Physiologie cellulaire

Articles

ADÉNYLIQUE CYCLIQUE ACIDE ou ADÉNOSINE MONOPHOSPHATE CYCLIQUE (AMP cyclique)

Écrit par :  Paolo TRUFFA-BACHI

En 1956, l'Américain E. W. Sutherland et ses collaborateurs découvrent un facteur thermostable indispensable à l'activation, par l'adrénaline, de la phosphorylase du tissu hépatique. La caractérisation chimique de la substance montre qu'il s'agit d'un nucléotide : l'adénosine 3′,5′-monophosphate cyclique. L'AMP cyclique a été depuis mis en évidenc ...  Lire la suite

APOPTOSE : UN CONCEPT NOVATEUR

Écrit par :  Gabriel GACHELIN

Comment une cellule meurt-elle ? Ce peut être à la suite d'une agression extérieure traumatique ou infectieuse : elle est alors accompagnée de lésions et d'une réaction inflammatoire locale, en pratique par un phénomène de nécrose. Le grand mérite de John F. Kerr et de ses collaborateurs, dans les années 1960, est d'avoir identifié, sur le plan mo ...  Lire la suite

AQUAPORINES

Écrit par :  Pierre LASZLO

Les aquaporines sont des protéines qui favorisent le passage des molécules d'eau à travers les membranes cellulaires, réalisant une ingénieuse hydraulique au service des organismes. Un petit sac, au contenu immuable, baignant dans une eau minérale, de composition plus ou moins variable : cela décrit toute cellule, animale ou végétale. Mais certain ...  Lire la suite

BIOCHIMIE

Écrit par :  Pierre KAMOUN

Dans le chapitre Biochimie de l'informationCette branche de la biochimie s'intéresse aux mécanismes de communication entre les cellules, ou entre cellules et milieu environnant. Des phénomènes aussi apparemment différents que le chimiotactisme bactérien (pouvoir attractif ou répulsif de certaines substances sur les bactéries) ou le mouvement des spermatozoïdes autour de l'ovule à féconder ...  Lire la suite

CANAUX IONIQUES

Écrit par :  Laurent COUNILLON, Mallorie POËT

Bien que la possibilité d'une forme d'énergie électrique intervenant dans le fonctionnement du système nerveux ait déjà été évoquée par Newton dans ses Principia mathematica en 1713, il faut attendre la fin du xviii^e siècle pour que Luigi Galvani montre que la contraction du muscle gastrocnémien de grenouille peut être ...  Lire la suite

CELLULE - La division

Écrit par :  Marguerite PICARD

Dans le chapitre Le cycle de division cellulaire des cellules eucaryotesLes cellules eucaryotes effectuent la réplication de l'ADN nucléaire pendant une période bien définie de l'interphase (intervalle séparant deux mitoses successives). Ce fait a permis de subdiviser le cycle cellulaire en quatre phases (fig. 1b). Après la division cellulaire et avant la synthèse d'ADN, les cellules sont dites en phase G1  ...  Lire la suite

CELLULE - La prolifération

Écrit par :  Axel KAHN, Michel SIGOT, Universalis

Dans le chapitre Les facteurs de la croissance cellulaireL'attribution du prix Nobel de médecine 1986 à et Rita Levi-Montalcini a récompensé la découverte, dans les années cinquante, des premiers facteurs de croissance, le NGF (nerve growth factor) et l'EGF (epidermal growth factor). Il s'agit là d'un domaine qui devait faire progresser considérablement notre compréhension du contrôle ...  Lire la suite

CELLULE - La régulation du métabolisme

Écrit par :  Jacques HAIECH

Toute cellule, qu'elle soit autonome ou qu'elle fasse partie d'un organisme multicellulaire, capte, enregistre et traite une grande masse d'informations. La cellule possède de nombreux récepteurs – des protéines exprimées à sa surface membranaire – qui lui permettent de détecter ces informations extracellulaires codées, entre autres, sous forme d' ...  Lire la suite

CELLULE - Les mouvements

Écrit par :  Michel BORNENS, Matthieu PIEL

Le mouvement est, avec la capacité de reproduction, l'une des propriétés qui définissent le vivant. Au niveau cellulaire, certains mouvements peuvent être observés à l'aide du microscope optique conventionnel, tandis que d'autres se produisent à une échelle de dimension quasi moléculaire et requièrent des microscopes plus perfectionnés. En effet, ...  Lire la suite

CELLULE - L'organisation

Écrit par :  Pierre FAVARD

Dans le chapitre La cellule et son environnementLa cellule n'est pas un système clos sans relations avec le milieu qui l'environne : bien au contraire elle puise ou rejette dans le milieu extracellulaire des ions et des molécules, contracte des relations avec ses voisines et même peut recevoir et amplifier des signaux chimiques qui modulent son fonctionnement. La membrane plasmique contrôle tou ...  Lire la suite

CHAPERONNES PROTÉINES

Écrit par :  Roger DURAND

On appelle « molécules chaperonnes » (Laskey, 1978) des protéines dont le rôle est d'éviter, chez d'autres protéines, des « écarts de conduite » comme le faisaient autrefois auprès des jeunes filles des personnes que l'on appelait « chaperons » Elles participent ainsi à des fonctions vitales essentielles : résistance au stress, maintien de la conf ...  Lire la suite

DÉPOLARISATION

Écrit par :  Didier LAVERGNE

Phénomène créé par l'ouverture, sous l'effet du voltage ou sous l'effet d'un neuromédiateur, des canaux ioniques servant au passage du sodium dans les membranes cellulaires, ce qui décharge la surface extérieure de celles-ci, positivement chargée au repos. Le déclenchement de cette décharge, induit par un stimulus d'intensité suf ...  Lire la suite

DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement animal

Écrit par :  Marc-Yves FISZMAN, Thomas HEAMS, Lieba LAZARD, Andras PALDI, Alain PRIVAT, Patricia SIMPSON

Dans le chapitre La différenciation cellulaire animaleChez les organismes multicellulaires, la différenciation est le processus par lequel les se spécialisent dans une fonction en acquérant un type particulier. Cette spécialisation se fait principalement par une utilisation préférentielle de certains . En effet, les cellules d'un même organisme possèdent globalement le même génome (à l'exception des ...  Lire la suite

DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal

Écrit par :  Georges DUCREUX, Hervé LE GUYADER, Jean-Claude ROLAND

Dans le chapitre Différenciation cellulaire végétaleChez les végétaux supérieurs (Cormophytes), dans le jeune embryon issu de l'œuf, les cellules ont une organisation voisine et toutes se divisent. Progressivement, les cloisonnements se restreignent à certaines cellules, les cellules méristématiques. Ces cellules gardent des caractères embryonnaires et constituent des foyers de prolifération active ...  Lire la suite

DIFFUSION TRANSMEMBRANAIRE, biologie

Écrit par :  René HELLER

On connaît sous le nom de dialyse une méthode d'analyse immédiate où l'on sépare les constituants d'une solution par une filtration au travers d'une membrane sélective (collodion, cellophane) qui ne laisse passer que les ions et les petites molécules et non les macromolécules (colloïdes). Pour éviter qu'un équilibre ne soit atteint, le compartimen ...  Lire la suite

EFFECTEURS

Écrit par :  Armand TIBI

En physiologie, effecteurs se dit des cellules cibles (ou, mais improprement, « récepteurs ») qui, excitées par un stimulus (hormone, influx nerveux, antigène), répondent par une réaction spécifique de l'espèce cellulaire : sécrétion, motricité, synthèse d'anticorps. En enzymologie, ce terme désigne, au contraire, certaines substances chimiques (a ...  Lire la suite

ENDOCYTOSE

Écrit par :  Armand TIBI

Du grec endon (à l'intérieur) et kytos (enveloppe), l'endocytose désigne le processus par lequel les cellules « internalisent » diverses substances présentes dans le milieu environnant, soit sous forme de particules solides — on parle dans ce cas de phagocytose (de phagein, manger) —, soit sous forme de gouttelettes — on ...  Lire la suite

HORMONES

Écrit par :  Jacques DECOURT, Yves-Alain FONTAINE, René LAFONT, Universalis, Jacques YOUNG

Dans le chapitre Rôle des récepteurs nucléairesLa superfamille des récepteurs nucléaires comprend les récepteurs des stéroïdes (glucocorticoïdes, androgènes, estrogènes, progestérone et minéralocorticoïdes) de la vitamine D, des hormones thyroïdiennes, de l'acide rétinoïque (fig. 2) et des récepteurs dits « orphelins » pour lesquels les ligands ne sont pas encore connus. Ceux-ci sont localisés ...  Lire la suite

LYSOSOMES

Écrit par :  Christian de DUVE

Les lysosomes, ou corpuscules lytiques (du grec lusis, dissolution, et sôma, corps), sont des composants de toutes les cellules eucaryotes, tant animales que végétales. Ils constituent les organites centraux d'un système cytoplasmique complexe servant à la digestion d'une grande variété de matériaux d'origine exogène (hétérophagi ...  Lire la suite

MEMBRANES CELLULAIRES

Écrit par :  Brahim LAHLOU, Paul MAZLIAK

Dans le chapitre Passage des substancesUne caractéristique fondamentale de la substance vivante est son incessant renouvellement. Les molécules de toutes dimensions qui sont enfermées à l'intérieur de la membrane cellulaire se détruisent puis se reconstruisent en permanence à partir d'éléments apportés de l'extérieur. Ces derniers (molécules organiques de petite taille, ions inorganiqu ...  Lire la suite

Dans le chapitre Membranes et phénomènes bioénergétiquesIl est intéressant de souligner une propriété commune à de très nombreuses membranes biologiques : presque toutes renferment en effet des molécules transporteurs d'électrons, constituant des systèmes oxydoréducteurs intramembranaires. On peut distinguer parmi ces transporteurs deux grandes catégories : les transporteurs d'hydrogène (donc ...  Lire la suite

MITOCHONDRIES

Écrit par :  Roger DURAND

Dans le chapitre Fonctions mitochondrialesL'énergie libre (ou enthalpie libre) est, par définition, l'énergie que l'on peut récupérer sous forme de travail. Elle est donnée par l'équation générale du second principe de la thermodynamique : où ΔG est la variation d'énergie libre, ΔH la variation d'enthalpie, T la température absolue et ΔS la variation d'entropie. ...  Lire la suite

MORTS CELLULAIRES

Écrit par :  Jean-Luc PERFETTINI

La mort d'une cellule est un processus biologique normal dans un organisme vivant. En participant à des processus physiologiques aussi divers que le développement de l'embryon, la formation du cerveau le contrôle du nombre des cellules dans l'organisme ou l'établissement d'une immunité efficace, elle est indispensable à la survie, notamment, de l' ...  Lire la suite

MOTILITÉ, biologie

Écrit par :  Michel BORNENS, Matthieu PIEL

La motilité est l'une des caractéristiques majeures du vivant, reconnue de longue date, puisque la distinction entre l'inanimé et l'animé remonte à Aristote (cf. vie). Lorsqu'on analyse, à une échelle macroscopique, le coût énergétique des mouvements chez l'être vivant, on l'évalue en termes de travail d'une force sur une distance. Quelle ...  Lire la suite

NOYAU CELLULAIRE

Écrit par :  Roger BUVAT

Dans le chapitre Fonctions du noyauLes premières expériences révélatrices des fonctions du noyau furent les expériences de mérotomie. Ces expériences ont montré le devenir de fragments de cellules portant ou ne portant pas le noyau. Ultérieurement, les techniques d'isolement de noyaux et l'autohistoradiographie ont permis d'étudier les activités biochimiques nucléaires. L' ...  Lire la suite

NUCLÉOTIDES CYCLIQUES

Écrit par :  Jacques HANOUNE

La découverte de l'AMP cyclique, en 1956, a marqué une très grande étape dans l'histoire récente de la biologie. Pour la première fois, on pouvait comprendre et reproduire dans le tube à essai le mécanisme moléculaire de l'action d'une hormone, comme le glucagon ou l'adrénaline. Depuis lors, les nucléotides cycliques ont largement dépassé leur rôl ...  Lire la suite

OSMORÉGULATION

Écrit par :  Brahim LAHLOU

Dans le chapitre Perméabilité des membranes biologiquesLes échanges osmorégulateurs sont assurés chez les organismes vivants par des organes perméables spécialisés : tégument, branchies, tube digestif, poumons, reins, etc., constitués par des épithéliums simples ou pluristratifiés, que l'on qualifie indistinctement de membranes biologiques (ce terme englobant en fait, également, les membranes ...  Lire la suite

PERMÉABILITÉ, physiologie cellulaire

Écrit par :  Paolo TRUFFA-BACHI

La membrane cellulaire constitue une barrière entre le milieu extérieur et le cytoplasme, de façon que les molécules indispensables à la vie de la cellule soient retenues à l'intérieur. Cette barrière possède toutefois une perméabilité, ce qui permet l'échange des gaz, des ions et des métabolites essentiels entre le milieu extérieur et le cytoplas ...  Lire la suite

PERMÉABILITÉ SÉLECTIVE

Écrit par :  René HELLER

Les membranes biologiques ne laissent passer que certaines molécules ou ions, et pas à la même vitesse. Cette perméabilité sélective est la résultante d'une perméabilité passive différentielle, qui limite plus ou moins la traversée des particules mues par les forces osmotiques et électrostatiques, et d'une perméabilité biologique ou perméation, qu ...  Lire la suite

PEROXYSOME

Écrit par :  Paul MAZLIAK

Explorant la cellule à l'aide du microscope électronique, les cytologistes signalèrent l'existence, dans de nombreux tissus, animaux ou végétaux, de particules (« microbodies ») sphériques, ayant 0,5 μ de diamètre environ, entourées d'une seule membrane, au contenu finement granuleux, renfermant parfois un « nucléoïde » ou « pseudocristal ». Les é ...  Lire la suite

PHAGOCYTOSE

Écrit par :  Béatrice DESCAMPS-LATSCHA

Dans le chapitre Les modalités de l'internalisationLe caractère spectaculaire des processus de phagocytose et la facilité de leur obtention (par exemple en mettant en présence des globules blancs et une suspension d'amidon) ont favorisé son observation au microscope photonique. L'usage du microscope électronique, en revanche, a bien montré la généralité des phénomènes d'internalisation endocytose ...  Lire la suite

POMPES MÉTABOLIQUES

Écrit par :  René HELLER

Les pompes métaboliques assurent le transport des molécules et des ions au travers des membranes biologiques. Il peut s'agir d'un transport actif, c'est-à-dire contre le gradient électrochimique (lequel est fonction de la concentration et du potentiel électrique) : les cations remontent le champ électrique, les anions le descendent ; les molécules ...  Lire la suite

RÉGULATIONS BIOCHIMIQUES

Écrit par :  Jacques KRUH

On désigne sous le nom de régulation génétique l'ensemble des mécanismes capables de moduler l'expression du potentiel héréditaire dans une cellule vivante en fonction des signaux qu'elle reçoit, en provenance d'autres cellules ou de l'environnement. Concrètement, le contenu génétique de la cellule, constitué d'acides nucléiques, s'exprimera sous ...  Lire la suite

RESPIRATION CELLULAIRE

Écrit par :  Didier LAVERGNE

La respiration a été définie à la suite des travaux de Lavoisier comme un mode d'échange gazeux par lequel un être vivant dégage du gaz carbonique en contrepartie d'une absorption d'oxygène. Aujourd'hui, on considère plus généralement la respiration à l'échelle cellulaire comme un processus biochimique catabolique accomplissant une minéralisation ...  Lire la suite

RESPIRATION CELLULAIRE - (repères chronologiques)

Écrit par :  Paul MAZLIAK

A. Lavoisier (1743-1794) compare la respiration d'un cobaye à la combustion d'une bougie. Il conclut que la chaleur animale résulte de la combustion combinant l'oxygène de l'air avec les aliments carbonés transportés par le sang. Comme la matière charbonneuse de la bougie, les aliments, en brûlant dans les poumons, donnent le gaz carbonique exhalé ...  Lire la suite

SIGNALISATION, biologie

Écrit par :  Claude KORDON

En biologie, on appelle signalisation l'ensemble des mécanismes de communication au niveau cellulaire. Les molécules impliquées dans ces échanges assurent trois fonctions : transporter de l'information via des signaux chimiques ; décoder les messages portés par ces signaux grâce à des récepteurs (communication intercellulaire proprement d ...  Lire la suite

TÉLOMÉRASE

Écrit par :  Vincent BARGOIN

Les biologistes s'intéressent de plus en plus à une enzyme, la télomérase, dont la fonction se situe à la croisée de deux thèmes de recherche majeurs : le vieillissement cellulaire (et, dans une mesure qui reste à déterminer, celui de l'organisme dans son ensemble) et le cancer. Cette fonction consiste à maintenir l'intégrité des chromosomes au co ...  Lire la suite

TOUT OU RIEN LOI DU

Écrit par :  Didier LAVERGNE

Ce phénomène propre aux fibres nerveuses et aux fibres musculaires striées prises isolément est lié aux caractéristiques des membranes excitables dont ces cellules sont entourées. Lorsqu'un stimulus dépasse une valeur minimale appelée seuil d'excitation, la membrane subit une dépolarisation locale entraînant le passage brutal du ...  Lire la suite