CELLULEL'organisation
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Les édifices moléculaires fondamentaux
À l'échelle moléculaire existe également une unité architecturale ; on peut en effet classer les édifices moléculaires qui constituent les organites en trois ensembles caractérisés chacun par la nature des molécules qui les composent et par l'assemblage de ces molécules entre elles. Ce sont les membranes cellulaires, les structures fibreuses du cytosquelette intracellulaire et les complexes nucléoprotéiques des chromosomes et des ribosomes.
Membranes
Les membranes cellulaires sont constituées de lipides et de protéines (fig. 6a). Les lipides membranaires ont un pôle hydrophile et un pôle hydrophobe ; les plus abondants sont des phospholipides, des glycolipides et éventuellement du cholestérol. Les lipides sont disposés en bicouche, les pôles hydrophobes de chaque couche étant en vis-à-vis, les pôles hydrophiles étant en contact avec les compartiments aqueux que sépare la membrane (pour la membrane plasmique ces compartiments sont le cytosol et le milieu extracellulaire).
Les protéines membranaires sont positionnées au niveau de la bicouche lipidique de façon différente selon leurs caractères de solubilité ; les protéines hydrophiles (solubles dans l'eau) interagissent avec les pôles hydrophiles des lipides et sont situées à la périphérie de la bicouche, ces protéines sont dites périphériques ; les protéines hydrophobes (insolubles dans l'eau mais solubles dans les lipides) sont enchâssées plus ou moins profondément dans la bicouche, ces protéines sont dites intégrées.
Les membranes sont fluides car leurs lipides comme leurs protéines diffusent dans le plan membranaire ; de plus ce sont des édifices asymétriques : la proportion des différents phospholipides n'est pas la même dans chaque couche et les glycolipides sont toujours situés dans une seule des deux couches. Selon leur nature, les protéines périphériques et intégrées ont une position et une orientation bien définie par rapport à la bicouche lipidique ; quand ce sont des glycoprotéines leur partie glycosylée (celle qui porte des c [...]
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Écrit par :
- Pierre FAVARD : professeur à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
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CELLULE - La division
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ANIMAUX MODES DE REPRODUCTION DES
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APOPTOSE : UN CONCEPT NOVATEUR
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 morphologique d'abord, un phénomène de mort cellulair […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/apoptose-un-concept-novateur/#i_835
AQUAPORINES
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BACTÉRIES
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BACTÉRIOLOGIE
Dans le chapitre « Les mécanismes moléculaires et cellulaires de l'infection » : […] La connaissance des gènes de virulence et de pathogénicité ainsi que des facteurs intrinsèques et extrinsèques régulant leur expression permet de mieux définir ce qu'est une bactérie pathogène et de la distinguer d'une bactérie opportuniste. Une espèce bactérienne pathogène peut être considérée comme une population issue d'un clone sélectionné au cours de l'évolution afin de pouvoir s'établir dan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bacteriologie/#i_835
BIOCHIMIE
Dans le chapitre « Biochimie de l'information » : […] Cette 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 se traduisent en termes biochimiques très proches. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biochimie/#i_835
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Dans le chapitre « Unité des êtres vivants » : […] Le temps des inventaires mettait en évidence la diversité du vivant. La recherche s’est ensuite, d’une certaine manière, surtout attachée à dégager des principes, des mécanismes communs à tous les êtres vivants. En d’autres termes, on cherche à vérifier par anticipation ce que Jacques Monod (1910-1970) énoncera dans les années 1960 avec son apophtegme selon lequel « ce qui est vrai pour le colibac […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-l-etre-vivant/#i_835
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Dans le chapitre « Caractères du renouvellement » : […] Le renouvellement biologique, à la fois concept et phénomène expérimental, concerne des ensembles intégrés à divers niveaux : molécule, cellule, organe ou même organisme à l'intérieur d'une population. Outre l'unité d'intégration adoptée, un des motifs d'intérêt de ce concept est son aspect dynamique, c'est-à-dire la détermination de la vitesse avec laquelle s'opère le phénomène. Avant de décrire […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-la-maintenance-de-l-organisme/#i_835
BIOLOGIE - La biologie moléculaire
Dans le chapitre « Sophistication de l'expression des gènes eucaryotiques » : […] Le principe d'un contrôle de l'expression des gènes, établi chez E. Coli , par des protéines capables de moduler l'accès de l'ARN polymérase à un gène, associé à des variations locales de la structure de l'ADN, est retrouvé chez les eucaryotes. Mais ce contrôle y est devenu d'une complexité très grande. D'abord, pour un gène donné, il existe en général plusieurs régions régu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-la-biologie-moleculaire/#i_835
BIOLOGIE - La bio-informatique
Dans le chapitre « Analyse des transcriptomes et des protéomes » : […] Le dogme classique de la biologie moléculaire énonce que les gènes sont transcrits en ARNm qui sont ensuite décodés en protéines. Tous les ARN codés dans le génome ne sont pas des ARNm : nous mentionnerons ici, la présence d'autres types d'ARN, non messagers, et en particulier les ARN ribosomaux, les ARN de transfert qui sont bien connus et, surtout, les ARN dits interférents (ARNi, en anglais siR […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/biologie-la-bio-informatique/#i_835
BLOBEL GÜNTER (1936-2018)
L'Américain Günter Blobel a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine 1999 pour avoir élucidé le mécanisme qui permet aux protéines de trouver leur destination à l'intérieur de la cellule. Ce biologiste, né le 21 mai 1936 à Waltersdorf, en Silésie alors allemande (aujourd'hui Niegosławice en Pologne) et mort le 18 février 2018 à New York, docteur en médecine de l'université de Tübingen et dipl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gunter-blobel/#i_835
BRENNER SYDNEY (1927-2019)
Biologiste britannique, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 2002 (conjointement à John Sulston et Robert Horvitz) pour avoir découvert le mécanisme clé, appelé mort cellulaire programmée ou apoptose, par lequel les gènes contrôlent le développement des tissus et des organes. Sydney Brenner est né le 13 janvier 1927 à Germiston (Afrique du Sud). Après avoir obtenu un doctorat à l'université d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sydney-brenner/#i_835
CANAUX IONIQUES
Dans le chapitre « Les propriétés électriques des cellules » : […] L'activité de la Na/K ATPase, la pompe à sodium présente dans chacune de nos cellules, a pour effet de créer de part et d'autre de la membrane un déséquilibre de concentration en ions Na + et K + . S'il existe des pores permettant le passage de ces ions à travers la membrane, ceux-ci auront donc tendance à diffuser jusqu'à ce que leurs concentrati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/canaux-ioniques/#i_835
CANCER - Cancer et santé publique
Dans les organismes multicellulaires animaux ou végétaux, chaque cellule constitue une entité soumise à des mécanismes de contrôle et de régulation rigoureux. Sa vie est régie par les informations qu'elle reçoit constamment des cellules et tissus qui l'environnent ; inversement, elle émet à chaque instant des signaux qui informent les autres cellules sur son activité. Cette communication interc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cancer-cancer-et-sante-publique/#i_835
CANCER - Immunothérapie
La plupart des traitements classiques utilisés contre le cancer, comme les chimiothérapies, utilisent des molécules toxiques, qui tuent les cellules tumorales , mais aussi beaucoup de cellules saines. Par ailleurs, la forte fréquence de récidives de la maladie montre les limites des traitements standards contre le cancer. Cependant, une stratégie différente, appelée immunothérapie, se met en place […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cancer-immunotherapie/#i_835
CARYOTYPE HUMAIN
Les chromosomes présents dans le noyau de toute cellule eucaryote sont porteurs de l’information génétique de l’organisme auquel appartient cette cellule. Le nombre (de 1 à 1 440 !) et l’aspect des chromosomes varient selon les espèces animales ou végétales et sont caractéristiques de chacune d’entre elles. On appelle caryotype l’arrangement ordonné de l’ensemble des chromosomes d’une cellule. Po […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/caryotype-humain/#i_835
CHAPERONNES PROTÉINES
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 conformation correcte des protéines, trafic intracellu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proteines-chaperonnes/#i_835
CLAUDE ALBERT (1899-1983)
La jeunesse d'Albert Claude a été durement forgée : dès sa douzième année, il entrait comme apprenti dans une usine métallurgique, puis il militait activement contre les forces allemandes occupant la Belgique pendant la Première Guerre mondiale. Mais les services qu'il rendit à cette occasion lui ont ouvert les portes de l'université de Liège, où il devait obtenir le doctorat en médecine. De 1925 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-claude/#i_835
CŒNOCYTE ou CÉNOCYTE ou SYNCYTIUM
Structure dérivée de la structure cellulaire et caractérisée par l'existence de noyaux plus ou moins nombreux au sein d'un cytoplasme indivis (absence de membrane plasmique). Synonymes de cœnocyte : syncytium, ou plasmode (ce dernier terme étant le plus souvent réservé aux cas des myxomycètes et des myxobactéries). Il suffit que la division des noyaux, constituant l'essentiel de la division cellul […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/coenocyte-cenocyte-syncytium/#i_835
CROISSANCE, biologie
Dans le chapitre « Modalités spatiales » : […] Dans l'organisme animal, les activités de croissance sont réparties inégalement. Il y a des zones de croissance bien localisées, qui sont en fait le siège d'une multiplication cellulaire, le plus souvent orientée. Les zones de croissance jouent un rôle majeur dans la réalisation de la forme, surtout à la fin de la vie embryonnaire. Leur localisation est très variable. Les unes sont terminales ou s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/croissance-biologie/#i_835
CYTOMÉTRIE EN FLUX
Le principe de la cytométrie en flux repose sur le guidage de cellules en suspension dans un flux laminaire liquide assurant leur passage « en file indienne » devant le système d'illumination, pour permettre leur analyse dans un temps très court, de l'ordre de quelques microsecondes La cytométrie en flux a largement contribué à l'exploration de la cellule, en combinant l'aspect analytique et prépa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cytometrie-en-flux/#i_835
DE DUVE CHRISTIAN (1917-2013)
Médecin et biologiste belge. Christian, vicomte de Duve, est né le 2 décembre 1917 en Grande-Bretagne où sa famille était réfugiée, et décédé le 4 mai 2013 à Nethen près de Louvain, en Belgique. Il est docteur de médecine de l’université catholique de Louvain (U.C.L.) en 1941 et docteur en chimie de cette même université en 1946 pour d’importants travaux de recherche sur l’insuline et la physiolo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/christian-de-duve/#i_835
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement animal
Dans le chapitre « Généralités » : […] Chez les organismes multicellulaires, la différenciation est le processus par lequel les cellules se spécialisent dans une fonction en acquérant un type particulier. Cette spécialisation se fait principalement par une utilisation préférentielle de certains gènes. En effet, les cellules d'un même organisme possèdent globalement le même génome (à l'exception des cellules sexuelles, les gamètes, qui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/developpement-biologie-le-developpement-animal/#i_835
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal
Dans le chapitre « Différenciation cellulaire végétale » : […] Chez 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 et coordonnée ou méristèmes. Le fonctionnement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/developpement-biologie-le-developpement-vegetal/#i_835
DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement humain
Dans le chapitre « Le programme cellulaire » : […] Le vocable de substances « inductrices » transmettant d'une cellule à l'autre des messages morphogénétiques, la notion de « centre organisateur » ont masqué depuis le début du xix e siècle l'ignorance profonde dans laquelle se trouvaient les biologistes à propos du phénomène de l'organisation. L'époque actuelle, avec l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/developpement-biologie-le-developpement-humain/#i_835
DIGESTIF APPAREIL
Dans le chapitre « Commande des sécrétions digestives » : […] Ainsi, le tube digestif produit lui-même les substances chimiques capables de détruire les structures moléculaires les plus complexes. Une question s'impose alors à l'esprit : cette production est-elle permanente ou obéit-elle à des ordres particuliers ? Chez l'homme, le système est bien réglé : les sécrétions digestives n'interviennent que lorsqu'on en a besoin, c'est-à-dire au cours et à la suit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/appareil-digestif/#i_835
DUTROCHET ET LA PHYSIOLOGIE CELLULAIRE
Le premier microscopiste ayant utilisé le mot cellule est le savant anglais Robert Hooke (1635-1703) qui désigna par ce terme les cavités présentes dans une coupe de tissu liégeux mort. Beaucoup d'autres microscopistes observèrent ensuite de vraies cellules mais le premier énoncé de la théorie cellulaire fut produit en 1824 par le médecin français René Joachim Henri Dutroche […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dutrochet-et-la-physiologie-cellulaire/#i_835
EFFECTEURS
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 (appelées activateurs ou inhibiteurs), généralement d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effecteurs/#i_835
ENDOCRINIEN SYSTÈME
La coordination des activités au sein d'un organisme pluricellulaire nécessite l'existence de « dialogues » entre les différentes cellules qui le constituent. Cette communication peut se réaliser selon trois grandes modalités : communication directe, grâce à l'existence de jonctions communicantes par lesquelles les substances de petit poids moléculaire peuvent diffuser librement (de telles jonct […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/systeme-endocrinien/#i_835
ENDOCYTOSE
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 parle alo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/endocytose/#i_835
ÉNERGIDE
D'après le botaniste Sachs (1892), l'énergide désigne le noyau et le territoire cellulaire soumis à son influence, même lorsqu'aucune membrane ne délimite le cytoplasme (cas des cœnocytes ou syncytiums). Sachs voyait surtout dans l'énergide une unité physiologique et avait suggéré, sans succès d'ailleurs, que ce terme remplaçât celui de cellule. Il est curieux de constater qu'on peut, dans des cas […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/energide/#i_835
ÉPICTÈSE
Propriété des cellules végétales de pratiquer une absorption supplémentaire de sels minéraux pour maintenir leur pression osmotique interne légèrement supérieure à celle du milieu. L'épictèse (du grec : ktésis , acquisition, épi , en supplément) fut découverte par le physiologiste français Lapicque en 1925 sur l'algue brune Ectocarpus […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/epictese/#i_835
ÉPIGÉNÉTIQUE ET THÉORIE DE L'ÉVOLUTION
Dans le chapitre « Pluralité du concept d’épigénétique » : […] L’épigénétique est, depuis la fin des années 1990, un domaine de recherche florissant impliqué dans l’étude de phénomènes biologiques divers tels que la différenciation cellulaire et le développement, le métabolisme, les mécanismes d’hérédité, l’évolution, les rapports hôtes-pathogènes, le cancer et d’autres maladies comme le diabète ou des maladies neurodégénératives. Cependant, le terme « épigé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/epigenetique-et-theorie-de-l-evolution/#i_835
FIBRES MUSCULAIRE & NERVEUSE
Malgré leurs surprenantes dimensions (quelques centimètres de longueur pour une fibre musculaire et plusieurs décimètres pour une fibre nerveuse), ces structures filamenteuses, étroites et allongées, ont une constitution cellulaire. Elles renferment un cytoplasme riche en organites (ribosomes, réticulum endoplasmique, mitochondries) délimité par une membrane cytoplasmique. Dans les deux cas, le mé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fibres-musculaire-et-nerveuse/#i_835
ÉDITION DU GÉNOME HUMAIN
Depuis l’achèvement en 2004 du projet Génome humain, entrepris au début des années 1990, dont l’objectif était de procéder à la première lecture intégrale des trois milliards de bases que contient l’ADN humain, les avancées de la génétique sont fulgurantes. Outre le séquençage du génome, qui se réalise désormais à « très haut débit » et qui tend à se banaliser pour les parties codantes de l’ADN, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/edition-du-genome-humain/#i_835
GÉNOMIQUE - Théorie et applications
Dans le chapitre « L'étude de l'expression de gènes » : […] Depuis les années 1980, les biologistes étudient finement l'expression de certains gènes qu'ils ont pu identifier. Cette approche artisanale va s'amplifier et venir compléter la nécessaire description systématique des gènes des organismes vivants. Les séquences de gènes identifiés peuvent être utilisées comme des sondes moléculaires pour déterminer à quelles périodes de la vie de l'organisme et d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-theorie-et-applications/#i_835
GÉNOMIQUE - Les fusions cellulaires
Depuis le début des années 1960, il est possible de fusionner des cellules somatiques entre elles. Ce mode de croisement est bien distinct de celui qui s'opère lors de la reproduction sexuelle. Il constitue néanmoins une approche alternative et très fructueuse de la génétique moderne humaine. En 1960, Georges Barski et ses collaborateurs à l'institut Gustave-Roussy de Villejuif ont obtenu, dans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-les-fusions-cellulaires/#i_835
GÉNOMIQUE - Génomique et cancérologie
Dans le chapitre « Imagerie fonctionnelle des tissus et des cellules » : […] L'étude globale des fonctions des protéines (protéomique) et celle des complexes protéiques (machines moléculaires) ont été transformées par des développements technologiques majeurs en imagerie. L'imagerie du petit animal a fait des progrès considérables en termes de détection et de résolution spectrale. Des sondes échographiques peuvent détecter des tumeurs inférieures au millimètre cube. La den […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/genomique-genomique-et-cancerologie/#i_835
GILMAN ALFRED (1941-2015)
Pharmacologiste américain, Alfred Gilman a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1994, avec le biochimiste américain Martin Rodbell, pour leurs recherches indépendantes qui ont conduit à l’élucidation de la cascade de réactions par lesquelles les cellules répondent aux signaux qui leur arrivent de l’extérieur, tels ceux d'une hormone ou d'un neurotransmetteur. La contribution d’Alfred […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alfred-gilman/#i_835
GUSTATION
Dans le chapitre « Anatomie de l'organe gustatif » : […] Les récepteurs gustatifs se situent pour l'essentiel dans la muqueuse linguale, qui constitue simultanément un champ très riche de sensibilités tactiles, thermiques et algiques . Ils y sont groupés dans des « papilles » de quatre types : fungiformes (disséminées à la pointe et sur les deux tiers antérieurs de la surface linguale) ; filiformes (les pl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gustation/#i_835
HARTWELL LELAND (1939- )
Biologiste américain. Prix Nobel de physiologie ou médecine en 2001 (conjointement à Paul Nurse et Timothy Hunt), pour la découverte de régulateurs clés du cycle cellulaire. Leland H. Hartwell est né le 30 octobre 1939, à Los Angeles, en Californie. Il fait ses études à l'Institut de technologie de Californie, puis à l'Institut de technologie du Massachusetts, où il obtient un doctorat en 1964. De […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leland-hartwell/#i_835
HISTOLOGIE
Dans le chapitre « Exemples en histologie animale » : […] Nous nous limiterons à donner quelques exemples pour montrer en quoi l'histologie moléculaire a bouleversé les façons de voir de l'histologie traditionnelle. Désormais, il n'est plus question que d'identifier et de localiser in situ dans toutes les cellules et tissus, normaux ou pathologiques, les molécules du cytosquelette (actine, tubulines, cytokératines, etc.), les molécules d'adhérence (cadhé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/histologie/#i_835
HOMÉOSTASIE
Dans le chapitre « Homéostasie au niveau cellulaire » : […] Les structures essentielles de la cellule sont : la membrane, zone frontière, qui est une partie essentielle de la machinerie cellulaire ; le système mitochondrial qui répartit sur ses structures membranaires des enzymes respiratoires ; enfin, l'ensemble noyau-nucléole-système réticulaire endoplasmique (ribosomes et appareil de Golgi) qui réalise à la fois la duplication de l'ADN et la transcript […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/homeostasie/#i_835
HOPKINS sir FREDERICK GOWLAND (1861-1947)
Biochimiste anglais qui fut le seul parmi ses contemporains à formuler correctement les problèmes de la biochimie et à les présenter d'une manière accessible à la logique et à l'expérimentation. Sa vision d'ensemble des mécanismes biochimiques et de leurs relations avec la vie, de la reproduction, du fonctionnement de la cellule a permis à la biochimie d'émerger et d'exister en tant que discipline […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hopkins-sir-frederick-gowland/#i_835
HORLOGES BIOLOGIQUES
Bien que l'existence de rythmes journaliers soit connue de longue date, chez les végétaux comme chez les animaux, l'idée que ceux-ci reposent sur une horloge interne est assez récente. Jean Jacques d'Ortous de Mairan rapporta à l'Académie des sciences de Paris en 1729 ses observations d'un rythme d'ouverture des feuilles de mimosa, rythme persistant lorsque les plants se trouvaient placés en obscu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/horloges-biologiques/#i_835
HORMONES
Dans le chapitre « Mécanismes d'action et effets physiologiques » : […] Les effets physiologiques des hormones au niveau des cellules effectrices (par exemple sur la croissance, les capacités de synthèse ou de sécrétion) sont le résultat d'une chaîne d'événements qui débute par l'interaction de la molécule hormonale avec un récepteur spécifique. C'est la présence dans des cellules de récepteurs reconnaissant une « hormone » avec une forte affinité qui confère à ce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hormones/#i_835
HORVITZ ROBERT (1947- )
Biologiste américain, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 2002 (conjointement à Sydney Brenner et John Sulston) pour avoir découvert le mécanisme clé, appelé mort cellulaire programmée ou apoptose, par lequel les gènes contrôlent le développement des tissus et des organes. H. Robert Horvitz est né le 8 mai 1947 à Chicago, dans l'Illinois (États-Unis). Il obtient un doctorat à l'université Har […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-horvitz/#i_835
HUNT TIM (1943- )
Biologiste britannique, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 2001 (conjointement à Leland Hartwell et Paul Nurse), pour la découverte des molécules clés qui régulent le cycle cellulaire. Richard Timothy (Tim) Hunt est né le 19 février 1943 à Neston, dans le Cheshire (Angleterre). Il obtient un doctorat à l'université de Cambridge, puis conduit des recherches à l'école de médecine Albert-Einste […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tim-hunt/#i_835
HYBRIDATION
Dans le chapitre « L'hybridation somatique » : […] Il est certain que l'hybridation cellulaire telle qu'elle a été obtenue pour la première fois en 1960 par Georges Barski, Serge Sorieul et Francine Cornefert à l'Institut Gustave-Roussy de Villejuif s'opère en plusieurs étapes : d'abord fusion entre cellules au niveau de leurs cytoplasmes, avec formation de polycaryocytes englobant des noyaux provenant de cellules différentes, puis intégration de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hybridation/#i_835
IMMUNITÉ INTESTINALE
Dans le chapitre « Organisation tissulaire de la muqueuse intestinale » : […] L’immunité intestinale repose sur une organisation tissulaire fonctionnelle au sein de laquelle interviennent ses différents acteurs. L’intestin grêle et le côlon présentent une organisation générale commune, les deux étant formés de quatre ensembles concentriques de tissus, encore appelés tuniques : au-delà de la muqueuse intestinale en contact direct avec la lumière de l’intestin, on trouve suc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/immunite-intestinale/#i_835
IMMUNOCHIMIE - Immunocytologie
Les cellules sont composées de myriades de constituants chimiques qui ne peuvent être révélés, même avec les plus puissants microscopes optiques ou électroniques. Au cours de ces vingt dernières années, l'analyse de ces constituants cellulaires a débuté grâce à l'emploi d' anticorps qui peuvent révéler, d'une façon extrêmement spécifique, de très faibles quantités de molécules. Du fait que l'on […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/immunochimie-immunocytologie/#i_835
INFORMATION GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « L'ADN, programme ou données ? » : […] Les gènes étaient autrefois définis de façon formelle sans qu'on en connaisse la nature, à partir de l'observation de transmissions héréditaires de caractères, qui constituent en effet des processus génétiques au sens traditionnel du terme, c'est-à-dire des processus de genèse des organismes à partir de ce qui les produit, comme un effet est produit par sa cause où, comme disait Aristote, « le pè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/information-genetique/#i_835
JONES HOWARD W. (1910-2015)
Howard Jones , né à Baltimore le 30 décembre 1910 et décédé à Norfolk (Virginie) le 31 juillet 2015 – à l’âge de cent quatre ans –, fut un chirurgien-gynécologue dont le nom reste attaché aux premières tentatives de fécondation in vitro menées aux États-Unis. Chirurgien de l’armée Patton pendant la Seconde Guerre mondiale, lui et sa femme, Georgeanna Segar, avec qui il a constamment travaillé, re […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/howard-w-jones/#i_835
KOSSEL LUDWIG KARL MARTIN LEONHARD ALBRECHT (1853-1927)
Physiologiste allemand, né en 1853 à Rostock, mort en 1927 à Heidelberg. Albrecht Kossel est lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1910 pour « sa contribution à la connaissance de la chimie de la cellule et en particulier pour ses travaux sur les protéines et les substances nucléiques ». Médecin diplômé (1878) des universités de Strasbourg et Rostock, directeur du service de chimie d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ludwig-karl-martin-leonhard-albrecht-kossel/#i_835
LANGERHANS PAUL (1847-1888)
Paul Langerhans, médecin allemand, est né le 25 juillet 1847 à Berlin. Il fait des études de médecine à Iéna et les finit à Berlin, passant sa thèse de doctorat en 1869. À peine diplômé, il voyage au Proche-Orient, revient en Allemagne et est médecin dans une ambulance pendant la guerre franco-prussienne de 1870. Professeur d’anatomie à Fribourg-en-Brisgau en 1873, il contracte la tuberculose et a […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paul-langerhans/#i_835
MACROMOLÉCULES
Dans le chapitre « Les macromolécules biologiques » : […] Tous les êtres vivants sont constitués de cellules, d'une seule, comme chez les bactéries ou les algues primitives ; ou de plusieurs, environ 10 15 , comme chez les mammifères. Il est généralement admis que tous les êtres vivants dérivent d'un système protocellulaire, apparu sur la Terre il y a environ 3,5 milliards d'années. Ce germe s'est reproduit et les descendants ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/macromolecules/#i_835
MARGULIS LYNN (1938-2011)
La microbiologiste américaine Lynn Margulis révolutionna la représentation moderne de l'apparition de la vie sur Terre. Lynn Margulis (née Lynn Petra Alexander le 5 mars 1938, à Chicago) obtient en 1957 une licence à l'université de sa ville natale, où elle rencontre son époux, le futur astronome Carl Sagan. Trois ans plus tard, elle passe une maîtrise de zoologie et de génétique à l'université du […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lynn-margulis/#i_835
MATRICE INTERCELLULAIRE ou MATRICE EXTRACELLULAIRE
Dans le chapitre « Localisation » : […] La fibronectine est élaborée surtout par les cellules mésenchymateuses, telles que fibroblastes, cellules musculaires lisses, et se rencontre in vivo essentiellement à deux niveaux, sous forme soluble dans le plasma où sa concentration augmente avec l'âge, ainsi que dans divers liquides biologiques, sous forme insoluble associée à de nombreuses membranes basales, et dans les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matrice-intercellulaire-matrice-extracellulaire/#i_835
MÉIOSE, en bref
La confirmation de la théorie cellulaire dans les années 1860 amène les biologistes à étudier la constitution et la fonction du noyau de la cellule. En 1883, le biologiste belge Edouard Van Beneden (1846-1910) découvre chez l'ascaris, un ver parasite du cheval, que le noyau des cellules sexuelles (ovules et spermatozoïdes) contient deux fois moins de chromosomes que celui des cellules germinales d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/meiose-en-bref/#i_835
MEMBRANES CELLULAIRES (DYNAMIQUE DES)
On a longtemps tenu la membrane plasmique, qui entoure toute cellule, pour être essentiellement ce qui sépare l'intérieur de l'extérieur de la cellule. On la dotait simplement de la capacité de faire transiter les molécules nécessaires à la vie cellulaire. En réalité, la membrane plasmique est le siège de remaniements permanents qui mettent en contact l'intérieur et l'extérieur de la cellule sans […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/membranes-cellulaires-dynamique-des/#i_835
MÉRISTÈMES
Autant les cellules souches de l'animal sont discrètes (surtout lorsque le niveau d'organisation de celui-ci est élevé) donc difficiles à localiser et à séparer des tissus dans lesquels elles sont incluses, autant les cellules juvéniles de végétaux ont été faciles à identifier par la simple observation des zones de croissance par lesquelles la construction de la plante est assurée. Ces zones cons […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/meristemes/#i_835
MÉTASTASES, médecine
Le terme « métastase » fut proposé en 1829 par Joseph Claude Récamier qui fut le premier, dans son traité Recherches du cancer , à montrer, par des observations anatomiques, que les métastases provenaient de l'émigration des cellules cancéreuses hors de la tumeur primaire et de leur greffe dans des organes distants de celui qui abrite le cancer primitif. Bien que ce soit seul […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/metastases-medecine/#i_835
MICROSCOPIE
Dans le chapitre « « Voir » l'ultrastructure des tissus et des cellules » : […] L' observation des tissus ou des cellules en culture a bénéficié des progrès des méthodes de fixation et d' inclusion qui permettent la réalisation en routine de coupes fines (0,1 μm) dans différents types de résines, éventuellement hydrosolubles, qui sont choisies en fonction de ce qu'on cherche à voir dans les objets inclus. Des cellules ayant subi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/#i_835
MITOCHONDRIES
Vers 1890, Altman découvre dans les cellules des granules très semblables en dimensions et aspects à des bactéries. Il leur donne le nom de bioblastes. En 1897, le terme de mitochondries est introduit par Benda pour désigner ces éléments. On pensait déjà, à cette époque, que les mitochondries devaient jouer un rôle essentiel dans le métabolisme cellulaire et notamment, entre autres fonctions, con […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitochondries/#i_835
MORTS CELLULAIRES
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'espèce humaine. Néanmoins, un excès de mort cellul […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/morts-cellulaires/#i_835
MUSCLES
Dans le chapitre « Physiologie du muscle squelettique » : […] Les propriétés essentielles des muscles striés – excitabilité, contractilité, élasticité – sont connues depuis longtemps, puisque Galvani découvrait en 1791 que la contraction musculaire pouvait être provoquée par des phénomènes électrostatiques (cf. électrophysiologie , chap. 1). Le fait que ces trois propriétés fondamentales ne soient pas seulement celles des muscles, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/muscles/#i_835
NEHER ERWIN (1944- )
Physicien allemand, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1991, conjointement à Bert Sakmann, pour leurs travaux sur les fonctions de base de la cellule et pour le développement de la technique du patch-clamp , une méthode de laboratoire qui permet de détecter les courants électriques de très faible intensité produits par le passage d'ions à travers la membrane cellulaire. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/erwin-neher/#i_835
NUCLÉIQUES ACIDES
Dans le chapitre « Rôle de la protéine p53 » : […] La coordination des événements associés à la progression des cellules dans leur cycle de reproduction est essentielle pour la transmission d'un matériel génétique non endommagé. Le cycle cellulaire se décompose en quatre phases de durée différente : la phase G1, la plus longue, essentiellement transcriptionnelle, prépare la synthèse réplicative de l'ADN, qui a lieu en phase S et après la phase G2 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/acides-nucleiques/#i_835
NURSE PAUL (1949- )
Biologiste britannique, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 2001 (conjointement à Leland Hartwell et Tim Hunt), pour la découverte de régulateurs majeurs du cycle cellulaire. Sir Paul M. Nurse est né le 25 janvier 1949 à Norwich, dans le Norfolk (Angleterre). Il obtient un doctorat à l'université d'East Anglia en 1973. De 1987 à 1993, il enseigne à l'université d'Oxford. Entre 1984 et 1987, p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paul-nurse/#i_835
ONCOGENÈSE ou CANCÉROGENÈSE ou CARCINOGENÈSE
Dans le chapitre « Les fonctions des proto-oncogènes » : […] Le nombre des proto-oncogènes actuellement identifiés avoisine la centaine, et rien ne permet de dire que la liste en soit close. Les proto-oncogènes sont des gènes extrêmement conservés au cours de l'évolution, puisque certains d'entre eux, comme les gènes ras , sont retrouvés jusque chez les eucaryotes inférieurs, comme les levures. Cela indique que ces gènes jouent des r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oncogenese-cancerogenese-carcinogenese/#i_835
ORGANISME VIVANT
Dans le chapitre « Cellules et organismes » : […] Selon la théorie cellulaire, née au xix e siècle et actuellement incontestée, tout être vivant est formé d'au moins une cellule, volume délimité par une mince et souple membrane plasmique, au travers de laquelle les milieux intracellulaire et extracellulaire échangent matière et énergie. Les molécules de la cellule appartiennent à deux catégorie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/organisme-vivant/#i_835
PALADE GEORGE EMIL (1912-2008)
Biologiste américain d'origine roumaine, qui a fortement contribué à la naissance et au développement de la biologie cellulaire moderne. George Emil Palade a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1974 – qu'il partagea avec les Belges Albert Claude et Christian de Duve – pour ses travaux sur la caractérisation des membranes intracellulaires et la mise en évidence de la dynamique des pro […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/george-emil-palade/#i_835
PALÉOHISTOLOGIE
Dans le chapitre « Définition et histoire » : […] De façon générale, les études paléohistologiques sont fondées, comme toutes les autres branches de la paléontologie, sur des comparaisons entre les groupes fossiles et les groupes actuels dont ils sont les plus proches. Ainsi, les connaissances acquises grâce à la faune actuelle sont transposées chez les animaux fossiles, permettant l’interprétation des structures observées. La paléohistologie, c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/paleohistologie/#i_835
PANCRÉAS
Dans le chapitre « Anatomie » : […] Les îlots de Langerhans, qui constituent le pancréas endocrine, sont dispersés sur l'ensemble du pancréas, mais prédominent dans sa partie caudale. Leur nombre est de l'ordre de 1,5 à 2,5 millions pour un poids global de 1 à 2 g. Leur taille s'échelonne de 50 à 300 μm de diamètre, et ils contiennent des centaines à des milliers de cellules endocrines. Leur origine embryologique reste discutée en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pancreas/#i_835
PARASEXUALITÉ
L'existence de phénomènes sexuels est la règle chez les Eucaryotes, c'est-à-dire chez l'ensemble des êtres vivants formés d'une cellule ou d'un grand nombre de cellules. Chacune d'elles renferme, au sein de son cytoplasme, un noyau différencié. Leur cycle reproductif biologique comporte l'alternance d'une phase haploïde, pendant laquelle les noyaux ne renferment qu'un exemplaire de chaque chromos […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/parasexualite/#i_835
PCR (polymerase chain reaction) ou AMPLIFICATION EN CHAÎNE PAR POLYMÉRASE
Dans le chapitre « Applications à la biologie cellulaire » : […] On retrouve la PCR, en association avec d'autres techniques, dans la compréhension de la manière dont une cellule répond aux conditions extérieures – une problématique clé dans les études sur le contrôle de l'expression des gènes. Dans une cellule donnée, on estime que de 10 000 à 15 000 gènes sont susceptibles d'être exprimés chez l'homme et la plupart des mammifères (« expression » veut dire q […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pcr-amplification-en-chaine-par-polymerase/#i_835
PHAGOCYTES
Seuls seront considérés ici les phagocytes de mammifères. On peut les répartir en deux grands groupes : d'une part, certains leucocytes ou globules blancs du sang ; de l'autre, plusieurs sortes de cellules conjonctives. Parmi les leucocytes, la place de choix doit être accordée aux polynucléaires, ou microphages de Metchnikoff. Le cytoplasme de ces cellules contient des granulations qu'on appelle, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phagocytes/#i_835
PHAGOCYTOSE
C'est au zoologiste Élie Metchnikoff , venu de Russie en 1886 pour travailler à l'Institut Pasteur et Prix Nobel de médecine en 1908, que l'on doit la première description des cellules capables d'incorporer dans leur cytoplasme des particules inertes et de les digérer. Il devait les baptiser phagocytes (de phagein , manger et kytos […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phagocytose/#i_835
PHARMACORÉCEPTEURS, biochimie
Notion introduite pour la première fois par J. N. Langley et P. Ehrlich à propos de l'action d'une drogue. Langley observa, en effet, en 1909, que la nicotine, qui est un excitant ganglionnaire, provoquait une réponse quand on l'appliquait localement sur certaines parties du tissu musculaire et que son effet persistait même après dénervation du muscle. Il en conclut qu'il existait, en des points […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pharmacorecepteurs-biochimie/#i_835
PHÉNOTYPE
Les croisements entre individus d'une même espèce engendrent toujours des êtres de cette espèce : les caractères spécifiques, c'est-à-dire ceux qui permettent de reconnaître qu'un individu appartient à une certaine espèce, sont donc héréditaires. De même, à l'intérieur d'une espèce, les individus apparentés se ressemblent plus entre eux que des individus quelconques : les différences, même minime […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/phenotype/#i_835
PIGMENTATION ANIMALE
Dans le chapitre « Les diverses cellules à pigments » : […] Les pigments peuvent soit être intracellulaires, soit être déposés à demeure dans des structures extracellulaires, comme les poils, les plumes, la cuticule ou la coquille. Dans le second cas, les pigments sont élaborés par des cellules qui transfèrent ensuite leur contenu dans ces structures, qui jouent en quelque sorte un rôle d'« organes d'accumulation ». Nous n'envisagerons ici en détail que l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pigmentation-animale/#i_835
PLANTES
Dans le chapitre « Développement des plantes » : […] Les plantes ont des longévités très variables selon les espèces. Certaines, comme le coquelicot, sont annuelles et ne vivent que quelques mois ; d’autres, comme l’oignon, sont bisannuelles et meurent au terme de la seconde année après leur floraison ; enfin, une grande majorité sont vivaces, voire pérennes, et vivent un grand nombre d’années, comme la fougère polypode. Le record de longévité sera […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plantes/#i_835
PLASTES
Les plastes sont des organites propres aux cellules des végétaux chlorophylliens, c'est-à-dire des Algues, des Bryophytes et des végétaux vasculaires ou végétaux supérieurs. Les chlorophylles, pigments de la photosynthèse, se trouvent exclusivement dans les plastes et sont généralement associées à des quantités variables de pigments caroténoïdes. D'après leur teneur en ces divers pigments, on di […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/plastes/#i_835
POISSON-ZÈBRE ou DANIO RERIO
Dans le chapitre « Pourquoi le poisson-zèbre est-il devenu un animal modèle ? » : […] Le poisson-zèbre présente plusieurs avantages expérimentaux importants : génétique puissante, mais surtout facilité de manipulation et d’observation des embryons . Sa transparence permet d’observer in vivo ce qui ne peut l’être chez la souris que sur des suspensions de cellules ex vivo, ou sur des coupes d’organes. Contrairement aux mammifères, la fécondation est externe. Pourchassées par les mâl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/poisson-zebre-danio-rerio/#i_835
POLARITÉ, biologie
La polarité est inhérente au vivant. Elle en traduit le besoin d'ordre ou, plus exactement, elle révèle qu'il tend vers une ordonnance intrinsèque. Elle commence au niveau moléculaire : Pasteur a montré que toute la matière vivante est construite sur le modèle moléculaire lévogyre. Autrement dit, entre les deux situations possibles, lévogyrie ou dextrogyrie, qui correspondent à deux isomères moléc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/polarite-biologie/#i_835
POMPES MÉTABOLIQUES
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 neutres, elles, accumulent dans le compartiment où […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pompes-metaboliques/#i_835
PRÉPARATION DES ORGANITES CELLULAIRES - (repères chronologiques)
1923 T. Svedberg (1884-1971) invente l'ultracentrifugation analytique, méthode permettant la détermination des masses moléculaires de protéines. 1935 Construction des premières ultracentrifugeuses préparatives permettant le fractionnement et l'obtention de macromolécules biologiques. 1938 Premières préparations de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/preparation-des-organites-cellulaires-reperes-chronologiques/#i_835
PRIX LASKER 2017
Dans le chapitre « Le prix Albert-Lasker pour la recherche médicale fondamentale » : […] Le prix Albert-Lasker a été attribué en 2017 à Michael N. Hall, professeur au Biozentrum de l’université de Bâle, pour ses découvertes sur le contrôle de la division cellulaire, qui ont conduit à une application directe en cancérologie. Michael Hall est né à Porto Rico le 12 juin 1953 et a grandi au Pérou et au Venezuela avant de rejoindre les États-Unis où il a suivi des études supérieures en zo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-lasker-2017/#i_835
PRIX NOBEL DE CHIMIE 2018
Dans le chapitre « La mutagenèse dirigée : accélérer l’évolution des protéines » : […] L’acide désoxyribonucléique (ADN) code pour la synthèse des protéines, incluant notamment les enzymes, et doit donc être recopié de façon très fidèle lors de la multiplication des cellules. Les erreurs de copie, nommées mutations, conduisent souvent à des protéines moins ou pas efficaces dans un environnement donné, mais qui pourraient, dans un environnement différent, constituer un outil plus pe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-chimie-2018/#i_835
PRIX NOBEL DE CHIMIE 2017
Dans le chapitre « Utilisation de la microscopie électronique en biologie structurale » : […] Dans les cellules vivantes, les biomolécules s’assemblent en complexes macromoléculaires qui forment des machines moléculaires (par exemple, les enzymes qui assurent la production d’énergie utilisable par les cellules), des composants de l’architecture cellulaire (comme les filaments d’actine, un composant essentiel du cytosquelette) ou des appareils de communication (comme les récepteurs canaux d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-chimie-2017/#i_835
PRIX NOBEL DE CHIMIE 2012
Le prix Nobel de Chimie 2012 a été attribué à deux chercheurs américains, Robert J. Lefkowitz (né en 1943), de l'université Duke (Caroline du Nord), et Brian Kobilka (né en 1955), de l'université Stanford (Californie) , pour leurs travaux sur la manière dont les cellules « comprennent » leur environnement. Une famille de récepteurs membranaires possèdent sur leur partie externe un site qui rec […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-chimie-2012/#i_835
PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2018
Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été attribué le 1 er octobre 2018 à l’Américain James P. Allison et au Japonais Tasuku Honjo pour leurs travaux ayant permis de faire avancer la connaissance dans le traitement du cancer . Ces deux chercheurs ont montré comment des protéines présentes sur certaines cellules immunitaires peuvent être utilisées pour manipuler le s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physiologie-ou-medecine-2018/#i_835
PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2016
Le prix Nobel de physiologie ou médecine a été attribué le 3 octobre 2016 au microbiologiste japonais Yoshinori Ohsumi pour ses découvertes sur les mécanismes de l’autophagie, qui ont conduit à un nouveau paradigme dans notre compréhension de la manière dont la cellule recycle son contenu. L’autophagie (étymologiquement « le fait de se manger soi-même ») est un phénomène connu depuis les années […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physiologie-ou-medecine-2016/#i_835
PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2013
Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2013 consacre les travaux en biologie cellulaire de trois chercheurs américains, James Rothman , Randy W. Schekman et Thomas C. Südhof (d'origine allemande) . Cette distinction s'inscrit dans la lignée de prix Nobel antérieurs, en particulier de celui qui a été attribué en 1985 à Michael S. Brown et Joseph L. Goldstein pour avoir montré comment le chol […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physiologie-ou-medecine-2013/#i_835
PRIX NOBEL DE PHYSIOLOGIE OU MÉDECINE 2012
Le prix Nobel de physiologie ou médecine 2012 a été attribué au Britannique John B. Gurdon (né en 1933) et au Japonais Shinya Yamanaka (né en 1962) pour leurs travaux sur les cellules souches . Depuis la fin du xix e siècle on admet, sans d'ailleurs l'avoir jamais prouvé, que la différenciation cellulaire est irréversible. L'œuf fécondé se mul […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physiologie-ou-medecine-2012/#i_835
PROGRAMME GÉNÉTIQUE
Dans le chapitre « L'oncogenèse : pathologie du programme génétique » : […] Lors de la formation et du développement d'une tumeur, les cellules acquièrent un certain nombre de propriétés qui ressemblent à celles de cellules embryonnaires jeunes : leur capacité de prolifération est accrue, elles perdent leurs caractères différenciés (on dit qu'elles sont transformées) et elles acquièrent, dans le cas des tumeurs invasives et métastasiantes, la capacité à migrer. Cet état […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/programme-genetique/#i_835
PROTÉINES
Dans le chapitre « La protéolyse » : […] La destruction des protéines ou protéolyse au sein des cellules d'un organisme fait appel soit à des organites spécialisés (lysosomes) soit à plusieurs systèmes (protéasomes) ayant en commun un cœur catalytique, le protéasome 20S (en référence à son coefficient de sédimentation), qui peut s'associer à différents complexes pour donner soit le protéasome 26S soit l'immunoprotéasome. Ces systèmes so […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/proteines/#i_835
PROTISTES
Les Protistes regroupent tous les organismes vivants unicellulaires d'affinité animale ou d'affinité végétale, car il est aujourd'hui établi qu'à ce niveau d'organisation la distinction entre les deux grands règnes n'a pas la signification fondamentale qu'elle revêt chez les êtres vivants supérieurs. Aussi la protistologie réunit-elle en une même science les botanistes et les zoologistes qui s'in […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/protistes/#i_835
RESPIRATION CELLULAIRE - (repères chronologiques)
1783 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 par la respiratio […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiration-cellulaire-reperes-chronologiques/#i_835
RIBOSOMES
Dans le chapitre « Ribosomes des mitochondries » : […] Bien que les mitochondries soient pourvues de ribosomes de type 70 S, leur appareil de traduction présente de nombreuses différences par rapport à celui des bactéries et des chloroplastes. La petite sous-unité ribosomale a des tailles variables entre 30 S et 40 S, et la grande sous-unité entre 40 S et 60 S, d'où une hétérogénéité dans les dimensions des ribosomes mitochondriaux (de 55 S à 80 S). […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/ribosomes/#i_835
RODBELL MARTIN (1925-1998)
Biochimiste américain, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1994, pour avoir découvert, dans les années 1960, l'existence de transducteurs naturels des signaux appelés protéines G, qui aident les cellules de l'organisme à communiquer les unes avec les autres. Il a partagé son prix Nobel avec le pharmacologue américain Alfred Gilman, qui confirma plus tard l'hypothèse de Martin Rodbell en isol […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/martin-rodbell/#i_835
ROSE IRWIN (1926-2015)
Le biochimiste américain Irwin Rose partagea le prix Nobel de chimie en 2004 avec les Israéliens Aaron Ciechanover et Avram Hershko pour leur découverte conjointe du procédé par lequel les cellules de la plupart des organismes vivants éliminent les protéines défectueuses ou trop vieilles. À la fin des années 1970 et au début des années 1980, les trois scientifiques travaillèrent ensemble au Fox C […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/irwin-rose/#i_835
RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES
Dans le chapitre « Des rythmes autonomes » : […] Un cœur isolé, irrigué par un liquide de composition appropriée et dans des conditions de température convenables, continue à battre pendant des heures et même des journées. Des contractions régulières sont également observables sur des cellules cardiaques en culture. L'expérience princeps de Ringer au xix e siècle mit en évidence l'autonomie fon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rythmes-biologiques-biorythmes/#i_835
SAKMANN BERT (1942- )
Médecin et chercheur allemand, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1991, conjointement au physicien allemand Erwin Neher, pour leurs recherches sur les fonctions de base de la cellule et pour le développement de la technique du patch-clamp , une méthode de laboratoire très largement utilisée en biologie cellulaire et en neurosciences, qui permet de déceler des courants é […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bert-sakmann/#i_835
SCHWANN THEODOR (1810-1882)
Physiologiste allemand qu'on peut considérer comme l'un des fondateurs de l'histologie moderne. On lui doit en effet la définition de la cellule comme unité de base du vivant, tant végétal qu'animal. Après avoir étudié la médecine à Berlin, il assiste le physiologiste Johannes Peter Müller (1834-1838). En 1836, alors qu'il étudie les processus digestifs, Schwann isole une substance responsable d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theodor-schwann/#i_835
SIGNALISATION, biologie
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 dite) ; enfin, transférer les ordres […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/signalisation-biologie/#i_835
SULSTON JOHN (1942-2018)
Le biologiste britannique John Sulston a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 2002 (conjointement à Sydney Brenner et Robert Horvitz) pour avoir découvert le mécanisme clé, appelé mort cellulaire programmée ou apoptose, par lequel les gènes contrôlent le développement des tissus et des organes . John E. Sulston est né le 27 mars 1942, à Cambridge. Il fait ses études à l'université de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-sulston/#i_835
SUTHERLAND EARL W. (1915-1974)
Pharmacologue et physiologiste américain. On sait, depuis les travaux de Claude Bernard réunis dans sa thèse de doctorat es sciences soutenue en 1853, que le foie fabrique du glucose à partir du glycogène. Le mérite de l'Américain Earl Wilbur. Sutherland a été de démontrer que ce phénomène de glycogénolyse, bien connu chez l'animal entier, et que l'on pouvait reproduire dans des systèmes de foie p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/earl-w-sutherland/#i_835
CELLULAIRE THÉORIE
Les Recherches microscopiques sur la conformité de structure et de croissance des animaux et des plantes ( Mikroskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Tiere und Pflanzen ) publiées en 1839 par Theodor Schwann (1810-1882) constituent l'acte de naissance de la théorie cellulaire. Le physiologiste allemand mo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-cellulaire/#i_835
THÉRAPEUTIQUE - Radiothérapie
Dans le chapitre « Bases biologiques de la radiothérapie » : […] L'effet cellulaire fondamental provoqué par les radiations est la perte de la capacité de prolifération cellulaire ; une cellule lésée meurt généralement au cours de la première mitose ; elle peut aussi se diviser un petit nombre de fois, mais toutes les cellules filles finissent par mourir. Après irradiation d'une population de cellules, la proportion de cellules survivantes est d'autant plus fa […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/therapeutique-radiotherapie/#i_835
THÉRAPEUTIQUE - Thérapies substitutives et régénératives
Dans le chapitre « Les thérapies cellulaires » : […] La constitution d'organes ou de tissus utilisables comme greffon n'est pas, loin de là, la seule ambition de la thérapie cellulaire, qui vise plus largement à soigner de nombreuses maladies par administration de cellules humaines. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/therapeutique-therapies-substitutives-et-regeneratives/#i_835
THÉRAPEUTIQUE - Thérapie génique
Dans le chapitre « Vecteurs rétroviraux » : […] Les vecteurs dérivés de rétrovirus ont été utilisés chez l'homme dans environ 200 essais cliniques menés depuis 1989 sur près de 1 750 patients. Ils ont été à l'origine du premier vrai succès de la thérapie génique où un défaut génétique chez des patients atteints d'immunodéficiences combinées sévères a pu être compensé : il ne fut pas possible de continuer ces essais (2001) en raison d'effets sec […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/therapeutique-therapie-genique/#i_835
TISSUS ANIMAUX
Dans le chapitre « Apport de données ultrastructurales » : […] Le microscope électronique, si parfaitement adapté à l'étude de la physiologie cellulaire, présente une utilité réelle en histologie, ne serait-ce que pour l'étude des tissus d'animaux de très petite taille. Plus généralement, en raison de la relation étroite qui existe entre les aspects ultrastructuraux et certaines fonctions, il est du plus haut intérêt d'effectuer l'examen ultrastructural des […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tissus-animaux/#i_835
TISSUS VÉGÉTAUX
Dans le chapitre « Les techniques de l'histologie végétale » : […] Historiquement, les premières observations de tissus de plantes sont très anciennes et remontent au xvii e siècle. Elles sont pratiquement contemporaines de la construction des premiers microscopes. Les descriptions de R. Hooke dans sa célèbre Micrographia (1665) , de A. Van Leeuwenhoek (1674), de M. Malpighi (1674), de N. G […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tissus-vegetaux/#i_835
TRANSCRIPTOME
L'ensemble des molécules d'ARN messager d'une cellule constitue le transcriptome. Les ARN messagers sont une réplique des gènes qui sont à l'état actif dans une cellule. Quelques-uns peuvent jouer un rôle structural ou catalytique, mais la plupart d'entre eux sont traduits en protéines et participent ainsi à toutes les fonctions de la cellule. Chez l'homme, on considère qu'il existe environ 50 000 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/transcriptome/#i_835
TUMEURS ANIMALES
Dans le chapitre « Tumeurs bénignes et tumeurs malignes » : […] Les caractères anatomopathologiques d'une tumeur permettent de reconnaître sa malignité ; aucun d'eux n'est assurément spécifique, mais leur groupement est révélateur. Certains de ces caractères sont architecturaux et sont étudiés soit par la macroscopie, soit au moyen d'un faible grossissement microscopique. Ils résident en l'absence de limitation, d'encapsulation du nodule tumoral qui envoie en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/tumeurs-animales/#i_835
VIEILLISSEMENT
Dans le chapitre « Théories génétiques » : […] Il existe dans les organismes des facteurs génétiques capables de limiter les altérations ponctuelles dues aux agressions oxydantes. On a notamment observé (champignon Neurospora , mouche Drosophila ) une corrélation fortement positive entre l'activité de l'enzyme antioxydant superoxyde dismutase et la durée de vie moyenne de l'espèce. Chez l'homme, de n […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vieillissement/#i_835
VIROLOGIE
Dans le chapitre « Relations entre génome viral et génome cellulaire » : […] Dans tous les cas précédemment exposés, le génome du virus se répliquait pour son propre compte et plus ou moins indépendamment du génome cellulaire. Dans d'autres cas, génome cellulaire et génome viral ne forment qu'une seule entité par intégration du génome viral dans le génome cellulaire, et le génome viral se réplique exactement comme ce dernier, se transmettant de générations cellulaires e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/virologie/#i_835
VIRUS
Dans le chapitre « Les virus tumorigènes » : […] La notion de cancer transmissible par un virus remonte au début du siècle. En 1907, puis en 1911, l'apparition rapide d'une tumeur chez un poulet infecté par un extrait tumoral aviaire avait en effet déjà été constatée (Ellerman, Bang et Rous). S'agissant d'extraits filtrés de manière à retenir les bactéries, la transmission à caractère infectieux ne pouvait qu'être le fait de virus. On sait aujou […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/virus/#i_835
VIRUS GÉANTS
Dans le chapitre « Pourquoi les virus géants sont-ils si gros ? » : […] La famille des virus dont le génome est constitué d'un double brin d'ADN est celle qui couvre la plus grande variabilité, puisque les plus petits papillomavirus n'ont que 7 gènes (codés sur 7 000 paires de base), alors que le plus complexe des virus géants Megavirus chilensis en possède 1 260 (codés sur 1 259 197 paires de base). Aucune autre classe d'entités biologiques ne […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/virus-geants/#i_835
YAMANAKA SHINYA (1962- )
Le chirurgien orthopédiste et biologiste japonais Shinya Yamanaka partagea en 2012, avec le biologiste britannique John Gurdon, le prix Nobel de physiologie ou médecine pour avoir découvert que la différenciation des cellules matures était réversible. En insérant des gènes spécifiques dans leur noyau, il les fit en effet revenir au stade de cellules souches pluripotentes, capables de se différen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/yamanaka/#i_835
MITOSE
L'aphorisme omnis cellula e cellula (« toute cellule est issue d'une autre cellule ») a permis aux biologistes de comprendre que, au cours des générations cellulaires successives, la transmission de l' information génétique obéissait à des mécanismes d'une grande précision. La mitose es […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mitose/#i_835
Voir aussi
Pour citer l’article
Pierre FAVARD,
« CELLULE -