Cellule (biologie) Article, Signification, Explication
La cellule (en latin cellula signifie petite chambre) est l'unité structurale et fonctionnelle constituant tout ou partie d'un être vivant. Chaque cellule est un être vivant à part entière. La théorie cellulaire implique l'unité du vivant (tous les êtres vivants sont composés de cellules de structures semblables), l'homéostasie (une cellule ne peut survivre que dans un milieu stable présentant des caractéristiques physico-chimiques spécifiques à ses besoins) et remet en cause l'existence d'une limite bien définie entre la vie et la mort (ce qui peut poser des problèmes éthiques dans certains cas).
Le mot cellule vient de la « cellule » monastique. Il existe 3 lignées et 220 types de cellules (dont nous reparlerons plus loin) qui les rendent différentes entre elles.
| Table of contents |
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2 La composition chimique des cellules 3 Historique 4 Types de cellules 5 Voir aussi |
Constitution d'une cellule
Toutes celles que nous connaissons (mis à part quelques types spéciaux de cellules) contiennent cependant certains composants communs :
Les cellules ont également en commun certaines capacités:
On estime qu'il y a 50 000 milliards de cellules dans le corps humain, subdivisés en 220 types différents, propres à autant de tissus. En effet, chaque type de cellule est propre au tissu dont il fait partie. Cette parenté est indiquée par les protéines qui couvrent la cellule.
Il existe deux organisations fondamentales de cellules : les procaryotes et les eucaryotes. Ces dernières sont les cellules plus évoluées et dont le noyau est entouré d'une membrane nucléaire. Les procaryotes sont les cellules plus primitives, possédant un noyau non-isolé par une membrane (les bactéries, par exemple). Ce dernier terme regroupe en réalité deux lignées : les eubactériess et les archéobactériess. On peut deux donc dire qu'il y a en tout trois lignées : eucaryotes, eubactéries et archabactéries. Il est généralement admis que ces trois lignées ont des ancêtres communs, ce qui permet de définir LUCA (Last Universal Cellular Ancestor). Les racines de l'arbre du vivant pourraient être constituées de deux branches, l'une menant aux procaryotes, l'autre menant aux archaebactéries, puis aux eucaryotes. D'autres auteurs soutiennent que les eucaryotes proviennent des procaryotes et archéa.
| Procaryotes | Eucaryotes | |
| organismes typiques | bactéries | protistes, champignons, plantes, animaux |
| taille typique | ~ 1-10 µm | ~ 10-100 µm |
| type de noyau | nucléoïde; pas de véritable noyau | vrai noyau avec double membrane |
| ADN | circulaire | molécules linéaires (chromosomes) avec des protéines histone |
| ARN/synthèse des protéines | couplé au cytoplasme | synthèse d'ARN dans le noyau synthèse de protéines dans le cytoplasme |
| ribosomes | 50S+30S | 60S+40S |
| structure cytoplasmatique | très peu de structures ; | très structuré par des membranes intra celllulaires et un cytosquelette |
| mouvement de la cellule | flagelle fait de flagelline | flagelle et cils fait de tubuline |
| métabolisme | anaérobie ou aérobie | aérobie |
| mitochondries | aucune | de une Ă plusieurs douzaines |
| chloroplastes | aucun | dans les algues et les plantes |
| organisation | habituellement des cellules isolées | cellules isolées, colonies, organismes évolués avec des cellules spécalisées |
| division de la cellule | division simple | Mitose (division du noyau) MĂ©iose (division cytoplasmique) |
La structure procaryote
Les procaryotes peuvent posséder un ADN extra-chromosomal, organisé en molécules circulaires appelées plasmides. Ils peuvent avoir des fonctions supplémentaires, telles que la résistance aux antibiotiques.
La structure eucaryote
Les eucaryotes contiennent plusieurs organites ayant des fonctions spécifiques. Ces organites sont séparées les unes des autres, ainsi que du cytoplasme, par des membranes.
Les eucaryotes peuvent former des colonies multicellulaires. Ces colonies consistent soit en des groupes de cellules identiques, capables de rester en vie une fois séparées de la colonie principale, soit en des groupes de cellules spécialisées interdépendantes. Ce second type forme les organismes les plus évolués, tels que les plantes, les animaux, et le lecteur de cet article...
Organisation d'une cellule eucaryote typique.
| 1. Nucléole | 8. Réticulum endoplasmique lisse |
| 2. Noyau | 9. Mitochondrie |
| 3. Ribosome | 10. Vacuole |
| 4. VĂ©sicule | 11. Cytoplasme |
| 5. RĂ©ticulum endoplasmique rugueux (RER) | 12. Lysosome |
| 6. Appareil de Golgi | 13. Centrioles |
| 7. Microtubule |
Les archéobactéries (archaea) sont considérées comme similaires à certains des premiers organismes qui existèrent sur Terre. Selon la théorie commune, elles sont les ancêtres des procaryotes. En engloutissant certains procaryotes, elles ont pu acquérir de nouvelles fonctions, et gagner en complexité (cf Théorie endosymbiotique). Chez les eucaryotes, les mitochondries et les chloroplastes, par exemple, ne sont que des bactéries adaptées.
Aujourd'hui, les archaebactéries ne peuvent survivre que dans des environnements extrêmes, geysers, fumeurs noirs. Elles peuvent résister à des pressions et des températures extrêmes, et avoir un métabolisme basé sur le méthane ou de soufre.Les archéobactéries
| Pourcentage de la masse totale | Composants |
|---|---|
| Eau | 70% |
| Protéines | 18% |
| Lipides | 5% |
| ADN | 0.25% |
| ARN | 1.1% |
| Polyosides | 2% |
| Molécules simples (acides aminés, acides gras, glucose) | 3% |
| Ions minéraux | 1% |
Historique
- 1665 : Robert Hooke découvre des cellules dans du liège, puis dans des plantes vivantes, en utilisant les premiers microscopes.
- 1839 : Theodor Schwann découvre que les plantes et les animaux sont tous faits de cellules, concluant que la cellule est l'unité commune de structure et de développement, ce qui fonda la théorie cellulaire. Il donna son nom aux cellules de Schwann.
- La croyance selon laquelle des formes de vie peuvent apparaître spontanément (génération spontanée) fut réfutée par Louis Pasteur (1822-1895).
- 1858 : Rudolph Virchow affirma que les cellules naissent du résultat de la division cellulaire (« omnis cellula ex cellula »).
Théorie cellulaire
1- La cellule est la pierre angulaire des organismes vivants et est nécessaire à leur fonctionnement.
2- L'organisme nécessite l'activité de ses cellules seules ou collectivement pour acquérir ses fonctions.
3-Le principe de complémentarité dicte que les activités biochimiques des cellules sont rendues possibles et déterminées par certaines structures présentes à l'intérieur des cellules.
4- La multiplication des cellules permet la multiplication de la vie.
Les cellules portent un nom différent selon leur fonction dans un organisme. Ce nom est fréquemment en « -cyte » :
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