La Cellule Animale

La cellule

I - La cellule animale : organisations et propriétés

1 - La théorie cellulaire

Robert Hooke, en 1665, à l'aide d'un microscope, observe une mince tranche de liège.

Il observe des petits trous qu'il dénomme cellules.

Schleiden et Schwann énoncent au 19e siècle les bases de la théorie cellulaire :

Les cellules sont les unités structurales et fonctionnelles du vivant

Les cellules sont les unités de reproduction du vivant. (complément de la théorie par Virchow)

2 - La cellule : définitions et propriétés

C'est l'unité fondamentale du monde vivant, des bactéries aux mammifères (1013 cellules dans le corps humain)

Chaque cellule est limitée par une membrane plasmique qui constitue une barrière sélective, assurant le maintien de son identité et permettant les échanges avec l'environnement.

La plus petite unité capable de vie autonome et de reproduction

Un organisme multicellulaire est engendré par la division d'une seule cellule (œuf fécondé)

Le véhicule de la transmission de l'information génétique de toutes les espèces vivantes

L'information génétique est stockée sous la forme de molécules d'ADN double brin ; une partie de celles-ci étant traduites en protéines

Les protéines sont les principaux catalyseurs des réactions biochimiques, participent au transport des petites molécules, au maintien des structures, aux mouvements …

La cellule est une usine biochimie qui fabrique de très nombreuses biomolécules (protéines, acides nucléiques, sucres, lipides …) et consomme de l'énergie importée de l'environnement.

3 - Les deux grandes classes de cellules

a - Les cellules procaryotes :

Cellules dont l'organisation est simple, la compartimentation minimale : membrane plasmique et cytoplasme

Très grande diversité au niveau de leur métabolisme, de leur source d'énergie et de leur habitat avec un regroupement en deux grandes classes : les eubactéries et les archébactéries

b - Les cellules eucaryotes :

Cellules pourvues d'un noyau et de différents autres compartiments internes

Deux groupes :

Unicellulaire ou protistes : levures, algues, protozoaires (ex : paramécies)

Multicellulaires répartis en trois règnes : champignons, végétaux et animaux

Comparaison des cellules procaryotes et eucaryotes

Caractéristiques Procaryotes Eucaryotes

Noyau Absent Présent

Diamètre moyen Environ 1 µm 10 – 100 µm

Cytosquelette Absent Présent (chez les cellules sans paroi, donc absent chez les végétaux en général)

Organites Absent Présents (mitochondries et chloroplastes ont un génome propre)

Taille du génome (en paires de base) 1x105 à 5x106 1,5x107 à 5x109

Chromosomes Généralement une seule molécule circulaire (dans très rares cas, la molécule peut être linéaire) Plusieurs molécules linéaires

On distingue également des entités biologiques non vivantes : les acarytotes, communément appelés virus.

On trouve les bactériophages qui ont pour hôte les procaryotes et les virus à proprement parlés qui ont pour hôte les eucaryotes.

Ils utilisent la machinerie de reproduction cellulaire de leur hôte (réplication, transcription ADN...) pour proliférer.

La diversité des cellules procaryotes

La classe des procaryotes est très diverses en taille et en forme, mais également dans leur métabolisme ou leur habitat. Cf diapo 13 et 14.

La cellule procaryote type possède :

une membrane plasmique

un cytoplasme qui contient le matériel génétique (nucléoïde) et la machinerie biochimique. Donc pas de noyau !

Une paroi (facultative)

Une capsule (facultative)

La cellule eucaryote (animale) type possède :

Une membrane plasmique

Un noyau délimité par une enveloppe et qui contient le matériel génétique.

Réseau endomembranaire qui délimite un certain nombre de compartiments (mitochondries, peroxysomes, rétuculum endoplasmique, appareil de Golgi, lysosomes)

Cytosquelette constitué de trois réseaux (actine, microtubules et filaments intermédiaires)

Matrice extracellulaire

Chloroplastes et paroi pour les cellules végétales.

4 - Fonctions des différents composants cellulaires

• Noyau : contient le matériel génétique et les facteurs nécessaires à sa réplication et sa transcription.

• Mitochondries : produit principalement l'énergie (sous forme d'ATP) nécessaire à la cellule.

• Réticulum endoplasmique (RE) : Synthèse des lipides, des protéines membranaires ou sécrétées.

• Appareil de Golgi : modification et tri des lipides et des protéines issus du RE, synthèse de composants de la matrice extracellulaire.

• Lysosomes : digestion intracellulaire des macromolécules issues notamment de l'environnement.

• Vésicules : transport entre certains compartiments et membrane plasmique

• Peroxysomes

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