Biologie - Les méthodes d'exploration de la cellule

Thèmes abordés

biologie, méthode, exploration de la cellule, fonctions cellulaires, vie cellulaire, organites, microscopie, microscope photonique, microscope électronique, microscope électronique à balayage, cryofracture, culture des cellules, microdissection laser, exploration moléculaire, ultracentrifugation

Résumé du document

La cellule est une unité vivante.
« Avec la cellule, la biologie a trouvé son atome » : Jacob en 1965.
1858 : Virchow, toute cellule provient d'une cellule antérieure.
1974 : Prix Nobel pour étude du ribosome.
La cellule est une unité vivante qui a sa vie propre, c'est-à-dire qui a sa propre homéostasie (biochimie), mais en même temps doit répondre aux besoins de l'organisme, c'est-à-dire doit être réceptive.
La cellule est une entité limitée par la membrane externe.
Elle comporte des compartiments internes.

Extraits

[...] Soit 1000 fois plus de bactéries que de cellules en nous (soit 10 cellules au total). La présence de cette bactérie dans l'intestin en très grand nombre est normale. Sa reproduction est rapide (20 minutes entre chaque division) du fait de la scissiparité. La taille du génome est d'environ 4,6 10 paires de bases (exactement paires, soit 1/600 è du génome humain), mais ce chiffre est variable du fait de l'existence de nombreux mutants. C'est le modèle de référence pour les études moléculaires des mécanismes de base de la vie (le métabolisme, la réplication de l'ADN Saccharomyces Cerevisiae : C'est la levure utilisée pour produire de la bière. [...]

[...] Il va falloir au moins nucléotides complémentaires (afin d'avoir une fiabilité des résultats). Il s'agit d'un système de marquage par complémentarité de chaînes, soit avec un phosphodiester, soit avec un fluorochrome directement sur la base. Il faut avoir un signal facilement détectable, et c'est valable aussi bien pour l'ADN que pour l'ARN. Le seul avantage avec l'ARN c'est qu'on n'a pas besoin de dissocier la double hélice présente dans la molécule d'ADN (pour permettre l'hybridation avec la sonde). Hybridation in situ : pas d'extraction de l'ADN - Des ARN (simple brin) : cellules entières, tissus ; - De l'ADN soit sur des noyaux interphasiques, soit sur des chromosomes. [...]

[...] Ces cellules hybrides sont capables de proliférer dans le milieu sélectif et on va rechercher la cellule hybride sécrétrice de l'anticorps par dilutions successives : clonage, et puis par la mesure de la quantité d'anticorps produits par cette cellule dans le milieu de culture (le surnageant de culture est donc l' On aura donc le clone en culture qui va produire des anticorps spécifiques d'un épitope isolé, purifié. Là il ne s'agit pas d'avoir des clones différents d'où l'importance d'avoir une pureté génétique du clone. On va donc fusionner deux types de cellules (hétérocaryon) qui va nous permettre d'avoir cette production d'anticorps spécifiques Biologie METHODE D'EXPLORATION DE LA CELLULE c. Clonage de mammifères : L'intérêt de ce clonage sont multiples dont : - La reproduction : brebis Dolly : clone de sa mère Cette brebis possède le même génotype et même phénotype que sa mère. [...]

[...] C'est avec cette approche qu'on a réussi à mettre en évidence les aquaporines (structures qui permettent un passage facilité de l'eau à travers la membrane cellulaire). Ça va permettre par suite l'étude des composants cellulaires en évitant une partie des artéfacts provoqués par la fixation (on va donc pouvoir observer par exemple les jonctions serrées intercellulaires, jonctions communicantes En résumé, on va donc congeler, ensuite avec un couteau fin, on va couper puis réaliser un ombrage pour pouvoir observer la face externe et la face plasmique. [...]

[...] Ces éléments radioactifs sont révéler par autoradiographie. Limite : rayonnement : 0,5μm/grains d'AG : 0,3μm -thymidine (l'ADN est synthétisé dans le noyau et y reste) -Uridine (l'ARN est synthétisé dans le noyau et migre dans le cytoplasme) -leucine pulse-chase : protéine RE Golgi sécrétion) - Autres marqueurs, comme par exemple les fluorochromes. Le flux des ions à travers les membranes : C'est par exemple l'étude des canaux ioniques par la méthode du patch-clamp Avec une pipette de verres (diamètre 0,1μm), on va venir au contact à la surface d'une cellule : isole un patch Avec des électrodes reliées à un système d'enregistrement, on va pouvoir détecter des variations de tension imposées : si on a un passage d'ions, on va pouvoir détecter un potentiel de membrane. [...]