Biochimie-biologie (STL) · Première · B – Relations structures et fonctions physiologiques
La cellule, les échelles et l’imagerie médicale
De l’organe à l’organite.
En bref
Le vivant s’organise en niveaux emboîtés : organisme → appareil → organe → tissu → cellule → organite → molécule.
Le vivant s’organise en niveaux emboîtés : organisme → appareil → organe → tissu → cellule → organite → molécule. Chaque niveau a sa taille, et chaque taille son outil d’observation.
Ordres de grandeur
| Objet | Taille | Outil |
|---|---|---|
| Organe (rein) | ≈ 10 cm | œil, imagerie médicale |
| Cellule animale | 10 à 100 µm | microscope optique |
| Bactérie | 1 à 5 µm | microscope optique (limite) |
| Mitochondrie | ≈ 1 µm | microscope électronique pour les détails |
| Virus | 20 à 300 nm | microscope électronique |
| Membrane plasmique | ≈ 7 nm | microscope électronique |
Rappels : 1 mm = 1 000 µm ; 1 µm = 1 000 nm. Le microscope optique ne distingue pas deux points séparés de moins de 0,2 µm environ ; le microscope électronique descend au nanomètre.
La cellule eucaryote et ses organites
| Organite | Rôle |
|---|---|
| Noyau | protège l’ADN ; enveloppe nucléaire double percée de pores nucléaires |
| Réticulum endoplasmique rugueux | synthèse des protéines destinées à la sécrétion (ribosomes accrochés) |
| Appareil de Golgi | modifie et emballe les protéines dans des vésicules |
| Mitochondrie | respiration cellulaire, production d’ATP |
| Membrane plasmique | limite et échanges |
La voie de sécrétion suit l’ordre : ribosome → réticulum → Golgi → vésicule → exocytose (la vésicule fusionne avec la membrane et libère son contenu).
Une cellule procaryote (bactérie) n’a ni noyau ni organites membranaires : son ADN est libre dans le cytoplasme.
Les tissus épithéliaux
Un épithélium est un tissu de cellules jointives, posé sur une membrane basale. Les épithéliums de l’intestin, du néphron ou des glandes exocrines ont des cellules polarisées (face apicale / face basale), reliées par des jonctions serrées : leur structure est adaptée à l’absorption ou à la sécrétion.
Le noyau dans la mitose
Pendant la mitose, l’enveloppe nucléaire se fragmente, les chromosomes condensés se séparent, puis deux enveloppes se reforment : le noyau protège l’ADN hors division et se réorganise pour la division.
Choisir une technique d’imagerie
| Technique | Principe | Ce qu’on voit bien |
|---|---|---|
| Radiographie | rayons X absorbés par les tissus denses | os (blancs), tissus mous peu contrastés |
| Échographie | ultrasons réfléchis aux interfaces | tissus mous : ovaires, fœtus, reins |
| Produit de contraste | substance opaque aux rayons X injectée ou avalée | vaisseaux, tube digestif |
On choisit l’imagerie selon le tissu : les rayons X pour ce qui est dense (os), les ultrasons pour les organes mous, sans rayonnement ionisant (donc pendant la grossesse).
Exemple de calcul
Sur une microphotographie agrandie 1 000 fois, une cellule mesure 25 mm. Sa taille réelle est 25 mm / 1 000 = 0,025 mm = 25 µm.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
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1.Quelle est la taille typique d’une cellule animale ?
2.Pour observer la structure d’un virus, on utilise…
3.Quel organite modifie et emballe les protéines dans des vésicules ?
4.L’exocytose est…
5.Une bactérie possède un noyau entouré d’une enveloppe.
6.Sur un cliché agrandi 500 fois, une cellule mesure 10 mm. Sa taille réelle est…
0 / 6 questions
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