Méthodes d'étude de la cellule

[nour hanane]

I.Introduction :

La biologie est la science de la vie .Elle a pour objet l’étude des mécanismes fondamentaux à tous les êtres vivants et qui sont constitués de plusieurs entités microscopiques : les cellules.

La cellule est l’unité fondamentale de la matière vivante . plusieurs techniques sont utilisées pour étudier la cellule.

II.Microscopie :

1.Le microscope photonique :

Le microscope est un instrument permettant d’obtonir une image agrandie d’un objet proche de petites dimentions.

Le microscope photonique (MP) ou optique(MO) utilise comme source lumineuse la lumière visible. Sa limite de résolution( ou pouvoir séparateur) est de l’ordre de 0.2µm ,il sert essentiellement à l’étude des tissus ( histologie) ainsi qu’à la localisation de constituants biochimiques.

Il est équipé de 3 systèmes de lentilles transparentes ( en verre) :

·Condenseur qui concentre la lumière

·Les différents objectifs montrant le grossement voulu. Ces lentilles grossissent l’image.

·Oculaire qui sert à l’observation.

2.Microscope électronique :

Le (ME) est un appareil analogue au MP dans lequel les rayons lumineux sont remplacés par un faisceau d’électrons. Les électrons traversant l’échantillon à observer sont émis sous vide. La limite de résolution du ME se trouve améliorée .Théoriquement elle est de l’ordre de 0.1µm .En pratique sa limite de résolution est de l’ordre des nanomètres (1à2)soit 100à200 fois supérieures à celle du MP, avec des possibilités de grandissement trés (*100à150000).

3.Préparation des échantillons :

L’observation microscopique peut être réalisée sur un matériel vivant après utilisation de colorants non nocifs soit sur un matériel mort fixé à l’aide d’agents physiques ou chimiques dans un état aussi voisin que possible du vivant et coloré.

·Observation sur le vivant :

Des cellules isolées en suspension dans un liquide physiologie ( spermatozoïdes, cellules en culture, cellules sanguines) sont parfois observées directement au MP. Des colorants pas ou peu toxique por la cellule, colorants vitaux, peuvent être utilisée.

EX : vert janus B pour les mitochondries, rouge neutre pour les lysosomes.

·Préparation de frottis :

Des cellules isolées en suspension peuvent être étalées sur une lame de verre fixées par dessiccation et colorées avant l’observation au MP.

·Préparation des coupes :

La plupart des tissus et des cellules sont trop épais pour unexamen à haute résolution. La technique la plus couramment utilisée consiste à obtonir des tranches minces ou coupes de l’objet biologique : coupes histologiques de 5à10µm observable au MP ou de 80nm observable au ME. Avant d’arriver au stades des coupes, plusieurs étapes sont réaliser : Fixation, Inclusion, Microtomie et Coloration.

a)Fixation :

Elle se fait par immersion de petits fragments de l’échantillon dans un mélange de fixateurs ce qui provoque la précipitaion ou la coagulation des protéines.

Ex de fixateurs :

-Formol, Bouin, Carnoy, pour le MP

-Glutaraldéhyde tamponné suivi d’une fixation dans le tétroxyde d’osmium, pour le ME.

-La fixation par congélation(pour MP et ME) réduits les risques d’altération de la cellules. La congélation se fait dans de l’azote liquide (-160°C).

b)Inclusion :

Avant de faire une inclusion, il faut déshydrater l’échantillon. Ceci est assuré par immersion des fragments de l’échantillon dans des bains successifs d’alcool éthylique (éthanol) à 70°,90°,100° puis dans un liquide miscible avec le produits d’inclusion (EX : Benzène, Xylène pour MP, Oxyde de propylène pour ME).

L’inclusion consiste à introduire dans une cire liquide solidifiable à froid (paraffine pour MP)). Une fois solidifiés, ces produits entourent l’échantillon en formant un bloc solide.

c)Microtomie :

Consiste en la réalisation des coupes à travers les blocs solides. Cette opération se fait à l’aide d’un instrument contenant un rasoir d’acier ( coupes de 3 à 10µm) ou d’un couteau en verre ou de diamant ( coupes de 50 à 100nm). Cet instrument est dit microtome .

d)Coloration :

Elle est souvent indispensable pour visualiser les structures cellulaires dépourvues de contraste.

Ex :

- Après coloration par l’hématéine-éosine le noyau est coloré en bleu, le cytoplasme en rose.

- Rouge neutre pour la coloration des vacuoles des cellules végétales.

- Bleu de méthylène est essentiellement utilisé pour colorer les noyaux et autre structure oxydantes.

Pour la microscopie électronique, les cellules doivent être colorées avant l’examen au microscope. La probabilité de diffraction des électrons est déterminée par la densité ( nombre atomique ) des atomes de l’échantillon. Les molécules biologiques sont composées principalement d’atome de faible nombre atomique et la diffusion des électrons est relativement constante à travers d’une cellule non colorée. Donc les échantillons sont préparés en trempant les coupes fines dans des solutions de sels de métaux lourds comme le citrate de plomb et d’uranium.

III.Centrifugation :

1/ Définition :

La centrifugation est une technique utilisant la force centrifuge pour séparer des fluides de densités différentes ou pour isoler des éléments solides en suspension dans un fluide. Permet de séparer les éléments d’un mélange en le faisant tourner à grande vitesse.

2/ Types de centrifugation :

Il existe plusieurs types de centrifugation, on va citer que 2 types .

·Centrifugation en gradient de densité :

Une telle séparation est effectuée en centrifugeant à haute vitesse l’échantillon brut dans un tube contenant un gradient de densité formé d’une substance comme le saccharose.

Les particules se rassemblent et forment une bande à l’endroit ou’ la densité est égale à la leur.

·Centrifugation différentielle :

C’est une succession de centrifugation réalisées pendant des temps déterminés, avec des accélérations croissantes.

IV.Autres techniques :

D’autres techniques sont utilisées pour l’étude soit de la structure de la cellule ou bien pour l’étude de sa composition chimique. Ces technique nécessitent une très longue explication et beaucoup plus de temps. A cet effet, on va juste les citer :

Ultracentrifugation, Electrophorèse, Spectrophotométrie, méthodes chromatographiques, techniques utilisant la radioactivité….

[*منار الاسلام*]

merci ma soeur

[chirdouna]

merci ma soeur pour l'explication

[nour hanane]

de rien mes chéries je suis la pour l'aide

[djamila23]

شكرا على المعلومات المفيدة

[nour hanane]

مشكورين على المرور نوّر المنتدى بوجودكم