SYNTHESE physiologie chap 1, 2, 3.pdf

# La cellule : structure et fonctions de base La cellule, unité fondamentale du vivant, est délimitée par une membrane plasmique et contient un cytoplasme où s'exécutent les activités métaboliques essentielles à sa survie et à ses échanges avec l'environnement [1](#page=1) [2](#page=2). ### 1.1 La membrane plasmique La membrane plasmique, également nommée membrane cytoplasmique, est une structure composée de trois feuillets. Elle joue un rôle crucial en séparant les milieux intracellulaire et extracellulaire, agissant comme une barrière semi-perméable pour réguler les échanges vitaux de la cellule. Son fonctionnement repose sur des mécanismes de transport variés [3](#page=3) [4](#page=4). #### 1.1.1 Mécanismes de transport à travers la membrane plasmique Les mécanismes de transport sont divisés en deux catégories principales: passifs et actifs [4](#page=4). ##### 1.1.1.1 Mécanismes passifs Les mécanismes passifs ne nécessitent pas d'apport énergétique direct de la cellule et exploitent les gradients de concentration ou de pression [4](#page=4). * **Diffusion simple et facilitée**: Ce processus implique le mouvement aléatoire des molécules et ions dans un environnement, allant des zones de concentration élevée vers celles de concentration plus faible. La vitesse de diffusion est influencée par la taille des particules (plus petites, diffusion plus rapide), la température (plus élevée, diffusion plus rapide), et la différence de concentration elle-même. La diffusion passive est possible si la molécule est liposoluble ou suffisamment petite pour traverser les pores membranaires (diffusion simple). La diffusion facilitée, quant à elle, requiert l'aide de molécules porteuses [4](#page=4) [5](#page=5). > **Tip:** La diffusion simple est identique à la diffusion passive [5](#page=5). * **Osmose**: L'osmose est un cas particulier de diffusion non assistée, spécifiquement appliquée au mouvement de l'eau à travers une membrane semi-perméable. Elle est régulée par la pression hydrostatique (exercée par l'eau de l'intérieur sur la membrane) et la pression osmotique (force attirant l'eau due à la présence de solutés non diffusibles). Plus la quantité de solutés non diffusibles est élevée, plus la pression osmotique est importante [5](#page=5) [6](#page=6). * **Filtration**: Ce mécanisme passif permet à l'eau et aux solutés de traverser une membrane ou la paroi d'un vaisseau sous l'effet de la pression hydrostatique. Il se produit généralement à travers les parois très fines des capillaires sanguins, comme celles des reins qui sont spécialisés dans la filtration [7](#page=7). ##### 1.1.1.2 Mécanismes actifs Les mécanismes actifs nécessitent une dépense d'énergie par la cellule pour déplacer des substances contre leur gradient de concentration [4](#page=4). * **Exocytose**: Ce processus permet à la cellule d'expulser des substances de son intérieur vers l'extérieur. Il implique la fusion d'une vésicule avec la membrane plasmique, libérant ainsi son contenu dans le milieu extracellulaire [7](#page=7) [8](#page=8). > **Example:** L'augmentation des ions calcium dans la cellule peut déclencher l'exocytose [8](#page=8). * **Endocytose**: C'est le mécanisme inverse de l'exocytose. La membrane plasmique enveloppe une substance extracellulaire, formant une vésicule qui pénètre dans le cytoplasme. Elle se divise en deux formes principales [8](#page=8) [9](#page=9): * **Phagocytose**: Pour l'entrée d'éléments solides [9](#page=9). * **Pinocytose**: Pour l'entrée d'éléments liquides [9](#page=9). > **Tip:** La phagocytose concerne des éléments solides plus grands que ceux entrés par pinocytose, qui est destinée aux molécules d'eau et aux solutés [9](#page=9). * **Transport actif (Pompe à sodium et potassium)**: Ce mécanisme implique le déplacement d'ions, comme le sodium ($\text{Na}^{+}$) et le potassium ($\text{K}^{+}$), à travers la membrane plasmique, souvent contre leur gradient de concentration. La pompe à sodium et potassium fonctionne par étapes séquentielles, où la phosphorylation de la protéine de transport suite à la décomposition de l'ATP (adénosine triphosphate) entraîne des changements de configuration, permettant le passage des ions. Les ions sodium sont fixés à trois sites de liaison et expulsés vers l'extérieur, tandis que les ions potassium se fixent à deux sites et sont importés dans la cellule. Ce processus est essentiel pour maintenir l'équilibre ionique et le potentiel de membrane [10](#page=10) [11](#page=11). > **Tip:** Chaque étape du transport actif est dépendante de la précédente; la défaillance d'une étape interrompt tout le mécanisme [11](#page=11). ### 1.2 Le cytoplasme Le cytoplasme constitue l'ensemble du matériel cellulaire situé à l'intérieur de la membrane plasmique et à l'extérieur du noyau. C'est la principale région fonctionnelle où se déroulent la majorité des activités cellulaires. Il est composé de trois éléments fondamentaux: le cytosol, les organites et les inclusions cellulaires [12](#page=12). #### 1.2.1 Le cytosol Le cytosol est la partie liquide et gélatineuse du cytoplasme, composée principalement d'eau (environ 85%), de protéines solubles, de sels minéraux, de sucres et d'autres solutés [12](#page=12). #### 1.2.2 Les inclusions cellulaires Les inclusions cellulaires sont des substances chimiques et non des éléments fonctionnels. Leur présence varie selon le type de cellule. Elles peuvent représenter des nutriments stockés, tels que le glycogène dans les cellules du foie et des muscles [12](#page=12). > **Example:** Les inclusions cytoplasmiques ne sont pas systématiquement présentes dans toutes les cellules; leur nature et leur présence dépendent des besoins spécifiques de chaque type cellulaire [12](#page=12). --- # Les organites cellulaires et leurs rôles Les organites cellulaires sont des structures spécialisées au sein de la cellule qui exécutent des fonctions vitales pour son maintien et son fonctionnement. Ils sont délimités par des membranes, similaires à la membrane plasmique, qui maintiennent un environnement interne distinct et permettent la communication entre eux, formant ainsi un système endomembranaire interactif [13](#page=13). ### 2.1 Le réticulum endoplasmique (RE) Le réticulum endoplasmique, littéralement "réseau à l'intérieur du cytoplasme", est un ensemble interconnecté de membranes formant des cavités aplaties et des canaux. Il est impliqué dans la synthèse des lipides et des protéines, ainsi que dans la détoxification. Il existe deux types de RE [13](#page=13) [14](#page=14): #### 2.1.1 Le réticulum endoplasmique granulaire (rugueux) Le RE granulaire, également appelé ergastoplasme, se distingue par la présence de ribosomes à sa surface cytoplasmique (#page=13, page=14) [13](#page=13) [14](#page=14). * **Fonctions :** * Synthèse des protéines destinées à la sécrétion par la cellule, grâce aux ribosomes qui y sont attachés [14](#page=14). * Fonction d'« usine à membrane » par la fabrication de phospholipides et de cholestérol, composants essentiels de toutes les membranes cellulaires [14](#page=14). * Site actif pour les enzymes impliquées dans la synthèse des lipides [14](#page=14). * **Cellules concernées:** Cellules sécrétrices, cellules immunitaires (production d'anticorps), et cellules du foie (production de protéines sanguines) [14](#page=14). #### 2.1.2 Le réticulum endoplasmique agranulaire (lisse) Le RE agranulaire, ou lisse, est dépourvu de ribosomes à sa surface (#page=13, page=14) [13](#page=13) [14](#page=14). * **Fonctions :** * Synthèse du cholestérol et des composants lipidiques des lipoprotéines [14](#page=14). * Synthèse d'hormones stéroïdes, telles que les hormones sexuelles [14](#page=14). * Absorption, synthèse et transport des lipides, notamment dans les cellules intestinales [14](#page=14). * Détoxification de certains médicaments et drogues, principalement dans le foie et les reins [14](#page=14). * Stockage des ions calcium ($\text{Ca}^{2+}$) et leur libération lors de la contraction musculaire, particulièrement dans les muscles squelettiques et cardiaques [14](#page=14). ### 2.2 Les ribosomes Les ribosomes sont de petites granules complexes, composés d'ARN ribosomal (ARNr) et de protéines, qui peuvent être libres dans le cytoplasme ou attachés au RE rugueux [15](#page=15). * **Structure:** Ils sont constitués de deux sous-unités globulaires, une plus grande et une plus petite, qui s'emboîtent [15](#page=15). * **Fonction:** Leur rôle principal est la traduction de l'information génétique provenant du noyau en séquences de protéines [15](#page=15). * **Ribosomes libres:** Synthétisent des protéines solubles destinées à fonctionner dans le cytosol [15](#page=15). * **Ribosomes liés au RE:** Synthétisent principalement des protéines qui seront intégrées aux membranes ou sécrétées hors de la cellule [15](#page=15). ### 2.3 L'appareil de Golgi L'appareil de Golgi est un système de membranes formant des sacs aplatis et empilés (citernes) dont les extrémités sont dilatées en vésicules de sécrétion et de transport (#page=15, page=16). Il possède une face "cis" (réception) et une face "trans" (expédition) [15](#page=15) [16](#page=16). * **Fonction :** * Gère le trafic des protéines dans la cellule: les vésicules issues du RE fusionnent avec la face cis, les protéines sont modifiées, concentrées et emballées, puis exportées via des vésicules de sécrétion qui se détachent de la face trans (#page=16, page=17). Ces vésicules migrent ensuite vers la membrane plasmique pour libérer leur contenu par exocytose [16](#page=16) [17](#page=17). * Modifie, concentre et emballe les protéines et les molécules membranaires en fonction de leur destination finale [17](#page=17). * Il est essentiel dans l'emballage des protéines destinées à être utilisées par la cellule ou à être sécrétées [17](#page=17). > **Tip:** Le cheminement des protéines passe du RE vers la face cis de l'appareil de Golgi, puis est modifié et empaqueté avant d'être expédié par la face trans sous forme de vésicules de sécrétion ou de transport (#page=16, page=18) [16](#page=16) [18](#page=18). ### 2.4 Les mitochondries Les mitochondries sont des organites filiformes, dont la forme peut varier et qui sont en constante réorganisation (fusion et allongement). Elles sont souvent appelées les "centrales énergétiques" de la cellule car elles sont la principale source de production d'ATP, la monnaie énergétique de la cellule. La densité des mitochondries varie selon l'activité cellulaire, étant plus élevée dans les cellules musculaires et hépatiques que dans les lymphocytes [18](#page=18). * **Structure:** Elles sont délimitées par deux membranes similaires à la membrane plasmique. La membrane externe est lisse, tandis que la membrane interne se replie pour former des crêtes, augmentant ainsi la surface disponible pour les réactions biochimiques [18](#page=18). * **Contenu:** Les mitochondries renferment leur propre ADN sous forme d'un chromosome circulaire, des ribosomes, de l'ARN et des enzymes nécessaires aux réactions chimiques internes [19](#page=19). * **Fonction :** * **Respiration cellulaire:** C'est le processus par lequel l'énergie des nutriments (acides gras, acétyl-coenzymes A) est convertie en ATP. Ce processus implique plusieurs étapes du métabolisme des nutriments, où les aliments sont dégradés puis transportés par le sang pour être utilisés par la mitochondrie afin de produire de l'énergie, nécessaire par exemple au fonctionnement des pompes ioniques comme la pompe à $\text{Na}^+/\text{K}^+$ (#page=19, page=20) [19](#page=19) [20](#page=20). ### 2.5 Le centrosome et les centrioles Le centrosome est le centre d'organisation des microtubules et contient une paire de centrioles [20](#page=20). * **Structure des centrioles:** Ce sont de petites structures cylindriques, généralement perpendiculaires l'une à l'autre, composées de neuf triplets de microtubules disposés en un tube creux [20](#page=20). * **Fonctions :** * **Rôle dans la mitose:** Les microtubules des centrioles sont essentiels lors de la division cellulaire (mitose) pour attirer les chromosomes vers les nouvelles cellules filles [21](#page=21). * **Origine des cils et flagelles:** Les centrioles sont à l'origine de la formation des cils et des flagelles, des expansions cytoplasmiques qui permettent le déplacement de la cellule (comme les spermatozoïdes) ou le mouvement de substances à la surface cellulaire (comme les cils des voies respiratoires) [21](#page=21). ### 2.6 Les lysosomes Les lysosomes, littéralement "corps de désintégration", sont des vésicules sphériques à double membrane, formées par l'appareil de Golgi, contenant des enzymes digestives appelées hydrolases acides (#page=21, page=22) [21](#page=21) [22](#page=22). * **Fonctions :** * **Digestion intracellulaire:** Ils dégradent les particules ingérées par endocytose, neutralisant ainsi les bactéries, toxines et virus [22](#page=22). * **Autophagie:** Ils dégradent les organites usés ou non fonctionnels, contribuant au renouvellement cellulaire [22](#page=22). * **Autres fonctions métaboliques:** Participation à la dégradation du glycogène, à la libération d'hormones stockées (hormone thyroïdienne), à la dégradation de tissus inutiles (comme les membranes interdigitales chez le fœtus) et à la résorption du tissu osseux pour libérer des ions calcium dans le sang (#page=22, page=23) [22](#page=22) [23](#page=23). > **Exemple:** Les leucocytes utilisent les lysosomes pour digérer les bactéries ingérées par phagocytose, et les ostéoclastes résorbent le tissu osseux grâce aux enzymes lysosomales [23](#page=23). ### 2.7 Le noyau Le noyau est le centre de régulation de la cellule, c'est l'organite le plus volumineux et il prend souvent la forme de la cellule elle-même. La plupart des cellules eucaryotes possèdent un noyau, à l'exception notable des globules rouges matures qui sont anucléés. Certaines cellules peuvent être binuculées (deux noyaux) ou multinucléées (plusieurs noyaux) [23](#page=23). * **Structure principale :** Le noyau est composé de trois structures clés : * L'enveloppe nucléaire. * La chromatine (matériel génétique). * Les nucléoles. #### 2.7.1 L'enveloppe nucléaire L'enveloppe nucléaire est une double membrane qui entoure le nucléoplasme [24](#page=24). * **Caractéristiques :** * La membrane externe est une continuité du réticulum endoplasmique et peut porter des ribosomes sur sa face externe [24](#page=24). * Elle est perforée de pores nucléaires qui régulent les échanges entre le noyau et le cytoplasme [24](#page=24). * Elle contient le nucléoplasme, une solution gélatineuse où baignent la chromatine et les nucléoles, similaire au cytosol mais constituant le milieu interne du noyau [24](#page=24). #### 2.7.2 Les nucléoles Les nucléoles sont des corpuscules sphériques situés à l'intérieur du noyau, dépourvus de membrane [25](#page=25). * **Fonction:** Ils sont les sites d'assemblage des sous-unités ribosomales, essentielles à la synthèse des protéines [25](#page=25). * **Composition:** Ils sont formés d'ADN et d'ARNr, jouant un rôle crucial dans la synthèse protéique [25](#page=25). #### 2.7.3 La chromatine La chromatine est constituée d'une très longue molécule d'ADN associée à des protéines [25](#page=25). * **Fonction:** L'ADN renferme les gènes, qui contiennent l'information génétique codant pour les caractéristiques d'une espèce et d'un individu [25](#page=25). * **Formes :** * **Interphase:** Lorsque la cellule n'est pas en division, l'ADN se présente sous forme d'une masse filamenteuse lâche appelée chromatine [25](#page=25). * **Division cellulaire:** Lors de la division, la chromatine s'enroule et se condense pour former des structures courtes et épaisses appelées chromosomes (#page=25, page=27). Chaque chromosome est composé de deux brins d'ADN enroulés en hélice [25](#page=25) [26](#page=26) [27](#page=27). * **Gènes:** Les gènes sont de petites unités sur l'ADN qui contiennent les instructions pour la synthèse de protéines et d'autres molécules d'origine biologique, déterminant ainsi les caractères héréditaires [27](#page=27). > **Tip:** Il est important de distinguer la chromatine (forme diffuse de l'ADN en interphase) des chromosomes (forme condensée de l'ADN lors de la division cellulaire) (#page=25, page=27). Les informations génétiques stockées dans l'ADN du noyau sont essentielles à la synthèse de toutes les protéines nécessaires à la cellule et à l'individu [25](#page=25) [27](#page=27). --- # Les acides nucléiques et la synthèse des protéines Ce chapitre explore la structure et la fonction de l'ADN et de l'ARN, ainsi que le processus fondamental de la synthèse des protéines, de la transcription à la traduction. ### 3.1 Le noyau cellulaire et l'information génétique Le noyau cellulaire est le centre de contrôle de la cellule, abritant la majeure partie de l'ADN. L'ADN, associé à des protéines, forme la chromatine. Pendant l'interphase, l'ADN se présente sous forme de réseau lâche, mais lors de la division cellulaire, il se condense pour former des chromosomes (#page=25, 27) [25](#page=25) [27](#page=27). #### 3.1.1 Les nucléoles Les nucléoles sont des corpuscules sphériques situés dans le noyau, dépourvus de membrane. Ils sont les sites d'assemblage des sous-unités ribosomiques et sont composés d'ADN et d'ARN ribosomal (ARNr) [25](#page=25). #### 3.1.2 Les gènes Les gènes sont des segments d'ADN qui contiennent les instructions codées pour la synthèse de toutes les molécules d'origine biologique, principalement les protéines. Ils portent les caractéristiques héréditaires d'un individu, telles que la couleur des yeux ou la taille. Chez l'homme, il y a 23 paires de chromosomes, dont une paire différente chez l'homme (XY) et la femme (XX) (#page=27, 28) [27](#page=27) [28](#page=28). ### 3.2 Les acides nucléiques Les acides nucléiques, l'ADN et l'ARN, sont des macromolécules composées d'unités plus petites appelées nucléotides. Chaque nucléotide est constitué d'un pentose (sucre à 5 carbones), d'un groupe phosphate et d'une base organique [28](#page=28). #### 3.2.1 Composition des nucléotides * **Dans l'ADN :** * **Sucre:** Désoxyribose (un atome d'hydrogène remplace un groupe hydroxyle par rapport au ribose) [28](#page=28). * **Groupe phosphate** [28](#page=28). * **Bases azotées:** Puriques (Adénine (A), Guanine (G)) ou Pyrimidiques (Cytosine (C), Thymine (T)) [28](#page=28). * **Dans l'ARN :** * **Sucre:** Ribose [28](#page=28). * **Groupe phosphate** [28](#page=28). * **Bases azotées:** Puriques (Adénine (A), Guanine (G)) ou Pyrimidiques (Cytosine (C), Uracile (U)) [29](#page=29). > **Tip:** La différence clé entre l'ADN et l'ARN réside dans le sucre (désoxyribose vs ribose) et une base azotée (thymine dans l'ADN, uracile dans l'ARN). #### 3.2.2 Structure de l'ADN L'ADN est une double hélice constituée de deux chaînes de nucléotides enroulées. Les bases azotées sont complémentaires et s'apparient toujours selon les règles A-T et C-G, liées par des ponts d'hydrogène (#page=29, 30). La structure de l'ADN ressemble à une échelle de corde torsadée, avec les montants constitués de groupes phosphate et de désoxyriboses alternés. La séquence spécifique des nucléotides rend chaque molécule d'ADN unique à un individu. Une molécule d'ADN contient environ 3 milliards de paires de nucléotides [29](#page=29) [30](#page=30). #### 3.2.3 Structure de l'ARN L'ARN est généralement une chaîne simple, bien qu'elle puisse s'enrouler sur elle-même pour former des hélices partielles avec des bases complémentaires (A-U, C-G). Son poids moléculaire est inférieur à celui de l'ADN [30](#page=30). #### 3.2.4 Les différentes sortes d'ARN L'ARN est présent dans le noyau (nucléoles) et le cytoplasme. On distingue trois types principaux d'ARN [31](#page=31): 1. **ARN ribosomal (ARNr):** Constituant majeur des ribosomes, sites de synthèse protéique (#page=31, 34, 37 [31](#page=31) [34](#page=34) [37](#page=37). 2. **ARN soluble ou de transfert (ARNt):** Transfère les acides aminés aux ribosomes et reconnaît les codons sur l'ARNm (#page=31, 34, 37) [31](#page=31) [34](#page=34) [37](#page=37). 3. **ARN messager (ARNm):** Transmet les instructions génétiques de l'ADN aux ribosomes pour la synthèse protéique (#page=31, 34, 37) [31](#page=31) [34](#page=34) [37](#page=37). > **Tip:** Les molécules d'ARN ont une durée de vie brève, contrairement aux molécules d'ADN qui sont plus stables [31](#page=31). ### 3.3 Duplication de l'ADN La duplication de l'ADN permet à la molécule de se reproduire fidèlement. Ce processus implique la déspiralisation et l'ouverture de la double hélice, suivie de la fixation de nucléotides libres selon les règles de complémentarité des bases, formant ainsi deux molécules d'ADN identiques. La duplication intervient lors de la division cellulaire et de la transcription [31](#page=31). ### 3.4 Synthèse des protéines La synthèse des protéines est un processus essentiel pour l'exécution des instructions génétiques portées par l'ADN (#page=26, 32. Étant donné que l'ADN reste confiné dans le noyau, des messagers sont nécessaires pour transmettre ces instructions au cytoplasme où la synthèse a lieu (#page=27, 32 [26](#page=26) [27](#page=27) [32](#page=32). #### 3.4.1 Transcription La transcription est la première étape de la synthèse protéique, où une séquence d'ADN (un gène) est copiée sous forme d'ARNm. Ce processus se déroule au contact de l'ADN, où les nucléotides à ribose remplacent ceux à désoxyribose, et l'uracile remplace la thymine. L'ARNm synthétisé est une image miroir de la séquence d'ADN du gène. Une séquence de trois bases sur l'ADN (triplet) correspond à un codon de trois bases sur l'ARNm, qui spécifie un acide aminé [32](#page=32) [33](#page=33). * **Triplet:** Séquence de trois nucléotides sur l'ADN [33](#page=33). * **Codon:** Séquence de trois nucléotides sur l'ARNm [33](#page=33). #### 3.4.2 Traduction La traduction est la seconde étape, où l'information portée par l'ARNm est utilisée pour assembler une chaîne polypeptidique (protéine) [37](#page=37). 1. **Sortie de l'ARNm du noyau:** L'ARNm quitte le noyau et se fixe sur les ribosomes dans le cytoplasme [34](#page=34). 2. **Rôle de l'ARNr:** L'ARN ribosomal est un constituant majeur du ribosome et porte l'activité enzymatique (peptidyl transférase) nécessaire à la formation de liaisons peptidiques entre les acides aminés. Un ribosome est considéré comme un ribozyme [34](#page=34). 3. **Rôle de l'ARNt:** Les acides aminés ne peuvent pas se lier directement aux codons de l'ARNm. L'ARNt intervient comme agent intermédiaire; chaque ARNt est spécifique d'un acide aminé particulier et transporte cet acide aminé vers le ribosome [34](#page=34). 4. **Appariement codon-anticodon:** Chaque molécule d'ARNt possède une séquence de trois bases appelée anticodon, qui est capable de s'apparier avec le codon complémentaire sur l'ARNm [34](#page=34). 5. **Assemblage de la protéine :** * L'ARNm se fixe à une extrémité spécifique sur le ribosome, assurant que le message est lu dans le bon sens [35](#page=35). * Les ARNt, portant leurs acides aminés respectifs, s'apparient à leurs codons correspondants sur l'ARNm [35](#page=35). * Les enzymes du ribosome catalysent la formation d'une liaison peptidique entre les acides aminés adjacents [35](#page=35). * Le premier ARNt est détaché, et la chaîne peptidique est transférée à l'ARNt suivant [35](#page=35). * Le ribosome se déplace le long de l'ARNm, codon par codon, ajoutant un acide aminé à la chaîne à chaque étape [35](#page=35). * Lorsque le ribosome atteint un codon stop sur l'ARNm, la protéine complète se détache du ribosome [35](#page=35). > **Example:** Si un triplet d'ADN est C-G-T, il sera transcrit en un codon ARNm G-C-A. L'ARNt correspondant à G-C-A (avec son anticodon et l'acide aminé spécifique) s'appariera, permettant l'ajout de cet acide aminé à la chaîne protéique. > **Tip:** L'ARNm détermine l'ordre des acides aminés dans la protéine. La durée de synthèse d'une protéine dépend de la vitesse de déplacement du ribosome et de sa taille; par exemple, une protéine de 150 acides aminés prend environ 60 secondes à être synthétisée [35](#page=35). ### 3.5 Dégradation des protéines Les protéines solubles endommagées ou devenues inutiles sont marquées par l'ajout d'ubiquitine, un signal pour leur destruction. Elles sont ensuite dégradées par des enzymes cytosoliques ou des protéasomes, des complexes enzymatiques qui dégradent les protéines mal repliées, dénaturées ou obsolètes par protéolyse [38](#page=38). --- **Tableau récapitulatif des types d'ARN et de leurs fonctions dans la synthèse protéique :** | Type d'ARN | Fonction principale | | :--------- | :------------------------------------------------------------------------------------- | | ARNr | Constituant des ribosomes, porte l'activité enzymatique de liaison peptidique. | [37](#page=37). | ARNm | Transmet les instructions de l'ADN aux ribosomes pour la synthèse protéique. | [37](#page=37). | ARNt | Amène les acides aminés aux ribosomes et reconnaît les codons sur l'ARNm. | [37](#page=37). --- La synthèse des protéines se déroule en deux étapes principales: la **transcription** (synthèse de l'ARNm à partir de l'ADN) et la **traduction** (lecture de l'ARNm par l'ARNt avec ajout d'acides aminés pour former une chaîne polypeptidique, coordonnée par les ribosomes) [37](#page=37). --- # L'eau et les compartiments liquidiens de l'organisme Voici la synthèse du chapitre sur "L'eau et les compartiments liquidiens de l'organisme" : ## 4. L'eau et les compartiments liquidiens de l'organisme L'eau est le composé inorganique le plus abondant et le plus important de l'organisme, jouant un rôle fondamental dans de nombreuses fonctions physiologiques, et sa répartition dans divers compartiments est régie par des mécanismes d'échanges précis [41](#page=41). ### 4.1 Le rôle fondamental de l'eau dans l'organisme L'eau constitue une part significative de la masse corporelle, variant de 45 % à 75 % selon l'âge, le sexe et la quantité de tissu adipeux. Elle représente environ 60 % des hématies 60 % à 80 % du volume des cellules vivantes, et jusqu'à 75 % du tissu musculaire. De manière notable, le plasma sanguin est composé à 92 % d'eau [41](#page=41) [55](#page=55). Les fonctions essentielles de l'eau incluent sa participation aux réactions chimiques intracellulaires, sa contribution à la thermorégulation par le biais de la transpiration pour refroidir le corps et maintenir une température constante, ainsi que son rôle de solvant pour de nombreuses substances. En tant que solvant, l'eau permet le transport de substances dissoutes, comme l'oxygène et le dioxyde de carbone, dans le sang [41](#page=41). ### 4.2 Les compartiments liquidiens de l'organisme L'eau corporelle totale est répartie en deux compartiments principaux: le liquide intracellulaire et le liquide extracellulaire, entre lesquels s'effectuent des échanges constants de l'eau et des substances dissoutes [42](#page=42). #### 4.2.1 Le liquide intracellulaire Le liquide intracellulaire remplit le cytoplasme des cellules, constituant environ 70 % à 80 % de leur volume. Il contient une multitude de substances chimiques dissoutes, appelées électrolytes, ainsi que des particules en suspension comme les lipides, les sucres et la créatine. Environ les deux tiers de l'eau corporelle totale, soit approximativement 25 litres, se trouvent dans le compartiment intracellulaire [42](#page=42) [55](#page=55). #### 4.2.2 Le liquide extracellulaire Le liquide extracellulaire représente les 20 % restants de l'eau corporelle totale, situé en dehors des cellules. Il se subdivise en trois compartiments principaux: le plasma, la lymphe et le liquide interstitiel. Environ un tiers de l'eau totale, soit 15 litres, se trouve dans le compartiment extracellulaire [42](#page=42) [43](#page=43) [55](#page=55). ##### 4.2.2.1 Le plasma Le plasma est le compartiment liquidien extracellulaire du sang, constituant environ 5 % du poids corporel et circulant dans le système cardiovasculaire. Il s'agit d'un liquide clair, légèrement jaune et alcalin (pH 7,4). Le pH est un indice mesurant l'activité de l'ion hydrogène dans une solution, indiquant son acidité (pH < 7) ou son alcalinité. Le plasma transporte des éléments figurés du sang (globules blancs, globules rouges, plaquettes), des minéraux et des substances organiques, notamment une concentration importante de protéines [43](#page=43). ##### 4.2.2.2 La lymphe La lymphe est un autre liquide extracellulaire, véhiculé par le système lymphatique, qui joue un rôle dans le transport de certains nutriments, particulièrement les lipides, et dans la distribution des globules blancs pour lutter contre les infections. Elle recueille également des particules volumineuses telles que des débris cellulaires et des globules de graisse, qui ne peuvent être absorbés par les capillaires sanguins. La lymphe se forme à partir du liquide interstitiel et retourne dans la circulation sanguine via les vaisseaux lymphatiques. Le système lymphatique est un réseau parallèle et complémentaire au système sanguin, comprenant des capillaires, des vaisseaux collecteurs, des troncs et des conduits. Les ganglions lymphatiques, situés sur le trajet du système lymphatique, jouent un rôle essentiel dans la défense immunitaire de l'organisme [44](#page=44) [45](#page=45) [47](#page=47) [48](#page=48). > **Tip:** Le système lymphatique est un système de transport secondaire qui ne possède pas de pompe propre; sa circulation dépend de la pression du système circulatoire [48](#page=48). ##### 4.2.2.3 Le liquide interstitiel Le liquide interstitiel est la partie du liquide extracellulaire située à l'extérieur des vaisseaux sanguins et lymphatiques, occupant les espaces libres entre les cellules des tissus. Il existe également des liquides interstitiels particuliers, tels que le liquide céphalo-rachidien, les liquides du tube digestif, des yeux, des cavités pleurales, péritonéales et péricardiques, le liquide synovial et le filtrat glomérulaire [48](#page=48) [49](#page=49). > **Tip:** Les échanges entre le milieu sanguin et les cellules s'effectuent obligatoirement par l'intermédiaire du liquide interstitiel, car les cellules sont séparées du sang par le système circulatoire [49](#page=49). ### 4.3 Échanges entre les compartiments liquidiens Malgré la division en compartiments, des échanges constants d'eau et de substances se produisent entre les milieux intra- et extracellulaires, permettant l'apport de nutriments et d'oxygène aux cellules, ainsi que l'élimination du dioxyde de carbone et des déchets métaboliques [49](#page=49). #### 4.3.1 Mouvements d'eau : L'osmose L'osmose est le phénomène de diffusion de molécules de solvant à travers une membrane semi-perméable, séparant deux liquides de concentrations en soluté différentes. Ce passage crée une différence de pression hydrostatique qui compense la différence de pression osmotique [49](#page=49). * **Solutions hypertoniques:** Contiennent une concentration élevée de solutés non diffusibles [50](#page=50). * **Solutions hypotoniques:** Sont plus diluées et contiennent moins de solutés non diffusibles [50](#page=50). * **Milieu isotonique:** Les concentrations de solutés sont égales dans les deux compartiments [50](#page=50). > **Tip:** Les membranes hémi-perméables, ou semi-perméables, ne laissent passer que le solvant (l'eau) [51](#page=51). #### 4.3.2 Pression osmotique et pression hydrostatique * **Pression osmotique (ou oncotique):** Force déterminée par une différence de concentration entre deux solutions de part et d'autre d'une membrane semi-perméable. Elle favorise la diffusion des substances à travers la membrane, le solvant se déplaçant de la solution la moins concentrée vers la plus concentrée. La pression oncotique est spécifiquement celle exercée par les protéines plasmatiques, principalement l'albumine [50](#page=50) [51](#page=51). * **Pression hydrostatique:** Force exercée par un liquide contre une paroi. Dans les capillaires, elle correspond à la pression du sang contre la paroi, agissant comme une pression de filtration qui pousse les liquides hors du capillaire [51](#page=51). #### 4.3.3 Échanges et formation du liquide interstitiel Les échanges de nutriments et de déchets métaboliques s'effectuent principalement au niveau des capillaires sanguins. La paroi des capillaires, composée d'une seule couche d'endothélium, agit comme une membrane semi-perméable, facilitant le passage de l'eau et des solutés tout en retenant les grosses molécules protéiques dans le plasma [51](#page=51) [52](#page=52). ##### 4.3.3.1 La filtration La filtration est le mécanisme par lequel l'eau et les solutés traversent une membrane sous l'effet de la pression hydrostatique, typiquement la pression artérielle résiduelle. Ce processus entraîne le passage de solutés d'une région de haute pression vers une région de basse pression. Les capillaires sanguins sont donc le siège du transfert d'eau et de substances dissoutes vers le liquide interstitiel [52](#page=52). ##### 4.3.3.2 La réabsorption capillaire La pression oncotique, due à la concentration des protéines dans le plasma, entraîne la réabsorption des protéines et, par conséquent, un appel d'eau et de molécules dissoutes du liquide interstitiel vers le plasma. La paroi des capillaires est imperméable aux protéines, ce qui explique leur concentration plus élevée dans le plasma [52](#page=52). > **Tip:** L'absorption se fait principalement au niveau des capillaires veineux, tandis que la filtration a lieu au niveau des capillaires artériels. La pression hydrostatique varie, induisant les mouvements d'eau, tandis que la pression oncotique reste relativement constante [53](#page=53) [54](#page=54). #### 4.3.4 Formation d'un œdème Un œdème se définit comme une accumulation de liquide dans le milieu interstitiel due à un déséquilibre entre les forces de filtration et de réabsorption. Les causes principales d'un œdème incluent [54](#page=54): 1. **Obstruction du système lymphatique:** Diminue la capacité de drainage du liquide interstitiel, entraînant un gonflement [54](#page=54). 2. **Lésion des cellules endothéliales:** Causée par des brûlures ou des gelures, augmente la perméabilité des capillaires, permettant aux protéines de passer dans le milieu interstitiel. Cela accroît la filtration et diminue la réabsorption, menant à un œdème [54](#page=54). 3. **Famine:** Une alimentation pauvre en protéines entraîne une faible concentration de protéines plasmatiques, réduisant l'appel d'eau vers le plasma et provoquant un œdème [55](#page=55). > **Tip:** Les variations de l'osmolalité du liquide extracellulaire provoquent systématiquement des mouvements d'eau. L'osmolalité est une mesure du nombre de moles de soluté par kilogramme de solvant [55](#page=55). --- # Les tissus épithéliaux et glandulaires Le tissu épithélial, ou épithélium, constitue un feuillet de cellules étroitement unies qui recouvre les surfaces externes et tapisse les cavités internes de l'organisme, ou forme des glandes spécialisées dans la production et la sécrétion de substances [57](#page=57) [58](#page=58). ### 5.1 Généralités sur les tissus épithéliaux #### 5.1.1 Définition et composition Le terme "épithélium" désigne tous les tissus constitués de cellules juxtaposées qui recouvrent ou délimitent le corps et ses cavités. Il existe deux grandes catégories d'épithéliums [57](#page=57): * **Épithéliums de revêtement:** Ils forment la couche externe de la peau, tapissent les cavités ouvertes des systèmes respiratoire et digestif, ainsi que les cavités du cœur et la paroi interne des vaisseaux sanguins [58](#page=58). * **Épithéliums glandulaires:** Ils constituent les glandes de l'organisme [58](#page=58). #### 5.1.2 Structure générale Les épithéliums se caractérisent par : * **Abondance des cellules:** Les cellules sont étroitement serrées, formant une ou plusieurs couches avasculaires (sans vaisseaux sanguins). La nutrition des cellules se fait par diffusion depuis le tissu conjonctif sous-jacent [58](#page=58) [59](#page=59) [75](#page=75). * **Jonctions spécialisées:** Les cellules épithéliales sont unies par des jonctions qui assurent la cohésion et l'adhésion, notamment des jonctions serrées (imperméables) et des desmosomes (d'ancrage mécanique) [58](#page=58) [59](#page=59). * **Membrane basale:** Chaque épithélium repose sur une membrane basale (ou lame basale) qui le sépare du tissu conjonctif sous-jacent (chorion) [59](#page=59). #### 5.1.3 Pôles cellulaires Les cellules épithéliales possèdent une polarité : * **Pôle apical:** L'extrémité cellulaire tournée vers le milieu extérieur ou la lumière d'une cavité [60](#page=60). * **Pôle basal:** L'extrémité cellulaire tournée vers le milieu intérieur, en contact avec la lame basale [60](#page=60). * **Faces latérales:** Les surfaces en contact avec les cellules adjacentes [60](#page=60). #### 5.1.4 Rôles et activités Les épithéliums agissent comme des interfaces entre différents compartiments biologiques. Leurs fonctions varient selon leur spécialisation et peuvent inclure la protection, l'absorption, la sécrétion, le mouvement, le glissement, l'excrétion, les échanges et la perception sensorielle. Les cellules caliciformes, par exemple, sont des cellules épithéliales spécialisées dans la sécrétion de mucus protecteur [60](#page=60) [61](#page=61) [76](#page=76) [77](#page=77) [78](#page=78) [79](#page=79). ### 5.2 Les épithéliums de revêtement #### 5.2.1 Définition Ce sont des tissus composés d'une ou plusieurs couches de cellules avasculaires et contiguës qui recouvrent une surface interne ou externe de l'organisme [61](#page=61). #### 5.2.2 Critères de classification Les épithéliums de revêtement sont classifiés selon trois critères principaux : ##### 5.2.2.1 La forme des cellules * **Épithéliums pavimenteux ou squameux:** Cellules aplaties et irrégulières. On les trouve dans les capillaires (endothélium) et les cavités séreuses (mésothélium) [62](#page=62). * **Épithéliums cubiques ou cuboïdes:** Cellules dont la hauteur et la largeur sont similaires. Ils bordent des canaux d'excrétion (rein), de sécrétion ou d'absorption [62](#page=62). * **Épithéliums cylindriques ou prismatiques:** Cellules plus hautes que larges. Ils sont impliqués dans l'absorption (intestin grêle) et la sécrétion (estomac) [63](#page=63). ##### 5.2.2.2 Le nombre d'assises cellulaires * **Épithéliums simples:** Constitués d'une seule couche de cellules. Ils sont généralement impliqués dans l'absorption ou l'excrétion [63](#page=63) [64](#page=64). * **Épithéliums stratifiés:** Composés de deux couches cellulaires ou plus. Leur fonction principale est la protection contre les agressions physiques ou mécaniques. La classification se fait selon l'aspect de l'assise la plus superficielle [65](#page=65) [66](#page=66). * **Épithéliums pseudo-stratifiés:** Apparaissent pluristratifiés en coupe en raison de la disposition des noyaux à différents niveaux, mais sont en réalité constitués d'une seule couche où toutes les cellules reposent sur la lame basale, mais toutes n'atteignent pas la lumière. On les trouve notamment dans les voies aériennes supérieures (épithélium respiratoire) [69](#page=69). * **Épithélium transitionnel (urothélium):** Type particulier présent dans les voies urinaires. Son épaisseur et la forme des cellules (parapluie, polygonales, cubiques) varient selon l'état de distension de l'organe [70](#page=70) [71](#page=71). ##### 5.2.2.3 La nature des structures superficielles La surface apicale peut présenter des spécialisations : * **Kératinisation:** Transformation de protéines intracellulaires aboutissant à la mort cellulaire et au renforcement de la protection de l'épithélium [73](#page=73). * **Cils:** Expansions cytoplasmiques mobiles qui entraînent des particules ou font circuler des liquides (voies respiratoires) [73](#page=73). * **Microvillosités:** Expansions cytoplasmiques cylindriques qui augmentent la surface d'absorption (intestin grêle, rein) [73](#page=73). ##### 5.2.2.4 La nature des cellules épithéliales On distingue plusieurs types cellulaires : * **Cellules à pôle muqueux fermé:** Accumulent des grains de mucigène dans leur pôle apical, qui sont ensuite excrétés [74](#page=74). * **Cellules à pôle muqueux ouvert (cellules caliciformes):** Synthétisent et excrètent du mucus qui forme un film protecteur. Elles sont renflées à leur pôle apical [74](#page=74). * **Cellules pigmentaires:** Comme les mélanocytes qui produisent la mélanine, pigment responsable de la couleur de la peau et des cheveux [74](#page=74). #### 5.2.3 Propriétés des épithéliums de revêtement * **Cohésion:** Assurée par les jonctions cellulaires, évite la dislocation du tissu [75](#page=75). * **Perméabilité:** Permet la nutrition des cellules par diffusion [75](#page=75). * **Renouvellement:** Capacité de se renouveler rapidement grâce à des cellules souches, nécessaire à la labilité des cellules épithéliales [75](#page=75). * **Cicatrisation:** Réépithélisation des lésions par migration et mitose des cellules [75](#page=75). #### 5.2.4 Fonctions des épithéliums de revêtement * **Protection:** Mécanique (résistance aux tensions grâce aux jonctions et à la kératine), physique (mélanine) et chimique (mucus) [76](#page=76). * **Absorption:** Pénétration active et sélective de substances dans le milieu interne, nécessitant de l'énergie (ex: entérocytes) [77](#page=77). * **Mouvement:** Assuré par les cils, responsable du brassage de liquides ou du déplacement de particules [77](#page=77). * **Glissement:** Réalisé par les mésothéliums au niveau des membranes séreuses (plèvre, péricarde, péritoine) [78](#page=78). * **Excrétion:** Élimination des déchets du sang (épithélium rénal) [79](#page=79). * **Échanges:** Permettent les échanges de substances entre les milieux interne et externe (épithélium pulmonaire) [79](#page=79). * **Perception sensorielle:** Certaines cellules épithéliales se transforment en récepteurs sensoriels [79](#page=79). #### 5.2.5 La peau humaine (exemple d'épithélium de revêtement complexe) La peau est composée de plusieurs couches de tissus, dont l'épiderme, un épithélium malpighien kératinisé. L'épiderme est constitué de cinq strates (couches) [80](#page=80): * **Stratum corneum (couche cornée):** Couche externe de cellules mortes kératinisées, protège et limite la perte d'eau [82](#page=82). * **Stratum lucidum (couche claire):** Couche homogène observée dans la peau très épaisse [83](#page=83). * **Stratum granulosum (couche granuleuse):** Première couche de cellules nucléées dont le noyau commence à dégénérer, contient des grains de kératohyaline [83](#page=83). * **Stratum spinosum (couche de Malpighi):** Cellules polyédriques reliées par de nombreux desmosomes, contient des cellules de Langerhans à activité macrophagique [84](#page=84). * **Stratum germinativum (couche basale):** Couche la plus profonde, où se multiplient les cellules épithéliales (cellules souches), les mélanocytes et les cellules de Merkel [84](#page=84). ### 5.3 Les épithéliums glandulaires #### 5.3.1 Définition Les épithéliums glandulaires sont des dérivés d'épithéliums de revêtement qui se sont spécialisés dans l'élaboration et la sécrétion de produits: la sécrétion [85](#page=85). #### 5.3.2 Modes d'excrétion * **Glandes exocrines:** Conservent une connexion avec l'épithélium de surface, via un canal excréteur. Leur produit est déversé à l'extérieur de l'organisme ou dans une cavité [86](#page=86). * **Glandes endocrines:** Ont perdu leur connexion avec la surface, libèrent leur produit (hormones) dans le milieu interne (sang, lymphe) [86](#page=86). * **Glandes amphicrines:** Possèdent à la fois une fonction exocrine et endocrine [87](#page=87). #### 5.3.3 Classification des glandes exocrines Elles peuvent être classifiées selon : * **La nature des cellules glandulaires:** Cellules muqueuses (riches en mucigène) ou séreuses (riches en grains de zymogène, enzymes) [87](#page=87). * **La nature du produit excrété:** Mucus, enzymes, lipides, glycoprotéines, etc [87](#page=87). * **Le mode d'excrétion :** * **Mérocrinie:** Excrétion par exocytose, l'intégrité de la cellule est préservée (ex: pancréas exocrine, glandes salivaires) [87](#page=87) [88](#page=88). * **Apocrinie:** Le produit est expulsé avec une partie de la membrane apicale de la cellule, qui se répare ensuite (ex: glandes mammaires) [88](#page=88). * **Holocrinie:** La cellule entière se remplit de produit, dégénère et se rompt pour le libérer; elle est remplacée par division des cellules sous-jacentes (ex: glandes sébacées) [89](#page=89). * **La morphologie des glandes :** * **Glandes simples:** Une seule unité glandulaire [90](#page=90). * **Glandes composées:** Plusieurs unités glandulaires débouchent dans un canal excréteur ramifié [90](#page=90). * La forme de l'unité glandulaire peut être tubuleuse, alvéolaire ou tubulo-alvéolaire [91](#page=91). #### 5.3.4 Les glandes endocrines Elles élaborent et déversent dans le milieu interne des hormones qui régulent à distance le fonctionnement d'organes cibles [91](#page=91). ##### 5.3.4.1 Classification morphologique * **Glandes anatomiquement définies:** Cellules organisées en îlots, cordons anastomosés ou vésicules (ex: îlots de Langerhans du pancréas, glandes parathyroïdes) [92](#page=92) [93](#page=93). * **Cellules glandulaires isolées:** Cellules endocrines dispersées dans d'autres tissus (ex: cellules à gastrine dans la muqueuse gastrique) [94](#page=94). * **Cellules neuro-sécrétrices:** Neurones spécialisés qui produisent des hormones (neuro-hormones), notamment dans l'hypothalamus qui régule l'hypophyse [94](#page=94) [95](#page=95). ##### 5.3.4.2 Le système endocrinien L'ensemble des glandes endocrines forme un système régulateur qui coordonne les fonctions corporelles, agissant lentement mais durablement par le biais des hormones libérées dans la circulation sanguine [95](#page=95) [96](#page=96). #### 5.3.5 Régulation des glandes exocrines et endocrines ##### 5.3.5.1 Régulation des glandes exocrines Leur fonctionnement peut être intermittent ou continu. La régulation peut être [97](#page=97): * **Par le système nerveux autonome (SNA):** Les systèmes sympathique et parasympathique exercent des effets souvent antagonistes sur la sécrétion [98](#page=98) [99](#page=99). * **Par le système hormonal:** Des hormones véhiculées par le sang contrôlent l'activité des glandes exocrines [100](#page=100). * **Par double contrôle (nerveux et hormonal):** Combinaison des deux mécanismes [100](#page=100). ##### 5.3.5.2 Régulation des glandes endocrines * **Régulation directe:** L'hormone agit sur un organe cible, et le retour de l'effet physiologique modifie la sécrétion de la glande endocrine (ex: régulation de l'insuline par la glycémie). Le diabète est une maladie liée à une dérégulation de cette régulation directe (manque ou inefficacité de l'insuline) . * **Régulation indirecte:** Fait intervenir le complexe hypothalamo-hypophysaire, où l'hypothalamus contrôle l'hypophyse qui à son tour régule d'autres glandes endocrines (ex: régulation de la thyroïde par la TSH hypophysaire). L'hyperthyroïdie et l'hypothyroïdie sont des exemples de dysfonctionnements thyroïdiens . --- ## Erreurs courantes à éviter - Révisez tous les sujets en profondeur avant les examens - Portez attention aux formules et définitions clés - Pratiquez avec les exemples fournis dans chaque section - Ne mémorisez pas sans comprendre les concepts sous-jacents

| Terme | Définition | |---|---| | Physiologie | Discipline qui étudie l'ensemble des phénomènes nécessaires à la vie d'un organisme. | | Cytologie | Étude de chaque élément constitutif de la cellule, tant au niveau fonctionnel qu'au niveau de ses aspects morphologiques et de ses constituants. | | Histologie | Étude des tissus et de la microstructure des organes. | | Tissus | Ensemble de cellules types avec une organisation précise, qui constituent les organes. Il existe quatre tissus primaires : musculaire, nerveux, conjonctif et épithélial. | | Cellule | Plus petite unité des êtres vivants, dont toutes les cellules d'un même organisme ont la même origine mais des caractéristiques et des structures différentes selon leur fonction et leur environnement. | | Cytoplasme | Substance qui remplit l'intérieur de la cellule, à l'intérieur de laquelle se trouvent les organites. | | Organite | Structure spécialisée présente dans le cytoplasme d'une cellule, ayant une fonction spécifique pour le maintien de la vie cellulaire. | | Membrane plasmique | Barrière semi-perméable qui sépare le milieu intra- et extracellulaire, régulant les échanges entre ces deux milieux. | | Cytosol | Partie liquide du cytoplasme, composée principalement d'eau, de protéines solubles, de sels minéraux et d'autres solutés. | | Inclusions cellulaires | Substances chimiques non fonctionnelles présentes dans le cytoplasme, dont la présence varie selon le type de cellule (ex: glycogène, lipides). | | Diffusion simple | Mécanisme de transport passif où les molécules traversent la membrane plasmique directement, sans l'aide de protéines transporteuses, en suivant leur gradient de concentration. | | Diffusion facilitée | Mécanisme de transport passif où les molécules traversent la membrane plasmique avec l'aide de protéines transporteuses, en suivant leur gradient de concentration. | | Osmose | Phénomène de diffusion de l'eau à travers une membrane semi-perméable, qui se déplace des zones de faible concentration en solutés vers les zones de forte concentration en solutés. | | Filtration | Mécanisme passif par lequel l'eau et les solutés traversent une membrane sous l'effet de la pression hydrostatique, passant d'une région de haute pression à une région de basse pression. | | Exocytose | Mécanisme actif par lequel des substances sont expulsées hors de la cellule, généralement par la fusion d'une vésicule avec la membrane plasmique. | | Endocytose | Mécanisme actif par lequel des substances sont introduites dans la cellule, par invagination de la membrane plasmique pour former une vésicule. | | Phagocytose | Type d'endocytose impliquant l'ingestion de particules solides. | | Pinocytose | Type d'endocytose impliquant l'ingestion de liquides. | | Transport actif | Mécanisme de transport qui nécessite de l'énergie (ATP) pour déplacer des substances à travers la membrane plasmique, souvent contre leur gradient de concentration. L'exemple typique est la pompe à sodium et potassium. | | Pompe à sodium et potassium | Mécanisme de transport actif qui utilise l'ATP pour échanger des ions sodium (Na+) sortant de la cellule contre des ions potassium (K+) entrant dans la cellule, maintenant ainsi des gradients ioniques importants. | | Réticulum endoplasmique (RE) | Réseau de membranes intracellulaires impliqué dans la synthèse des protéines (RE rugueux) et des lipides (RE lisse), ainsi que dans la détoxification. | | RE rugueux (ou granulaire) | Partie du réticulum endoplasmique recouverte de ribosomes, impliquée dans la synthèse des protéines destinées à la sécrétion ou à l'intégration dans les membranes. | | RE lisse (ou agranulaire) | Partie du réticulum endoplasmique dépourvue de ribosomes, impliquée dans la synthèse des lipides, du cholestérol, la détoxification et le stockage du calcium. | | Ribosomes | Petites structures composées d'ARN ribosomal et de protéines, responsables de la synthèse des protéines en traduisant l'information génétique de l'ARNm. | | Appareil de Golgi | Système de membranes empilées impliqué dans la modification, le tri, l'emballage et l'expédition des protéines et des lipides produits par le RE. | | Vésicule | Petite poche membraneuse impliquée dans le transport de substances à l'intérieur de la cellule ou pour l'excrétion. | | Mitochondries | Organites responsables de la production d'énergie sous forme d'ATP par la respiration cellulaire. | | Respiration cellulaire | Processus métabolique qui convertit l'énergie chimique des nutriments en ATP, la principale source d'énergie de la cellule. | | Centrosome | Centre d'organisation des microtubules dans la cellule, contenant une paire de centrioles, impliqué dans la division cellulaire. | | Centrioles | Structures cylindriques composées de microtubules, qui jouent un rôle dans la formation du fuseau mitotique lors de la division cellulaire et à l'origine des cils et flagelles. | | Lysosomes | Vésicules membranaires contenant des enzymes digestives qui dégradent les débris cellulaires, les organites usés, les particules ingérées et les agents pathogènes. | | Noyau | Organite central contenant le matériel génétique de la cellule (ADN) et régulant les activités cellulaires. | | Enveloppe nucléaire | Double membrane qui entoure le noyau, percée de pores nucléaires permettant la communication avec le cytoplasme. | | Nucléoplasme | Liquide gélatineux contenu dans le noyau, où baignent la chromatine et les nucléoles. | | Nucléoles | Corpuscules sphériques dans le noyau, sites d'assemblage des sous-unités ribosomiques. | | Chromatide | Matériel génétique de la cellule, composé d'ADN associé à des protéines, qui se condense pour former les chromosomes lors de la division cellulaire. | | Chromosomes | Structures condensées de chromatine visibles lors de la division cellulaire, contenant le matériel génétique organisé en gènes. | | Gènes | Segments d'ADN contenant les instructions codées pour la synthèse de protéines ou d'ARN fonctionnels, déterminant les caractéristiques héréditaires d'un individu. | | Acides nucléiques | Molécules (ADN et ARN) qui constituent le matériel génétique et jouent un rôle dans la synthèse des protéines. | | ADN (Acide désoxyribonucléique) | Molécule portant l'information génétique sous forme d'une double hélice, composée de nucléotides contenant du désoxyribose, un groupe phosphate et une base azotée (A, T, C, G). | | ARN (Acide ribonucléique) | Molécule simple brin impliquée dans la synthèse des protéines, composée de nucléotides contenant du ribose, un groupe phosphate et une base azotée (A, U, C, G). | | Nucléotide | Unité de base des acides nucléiques, composée d'un sucre (pentose), d'un groupe phosphate et d'une base azotée. | | Base azotée | Composant des nucléotides (Adénine, Guanine, Cytosine, Thymine dans l'ADN ; Adénine, Guanine, Cytosine, Uracile dans l'ARN). | | Transcription | Processus par lequel l'information génétique d'un segment d'ADN est copiée sous forme d'une molécule d'ARN messager (ARNm). | | Traduction | Processus par lequel l'information codée dans l'ARNm est utilisée pour assembler une chaîne d'acides aminés, formant ainsi une protéine. | | ARNm (ARN messager) | Molécule d'ARN qui transporte l'information génétique du noyau au ribosome pour la synthèse des protéines. | | ARNr (ARN ribosomal) | Composant majeur des ribosomes, essentiel à la synthèse des protéines. | | ARNt (ARN de transfert) | Molécule d'ARN qui transporte des acides aminés spécifiques vers le ribosome et les positionne correctement sur l'ARNm pendant la traduction. | | Codon | Séquence de trois nucléotides sur l'ARNm qui code pour un acide aminé spécifique. | | Anticodon | Séquence de trois nucléotides sur l'ARNt qui est complémentaire à un codon de l'ARNm. | | Liaison peptidique | Liaison chimique qui unit deux acides aminés dans une chaîne polypeptidique. | | Ubiquitine ligase | Enzyme qui marque les protéines endommagées ou inutiles avec de l'ubiquitine pour leur dégradation. | | Protéasome | Complexe enzymatique multiprotéique responsable de la dégradation des protéines mal repliées ou obsolètes dans la cellule. | | Eau | Composé inorganique essentiel à la vie, constituant la majeure partie de la masse corporelle et participant à de nombreuses fonctions biologiques. | | Solvant | Liquide ou gaz dans lequel une autre substance (soluté) est dissoute pour former une solution. L'eau est le solvant principal de l'organisme. | | Soluté | Substance dissoute dans un solvant pour former une solution. | | Solution | Mélange homogène d'un solvant et d'un ou plusieurs solutés. | | Liquide intracellulaire | Fluide contenu à l'intérieur des cellules, représentant environ les deux tiers de l'eau corporelle totale. | | Liquide extracellulaire | Fluide situé à l'extérieur des cellules, comprenant le plasma, la lymphe et le liquide interstitiel. | | Plasma | Composant liquide du sang, constituant le compartiment liquidien extracellulaire des vaisseaux sanguins. | | Lymphe | Liquide extracellulaire circulant dans le système lymphatique, transportant des nutriments et jouant un rôle dans la défense immunitaire. | | Liquide interstitiel | Fluide extracellulaire présent dans les espaces entre les cellules, facilitant les échanges entre le sang et les cellules. | | Pression hydrostatique | Pression exercée par un liquide contre une paroi. Dans les capillaires, elle tend à faire sortir le liquide. | | Pression osmotique | Force qui attire les molécules d'eau à travers une membrane semi-perméable en raison de la différence de concentration en solutés. | | Pression oncotique | Pression osmotique exercée spécifiquement par les protéines plasmatiques (principalement l'albumine), qui tend à retenir l'eau dans les vaisseaux sanguins. | | Solution hypertonique | Solution ayant une concentration plus élevée de solutés qu'un autre compartiment, provoquant un mouvement d'eau vers cette solution. | | Solution hypotonique | Solution ayant une concentration plus faible de solutés qu'un autre compartiment, provoquant un mouvement d'eau hors de cette solution. | | Milieu isotonique | Milieu où la concentration en solutés est égale entre deux compartiments, résultant en un mouvement net nul d'eau. | | Œdème | Accumulation anormale de liquide dans le milieu interstitiel, généralement due à un déséquilibre des pressions hydrostatique et oncotique. | | Tissu épithélial | Tissu formé de cellules juxtaposées qui recouvrent une surface du corps ou tapissent une cavité. Il existe des épithéliums de revêtement et des épithéliums glandulaires. | | Tissu conjonctif | Tissu de soutien et de remplissage, riche en matrice extracellulaire, qui soutient et relie les autres tissus. | | Tissu musculaire | Tissu responsable du mouvement, composé de cellules contractiles (fibres musculaires). | | Tissu nerveux | Tissu responsable de la transmission des signaux électriques et chimiques, composé de neurones et de cellules gliales. | | Épithélium de revêtement | Tissu qui forme la couche externe de la peau et tapisse les cavités du corps. | | Épithélium glandulaire | Tissu spécialisé dans la production et la sécrétion de substances. | | Jonctions serrées | Jonctions cellulaires qui créent une barrière imperméable entre les cellules adjacentes, empêchant l'infiltration de substances. | | Desmosomes | Jonctions d'ancrage qui lient fermement les cellules entre elles, conférant une résistance mécanique aux tissus. | | Membrane basale (ou lame basale) | Fine couche de matrice extracellulaire qui sépare l'épithélium du tissu conjonctif sous-jacent. | | Pôle apical | Extrémité d'une cellule épithéliale orientée vers le milieu extérieur ou la lumière d'un conduit. | | Pôle basal | Extrémité d'une cellule épithéliale orientée vers la membrane basale et le tissu conjonctif sous-jacent. | | Cils | Expansions cytoplasmiques mobiles à la surface de certaines cellules épithéliales, impliquées dans le déplacement de liquides ou de particules. | | Microvillosités | Expansions cytoplasmiques en forme de doigts à la surface apicale des cellules épithéliales, augmentant la surface d'absorption. | | Cellules caliciformes | Cellules épithéliales glandulaires, en forme de calice, qui sécrètent du mucus pour protéger les surfaces épithéliales. | | Kératine | Protéine fibreuse qui confère résistance et imperméabilité à la peau, formée lors de la kératinisation des cellules épithéliales. | | Mélanine | Pigment produit par les mélanocytes, responsable de la couleur de la peau, des cheveux et des yeux, et qui protège des radiations solaires. | | Mitose | Processus de division cellulaire aboutissant à la formation de deux cellules filles identiques à la cellule mère. | | Cicatrisation | Processus de réparation des tissus suite à une lésion, impliquant la migration et la prolifération des cellules épithéliales. | | Absorption | Processus par lequel des substances pénètrent dans le milieu interne à travers une barrière épithéliale. | | Sécrétion | Élaboration et excrétion de substances par les cellules glandulaires. | | Excrétion | Élimination des déchets métaboliques et toxiques par l'organisme, souvent réalisée par l'épithélium rénal. | | Perception sensorielle | Capacité de certaines cellules épithéliales à réagir à des stimuli externes ou internes et à convertir ces stimuli en influx nerveux. | | Épiderme | Couche superficielle de la peau, constituée d'un épithélium pavimenteux stratifié kératinisé. | | Derme | Couche de tissu conjonctif située sous l'épiderme, contenant des vaisseaux sanguins, des nerfs et des glandes. | | Stratum corneum (couche cornée) | Couche la plus superficielle de l'épiderme, composée de cellules mortes kératinisées. | | Stratum lucidum (couche claire) | Couche de l'épiderme présente uniquement dans les peaux épaisses, entre la couche granuleuse et la couche cornée. | | Stratum granulosum (couche granuleuse) | Couche de l'épiderme contenant des grains de kératohyaline et des lipides, où commence la dégénérescence du noyau. | | Stratum spinosum (couche épineuse) | Couche de l'épiderme caractérisée par la présence de nombreux desmosomes reliant les cellules, formant des "ponts" intercellulaires. | | Stratum germinativum (couche basale) | Couche la plus profonde de l'épiderme, où les cellules se divisent activement pour renouveler l'épithélium. | | Glandes exocrines | Glandes qui conservent une connexion avec la surface épithéliale, déversant leur sécrétion à l'extérieur du corps ou dans des cavités. | | Glandes endocrines | Glandes qui ont perdu leur connexion avec la surface épithéliale et déversent leur sécrétion (hormones) directement dans le sang ou la lymphe. | | Glandes amphicrines | Glandes ayant à la fois des fonctions exocrines et endocrines. | | Mérocrinie | Mode d'excrétion où la cellule libère sa sécrétion par exocytose sans subir de dommage. | | Apocrinie | Mode d'excrétion où une partie du cytoplasme apical de la cellule est expulsée avec la sécrétion, la cellule se réparent ensuite. | | Holocrinie | Mode d'excrétion où la cellule entière dégénère et libère son contenu, étant ensuite remplacée par de nouvelles cellules. | | Glandes simples | Glandes dont les unités élémentaires débouchent directement ou via un canal non ramifié sur la surface épithéliale. | | Glandes composées | Glandes dont plusieurs unités élémentaires débouchent dans un canal excréteur ramifié. | | Hormones | Substances chimiques régulatrices produites par les glandes endocrines, qui agissent sur des cellules ou organes cibles à distance pour réguler diverses fonctions physiologiques. | | Hypothalamus | Structure nerveuse du cerveau qui contrôle l'hypophyse et régule de nombreuses fonctions corporelles, y compris la sécrétion d'hormones. | | Hypophyse | Glande endocrine majeure située à la base du cerveau, régulée par l'hypothalamus, et qui contrôle d'autres glandes endocrines. | | Système nerveux autonome (SNA) | Partie du système nerveux responsable des fonctions automatiques (digestion, respiration, rythme cardiaque, etc.), composée des systèmes sympathique et parasympathique. | | Sympathique | Branche du SNA associée à la mobilisation de l'énergie, préparant le corps à l'action ("combat ou fuite"). | | Parasympathique | Branche du SNA associée au repos et à la digestion, favorisant la conservation de l'énergie et les fonctions corporelles de base. | | Régulation hormonale | Contrôle de l'activité des glandes exocrines ou endocrines par la libération d'hormones. | | Régulation nerveuse | Contrôle de l'activité des glandes par le système nerveux, via des influx nerveux directs. | | Diabète | Maladie métabolique caractérisée par une hyperglycémie chronique due à un déficit de sécrétion ou d'action de l'insuline. | | Insuline | Hormone produite par le pancréas qui abaisse la glycémie en favorisant l'assimilation et le stockage du glucose par les cellules. | | Glucagon | Hormone produite par le pancréas qui augmente la glycémie en favorisant la libération de glucose par le foie. | | Thyroïde | Glande endocrine qui produit des hormones (T3 et T4) régulant le métabolisme, la croissance et le développement. | | Parathyroïdes | Petites glandes situées près de la thyroïde, qui régulent le taux de calcium sanguin. | | Hyperthyroïdie | État résultant d'une production excessive d'hormones thyroïdiennes, entraînant une accélération du métabolisme. | | Hypothyroïdie | État résultant d'une production insuffisante d'hormones thyroïdiennes, entraînant un ralentissement du métabolisme. | | Osmolalité | Mesure du nombre de moles de soluté par kilogramme de solvant, indiquant la concentration d'une solution. |