Biologie cellulaire et moléculaire
4e édition
Licence, Santé, Capes
Daniel Boujard
Bruno Anselme
Christophe Cullin
Céline Raquénès-Nicol
Dunod
Remerciements X
Avant-proposXI
Comment utiliser cet ouvrage ?XII
Partie 1 Introduction
Chapitre 1 Les fondements de la biologie cellulaire
Fiche 1 La théorie cellulaire2
Fiche 2 Les constituants des êtres vivants4
Fiche 3 L'origine des cellules6
Fiche 4 La diversité des cellules8
Fiche 5 Les virus aux frontières du vivant10
Fiche 6 Les techniques de la microscopie*12
Fiche 7 Le fractionnement cellulaire*14
Focus Des systèmes très sophistiqués
16
QCM
17
Chapitre 2 Biochimie et bioénergétique
Fiche 8 La chimie de la vie cellulaire20
Fiche 9 La thermodynamique de la vie cellulaire22
Fiche 10 Les aspects mécaniques de la vie cellulaire24
Fiche 11 L'eau et les molécules organiques26
Fiche 12 Les petites molécules organiques28
Fiche 13 Les glucides30
Fiche 14 Les lipides32
Fiche 15 Les acides nucléiques34
Fiche 16 Les macromolécules36
Fiche 17 La stabilité des macromolécules38
Fiche 18 Les niveaux structuraux des protéines40
Fiche 19 Cinétique et thermodynamique de la cellule42
Fiche 20 L'enthalpie libre et le métabolisme44
Fiche 21 L'énergie cellulaire46
Fiche 22 Les conversions énergétiques48
Fiche 23 Les enzymes « michaeliennes »50
Fiche 24 Les enzymes allostériques52
Fiche 25 Les techniques d'étude des protéines*54
Fiche 26 L'électrophorèse*56
Focus Les prions
58
QCM
59
Partie 2 Du gène à la fonction
Chapitre 3 Structuration de l'ADN
Fiche 27 La structure de l'ADN62
Fiche 28 L'organisation des génomes64
Fiche 29 La structure du gène66
Fiche 30 De l'ADN au chromosome68
Fiche 31 La réplication de l'ADN70
Fiche 32 La cohésion des chromosomes72
Fiche 33 Les mécanismes de mutation74
Fiche 34 Surveillance et réparation de l'ADN76
Fiche 35 La recombinaison homologue78
Fiche 36 La transposition80
Fiche 37 Télomérase et longévité82
Fiche 38 Les techniques classiques de séquençage du génome*84
Fiche 39 Les techniques haut débit de séquençage du génome*86
Fiche 40 La PCR*88
Fiche 41 Les technologies de l'ADN recombinant*90
Fiche 42 L'édition des génomes92
Focus La découverte de la double hélice
94
QCM
95
Chapitre 4 De l'ADN aux protéines
Fiche 43 La découverte du code génétique98
Fiche 44 Les différentes classes d'ARN100
Fiche 45 Les grandes étapes de la transcription chez les procaryotes102
Fiche 46 Les grandes étapes de la transcription chez les eucaryotes104
Fiche 47 L'épissage106
Fiche 48 Modification en 5' et 3' des ARNm108
Fiche 49 Les ARNt110
Fiche 50 Les ribosomes112
Fiche 51 Les grandes étapes de la traduction114
Fiche 52 Les modifications post-traductionnelles116
Fiche 53 Les méthodes d'étude du transcriptome*118
Fiche 54 Les méthodes d'étude du protéome*120
Focus Les protéinopathies
122
QCM
123
Chapitre 5 Le contrôle de l'expression des gènes
Fiche 55 Le contrôle de la transcription chez les procaryotes126
Fiche 56 Le contrôle de la transcription chez les eucaryotes128
Fiche 57 Les régulateurs de la transcription130
Fiche 58 L'épissage alternatif132
Fiche 59 Les contrôles post-transcriptionnels134
Fiche 60 Les facteurs de transcription136
Fiche 61 L'édition des ARN138
Fiche 62 La modification épigénétique140
Fiche 63 L'empreinte génomique142
Fiche 64 Clonage et reprogrammation nucléaire144
Fiche 65 La production de protéines recombinantes*146
Fiche 66 L'immunoprécipitation de la chromatine*148
Focus L'inactivation du chromosome X
150
QCM
151
Partie 3 Organisation de la cellule
Chapitre 6 Les membranes cellulaires
Fiche 67 Unicité et diversité des membranes154
Fiche 68 La biosynthèse des lipides membranaires156
Fiche 69 Structure et dynamique des membranes158
Fiche 70 L'asymétrie des membranes160
Fiche 71 Les types de protéines membranaires162
Fiche 72 La diversité des fonctions membranaires164
Fiche 73 Fonction de compartimentation et perméabilité des membranes166
Fiche 74 La diffusion facilitée168
Fiche 75 Le transport actif primaire170
Fiche 76 Le co-transport172
Fiche 77 Ions, membranes et potentiel électrique174
Fiche 78 Le potentiel de membrane176
Fiche 79 L'influx nerveux178
Fiche 80 La diversité des potentiels d'action180
Fiche 81 Les modèles d'études de la membrane182
Fiche 82 Le suivi de Particule Unique (SPT)*184
Fiche 83 La fluorescence*186
Focus Canalopathie - Blocage de canaux
188
QCM
189
Chapitre 7 Les compartiments cellulaires et l'adressage des protéines
Fiche 84 La compartimentation de la cellule192
Fiche 85 Du cytoplasme vers le noyau194
Fiche 86 Le transport vers les peroxysomes196
Fiche 87 Le transport vers les mitochondries et les chloroplastes198
Fiche 88 L'envoi des protéines dans le réticulum endoplasmique (RE)200
Fiche 89 La maturation et le repliement des protéines dans le réticulum endoplasmique202
Fiche 90 La translocation des protéines hors du réticulum : ERAD et UPR204
Fiche 91 Les protéines chaperonnes206
Fiche 92 Les protéines intrinsèquement désordonnées et les organelles non membranaires208
Fiche 93 Le protéasome et l'ubiquitination210
Fiche 94 Les méthodes d'étude de l'adressage cellulaire*212
Focus Les pathologies associées au dysfonctionnement du RE
214
QCM
215
Chapitre 8 Le transport vésiculaire
Fiche 95 Les mécanismes moléculaires du transport vésiculaire218
Fiche 96 Du RE vers le Golgi220
Fiche 97 Les protéines résidentes du RE222
Fiche 98 Les compartiments golgiens224
Fiche 99 Du Golgi aux lysosomes226
Fiche 100 Le transport vésiculaire et l'exocytose228
Fiche 101 L'endocytose230
Fiche 102 Les vésicules extracellulaires232
Fiche 103 L'autophagie et la mitophagie234
Fiche 104 La levure pour l'étude du transport236
Focus Endocytose, exocytose, synapse et botox
238
QCM
239
Chapitre 9 La bioénergétique cellulaire
Fiche 105 Les oxydations et phosphorylations sur le substrat242
Fiche 106 La chaîne respiratoire aérobie244
Fiche 107 Les métabolismes oxydatifs anaérobies246
Fiche 108 La production d'ATP par les ATPsynthases248
Fiche 109 Les métabolismes d'autotrophie au carbone250
Fiche 110 L'exploitation de la lumière dans le chloroplaste252
Fiche 111 Photosystèmes, pouvoir réducteur et énergie chimique254
Fiche 112 La production de glucides256
Fiche 113 La diversification des assimilats258
Fiche 114 La photorespiration260
Fiche 115 Le génome des mitochondries et des plastes262
Fiche 116 Dynamique mitochondriale : entre fusion et fission264
Focus Pathologies mitochondriales
266
QCM
267
Chapitre 10 Le cytosquelette des eucaryotes
Fiche 117 Différents filaments pour structurer la cellule270
Fiche 118 Les filaments intermédiaires272
Fiche 119 Les tubulines et l'assemblage dynamique des microtubules274
Fiche 120 Les structures associées aux microtubules276
Fiche 121 Les microfilaments d'actine278
Fiche 122 Moteurs protéiques et mouvements intracellulaires280
Fiche 123 Le cytosquelette des cellules musculaires squelettiques282
Fiche 124 Le mécanisme de la contraction des cellules musculaires squelettiques284
Fiche 125 Cytosquelette et motilité cellulaire286
Fiche 126 La cryomicroscopie électronique288
Focus Les myopathies, des pathologies du cytosquelette
290
QCM
291
Chapitre 11 La communication cellulaire
Fiche 127 Les récepteurs à protéine G294
Fiche 128 Les récepteurs à activité kinasique296
Fiche 129 Les cascades de kinase dans la cellule298
Fiche 130 Protéolyse et transduction300
Fiche 131 Des voies très conservées302
Fiche 132 Cytosquelette et voies de signalisation304
Fiche 133 Les voies de signalisation chez les plantes306
Fiche 134 La méthode double hybride*308
Focus Les diabètes sucrés
310
QCM
311
Chapitre 12 Cycle cellulaire et apoptose
Fiche 135 Les modalités de la division cellulaire314
Fiche 136 Le chromosome mitotique et les phases de la mitose316
Fiche 137 La mécanique mitotique318
Fiche 138 Le cycle cellulaire et son contrôle320
Fiche 139 Les morts cellulaires322
Fiche 140 Division cellulaire et apoptose324
Fiche 141 Le modèle C. elegans et la découverte de l'apoptose326
Fiche 142 La culture cellulaire animale*328
Focus La découverte du MPF
330
QCM
331
Partie 4 Les cellules en société
Chapitre 13 Jonctions cellulaires et matrice extracellulaire
Fiche 143 Les matrices extracellulaires animales334
Fiche 144 Les matrices extracellulaires végétales336
Fiche 145 L'adhérence des cellules338
Fiche 146 Jonctions cellulaires - Communications entre cytoplasmes340
Fiche 147 Jonctions serrées et polarité cellulaire342
Fiche 148 Les cadhérines344
Fiche 149 Les intégrines346
Fiche 150 Les CAM348
Fiche 151 La culture primaire*350
Fiche 152 Les synapses352
Fiche 153 L'intégration nerveuse par les neurones354
Focus Pathologie des jonctions cellulaires
356
QCM
357
Chapitre 14 Vie et mort des organismes multicellulaires
Fiche 154 La méiose et la recombinaison génétique360
Fiche 155 La détermination du sexe362
Fiche 156 La fécondation364
Fiche 157 Organisation des axes embryonnaires366
Fiche 158 Les gènes homéotiques368
Fiche 159 Le modèle drosophile370
Fiche 160 Les mécanismes cellulaires de la gastrulation372
Fiche 161 Les cellules souches pluripotentes374
Fiche 162 Les cellules souches pluripotentes induites376
Fiche 163 Les cellules souches embryonnaires et la transgenèse378
Fiche 164 Le développement des plantes380
Fiche 165 La sénescence réplicative382
Fiche 166 La sénescence métabolique ou chronologique384
Focus Dolly
386
QCM
387
Chapitre 15 Organisation et renouvellement des tissus
Fiche 167 Les grandes catégories de tissus390
Fiche 168 Les épithéliums392
Fiche 169 Les tissus conjonctifs394
Fiche 170 Le renouvellement des tissus396
Fiche 171 Les cellules souches adultes398
Fiche 172 Le renouvellement des tissus musculaires400
Fiche 173 Le renouvellement des cellules sanguines402
Fiche 174 L'angiogenèse404
Fiche 175 Les cellules souches neurales406
Fiche 176 L'ingénierie des cellules souches adultes*408
Fiche 177 La cytométrie en flux*410
Focus Thérapie génique et maladie des « bébés bulles »
412
QCM
413
Chapitre 16 Le système immunitaire
Fiche 178 Les cellules de l'immunité416
Fiche 179 Reconnaissance des pathogènes et premières défenses418
Fiche 180 Le système du complément420
Fiche 181 La réponse inflammatoire422
Fiche 182 Les médiateurs de l'inflammation et les anti-inflammatoires424
Fiche 183 Phagocytose et production de radicaux libres426
Fiche 184 Interférons et Natural Killer : d'autres réponses innées aux virus428
Fiche 185 Les lymphocytes ont des récepteurs spécifiques d'antigènes430
Fiche 186 Origine et diversité des récepteurs B et T432
Fiche 187 Les protéines du CMH, structure et propriétés434
Fiche 188 Le développement des lymphocytes et l'apprentissage du soi cellulaire436
Fiche 189 L'apprêtement et la présentation des antigènes aux lymphocytes T438
Fiche 190 Les cellules présentatrices d'antigènes440
Fiche 191 Les LT CD4+ effecteurs dirigent les réponses immunes adaptatives442
Fiche 192 Les cytokines444
Fiche 193 La réponse immune adaptative à médiation cellulaire446
Fiche 194 La production des anticorps au cours de la réponse humorale448
Fiche 195 Le rôle des anticorps dans les mécanismes de défense450
Fiche 196 Tolérance et points de contrôle immunitaire452
Fiche 197 La mémoire immunitaire454
Fiche 198 L'utilisation des anticorps au laboratoire*456
Focus L'immunité des muqueuses
458
QCM
459
Chapitre 17 Les cancers
Fiche 199 Les types de cancers462
Fiche 200 Propriétés des cellules tumorales464
Fiche 201 Les bases moléculaires de la cancérisation466
Fiche 202 Oncogènes et suppresseurs de tumeurs468
Fiche 203 Les agents transformants externes470
Fiche 204 Les facteurs intrinsèques favorisant les cancers472
Fiche 205 Le développement d'une tumeur474
Fiche 206 Envahissement par les métastases476
Fiche 207 Principe des traitements classiques anti-tumoraux478
Fiche 208 Les thérapies ciblées480
Fiche 209 Immunothérapie des cancers482
Focus p53, gardienne du génome
484
QCM
485
Glossaire487
Index492
Crédits iconographiques498