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Construction d'une cellule > Etude de la cellule > Flashcards

Etude de la cellule Flashcards

1
Q

Qu’est-ce qui représente le progrès technologique de la civilisation?

A

Arbre des technologies

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2
Q

Quelles sont les caractéristiques d’une image = Ce qu’on cherche avec le microscope? (3)

A
  • Grossissement
  • Contraste
  • Résolution (doit être la plus fine possible) = le plus important, ce qui fait qu’une image est observable.
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3
Q

Qu’est-ce que le contraste?

A

Différence entre l’intensité la plus forte et la plus faible dans une image

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4
Q

Qu’est ce que la Résolution?

A

= Distance minimale qui doit séparer deux objets pour qu’ils apparaissent distincts (plus le chiffre est bas meilleure est la résolution)

= “taille des pixels”
= ce qui est “perdu quand on dérègle le microscope”

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5
Q

La résolution est un chiffre, plus il est élevé, plus l’image est…

A

Floue (pire)

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6
Q

Une BONNE résolution = (valeur de la résolution)

A

Une PETITE VALEUR de résolution

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7
Q

Inventeur du premier microscope + ce qu’il a pu observer:

A

Leeuwenhoek
-> Bactérie VIVANTE
-> Spermatozoïdes

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8
Q
  • De quoi est composé un microscope simple (loupe)?

-> Qu’es-ce que qu’on observe:

  • dans la vie
  • à travers la loupe?
A
  • Lentille convergente
  • Objet observé
  • Image virtuelle transmise par la loupe (agrandie)
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9
Q

Que permet la distance focale d’une lentille convergente?

A

Elle donne la caractéristique de la lentille.

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10
Q

Quelles sont les limites de l’utilisation d’une seule lentille convergente.
Quelle solution?

A
  • Pas vraiment d’exploit en terme de grossissement et de résolution
  • Solution: utilisation de deux lentilles convergentes = microscope composé:
    1. Objectif
    2. Oculaire
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11
Q
  • Calcul du grossissement pour deux lentilles convergentes:
  • Que peut on dire du grossissement si on augmente de nombre de lentilles?
A
  • G1 (objectif) x G2 (oculaire)
  • Le Grossissement augmentera
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12
Q

->Quels sont les deux dispositifs qui ont permis l’observation/ découverte de la première cellule par Robert Hooke?
->D’où provenaient les cellules observées ?

A
  • Microtome
  • Microscope optique

-> La première cellule provenait d’une écorce d’arbre

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13
Q
  • Quel est le problème des aberrations chromatiques?
  • Comment y remédier (+nom de l’outil final) ?
A
  • Le verre est un matériel qui sépare les longueurs d’onde de la lumière (prisme). Ainsi, une lentille en verre va créer des convergences à des endroits différents et l’image ne sera pas nette.
    -> Grand grossissement mais très mauvaise résolution

-Solution: La LENTILLE ACHROMATIQUE
= association deux 2 lentilles
= ajout d’une deuxième lentille (=VERRE FLINT) de forme complémentaire à la première lentille (=VERRE CROWN) qui rassemble les longueurs d’onde et permet la convergence en un point unique -> plus d’aberration chromatique

RÉSUMÉ:
Verre Crown: sépare les longueurs d’ondes
Verre Flint: rassemble les longueurs d’ondes
Association des 2 lentilles = Lentille achromatique

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14
Q

Qu’est-ce que la Théorie cellulaire?

A

Théorie selon laquelle « tous les êtres vivants sont faits d’une ou plusieurs cellules »

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15
Q

Qu’est-ce qui a permis l’élaboration de la théorie cellulaire?

A

Le microscope optique avancé qui a permis la découverte de la cellule et donc l’élaboration de cette théorie.

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16
Q

Quelle est la limite théorique à la résolution qu’on a avec un microscope?
Donner la formule de la résolution optimale d’un microscope optique:

A

C’est la meilleure résolution que peut permettre un microscope optique.

Ex: éclairage avec une longueur d’onde de 600 nm -> résolution optimale de 300 nm peut importe de nombre de lentille

Formule:

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17
Q

L’homme est capable de voir dans quelle intervalle de longueur d’onde?

A

Entre 400nm et 800 nm

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18
Q

Meilleure résolution possible avec un microscope optique pour la lumière visible (chiffre):

A

Imossible de voir plus petit que 200 nm (très grand à l’échelle d’une cellule)

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19
Q

Comment fonctionne le microscope optique classique (4)?

A
  1. PHOTONS éclairent l’objet
  2. Photons passent à travers l’objet
  3. Arrivent sur une/plusieurs lentille(s)
  4. Ils convergent et on observe
20
Q

Comment fonctionne le microscope électronique à transmission (4)?

A

=> On utilise des ÉLECTRONS à la place des photons
1. Électrons éclairent l’objet
2. Passent à travers l’objet
3. Arrivent sur une lentille électromagnétique
4. Convergent sur un écran

21
Q

Quels sont les défis à relever pour que le microscope électronique à transmission fonctionne?
Solutions?

A
  • Faisceau d’électrons ne traverse pas l’air -> échantillon doit être sous vide
  • Fabriquer une lentille capable de converger un faisceau d’électrons est très compliqué -> manipulation de champs électromagnétiques pour faire en sorte que la lentille électromagnétique fonctionne comme une lentille optique et fasse converger le faisceau d’électrons
22
Q

Pourquoi dit-on « microscope électronique à transmission » ?

A

Car on regarde la lumière qui est transmise à travers l’échantillon.

23
Q

De quoi a-t-on besoin pour réaliser une coupe d’un cheveux en x2000 (3)?

A
  • Un microtome très précis
  • Un couteau très coupant (verre/ diamant)
  • Un échantillon très résistant (résine/congélation)
24
Q

Qu’est-ce que la cryo-microscopie électronique?

A

Technique qui permet de congeler un cellule ultra rapidement pour que rien de bouge (travaux de Jacques Dubochet).

25
Q

Que permet l’ultramicrotome?

A

De faire des coupes de tranches hyper mince

26
Q

Résolution optimale au microscope électronique (chiffre):

A

~1 nm

27
Q

Peut-on observer des cellules vivantes avec un microscope électronique?

A

NON (cellules sont fixée avec résine ou congelées donc MORTES)

28
Q

Différences entre microscope optique et électronique (source/ observation de cellules vivante/ pénétration/ aspects pratiques/ résolution optimale)

A
29
Q

Qu’est-ce que la Biologie cellulaire comment est-elle apparue?

A

= moment où on commence à étudier ce qu’il se passe à l’intérieur des cellules

-> À partir de la théorie cellulaire:
-> Utilisation de ultra microtome + microscope électronique
-> Observation détaillée
=> permet l’émergence de la Biologie cellulaire

30
Q

Biologie cellulaire et moléculaire consiste en…

A

L’observation de cellule et des molécules/protéines présentes à l’intérieur.

31
Q

Étapes de la manipulation ayant mené à la découverte des antitoxines (anticorps)(3):

A
  1. Injection de toxine diphtérique chez une souris vivante
    -> Mort de la souris
  2. Injection progressive de doses croissantes de toxine diphtérique chez une souris vivante
    -> souris survie = souris mitridatisée (résistante) à la toxine
  3. Injection de toxine diphtérique + du sérum de la souris mitridatisée chez une souris vivante
    -> souris survie!
32
Q

Structure des anticorps:

A

2 régions:

  • Région variable: différente pour chaque anticorps : structure varie
    ->permet à l’anticorps de reconnaître un antigène spécifique (forme complémentaire)
  • Région constante: identique pour tous les anticorps
33
Q

Qu’est-ce qu’un antigène?

A

Molécule qui a une forme complémentaire à un anticorps et pouvant être reconnue par lui.

34
Q

Quel moyen permet de visualiser des protéines à l’intérieur de cellule?

A

Coupler ces protéines avec un anticorps rendu FLUORESCENT

35
Q

Comment une molécule devient elle fluorescente? (principe (en 2 étapes))

A
  1. Absorption-Excitation
    - Une longueur d’onde est absorbée par un électron
    - L’électron entre en état d’excitation et change d’orbite (saute sur une orbite haute)
  2. Relaxation-Émission
    - Redescend d’orbite
    - L’électron émet une longueur d’onde plus élevée (car perte d’énergie)

NB: une longueur d’onde plus courte a plus d’énergie qu’une longueur d’onde plus élevée (loi de Plank-Einstein)

36
Q

Quelle est la molécule fluorescente qui permet de rendre un anticorps fluorescent?
À quelles longueurs d’onde absorbe et émet-elle?

A

La fluorescéine (plus précisément un DÉRIVÉ CHIMIQUE de cette molécule: FITC)

-> a une structure telle que un électron absorbe à 494 nm et réémet à 521 nm

37
Q

Comment rendre l’anticorps fluorescent (processus 3 étapes)?

A
  1. Molécule FITC possède un groupement chimique N=C=S très réactif
  2. N=C=S se lie sur tous les groupements NH2 des anticorps
  3. Couplage chimique entre les deux groupement
    => Fluorescéine directement attachée à l’anticorps = ANTICORPS fluorescent!

∆! : Il s’agit ici de microscopie optique = concerne les photons!

38
Q

Que permet l’immunofluorescence simple?
Procédé (4):

A

= permet l’observation d’une protéine (grâce à un anticorps fluo couplé) dans une cellule

Procédé:

  1. Fixation de la cellule qui devient solide (grâce à des agents chimique -> formaldéhyde)
    => Cellule MORTE
  2. Perméabilisation pour faire en sorte que les anticorps entrent dans la cellule (grâce à des détergents -> saponine)
    => Membrane de la cellule dissoute
  3. Ajout de l’anticorps fluorescent qui se fixe à l’endroit où se trouve la protéine d’intérêt dans la cellule
    => Fluorescence sur la protéine d’intérêt
  4. OBSERVATION possible au microscope à fluorescence (optique)
39
Q

Qu’est-ce qu’un microscope à fluorescence?
Fonctionnement (4):

A

= variation sur un microscope optique

  1. Échantillon (cellule) éclairé avec un lumière verte
  2. Anticorps fluo dans la cellule captent le vert et réémettent de la lumière rouge => mélange
  3. Filtre: bloque toute la lumière verte (pour permette l’observation de la lumière rouge émise pas les anticorps uniquement)
  4. Observation de la protéine d’intérêt
40
Q

Qu’est-ce qu’un microscope à fluorescence confocal?
Procédé (5):

A

= Permet la visualisation en 3 dimentions de la cellule

Procédé:
1. Illumination avec un LASER d’une toute petite zone de l’échantillon (=VOXEL -> 1 pixel de l’échantillon mais V car il s’agit d’un volume en 3D)
2. Lumière rouge émise par l’échantillon passe à traver le filtre
3. Mesure (détecteur) de cette lumière rouge pour localiser les anticorps à un endroit précis
4. Scanne du VOLUME de tous l’échantillon
5. Transfert et reconstruction 3D sur ordinateur

41
Q

Quelle est la praticularité de l’immunofluorescence double?

A

Utilisation de 2 anticorps différents qui absorbent et émettent à des longueurs d’ondes différentes

42
Q

Procédé (3) de l’immuno-microscopie électronique:

A
  1. Fixation de la cellule (morte)
  2. Coupe (de la cellule en tranches) fine -> 50nm
  3. Sur la coupe, mettre un anticorps couplé à un grain d’or (taille 10nm) pour le voir (métaux lourds qui absorbent les électrons -> conduit à la formation de trous noirs)

NB: possible de faire des doubles immuno-microscopies électroniques pour repérer deux protéines (utilisation de grains d’or de taille différente pour chaque anticorps)

43
Q

Comment observer une protéine d’intérêt dans une cellule VIVANTE?
Procédé (4):

A

Utilisation de la GFP (Green Fluorescent Protein)
= Protéine fluorescente -> absorbe du bleu/réemet du vert

Procédé:
1. Dans un cellule: GFP codée par l’ADN
2. Fabrication (labo) d’un morceau d’ADN codant pour le protéine d’intêret
3. Assembler ce morceau d’ADN avec la séquence codant pour la GFP
4. Cellule produit la protéine avec la GFP accrochée
= Protéine fluo est détectable (plus besoin d’anticorps)

44
Q

Pour l’immunofluorescence, la cellule est-elle vivante?

A

NON
(première étape = FIXATION -> cellule MORTE)

45
Q

D’où provient la GFP (green fluorescent protein) ?

A

De l’Aequora Victoria (méduse) qui est naturellement bioluminescente

46
Q

Quel processus/ procédés ont permis l’étude le la Biologie cellulaire et moléculaire (3) ?

A
  1. Biologie cellulaire
  2. Immunologie -> Immunomarquage
  3. Biologie moléculaire -> GFP

Construction d'une cellule (9 decks)

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