNC) à l’exception de deux
types de neurones :
1A) les neurones végétatifs ; le corps cellulaire de ces
neurones est localisé dans les ganglions végétatifs situés
à proximité ou au sein même des tissus cibles
1B) les neurones sensitifs ; le corps cellulaire de ces
neurones est localisé dans les ganglions spinaux, situés
le long de la moelle épinière, à l'extérieur du canal
rachidien.
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les cellules de la névroglie: le terme névroglie
recouvre un ensemble de types cellulaires qui assure,
notamment, le soutien architectural, trophique et
nutritif des neurones.
les macrophages: le système nerveux central
accueille une population de macrophages résidents
qui proviennent du tissu hématopoïétique. On trouve
également des macrophages au niveau du système
nerveux périphérique, dans le tissu conjonctif qui est
associé aux nerfs périphériques.
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4- les cellules souches neurales: depuis une dizaine
d’années la notion du non renouvellement du tissu
nerveux à été remise en cause. On sait en effet qu’un
faible contingent de cellules souches est présente au
niveau du SNC et participe non seulement au
développement, mais également au renouvellement
permanent du tissu nerveux et, le cas échéant, à sa
régénérescence.
FIN