Dans cette leçon, vous découvrirez les 12 composants structurels qui composent une cellule vivante ainsi que la fonction que chacun d'eux remplit.
L'organisation cellulaire correspond aux composants qui composent la cellule et à la façon dont ils sont disposés à l'intérieur. Chaque composant est appelé organite et remplit une fonction spécifique vitale pour la cellule.
Les cellules, l'unité de base de la vie, sont de deux types :
Les cellules procaryotes, ne contiennent pas de noyau. Ils comprennent des bactéries. Ces cellules sont petites et ont donc un rapport surface/volume plus important. Par conséquent, les nutriments peuvent atteindre plus facilement n'importe quelle partie de la cellule.
Les cellules eucaryotes contiennent un noyau. Ils comprennent ceux des champignons, des protozoaires, des algues, des plantes et des animaux . Ces cellules sont plus grandes et ont donc un rapport surface/volume plus petit. La diffusion des nutriments dans les cellules n'est donc pas aisée. Par conséquent, les cellules eucaryotes nécessitent des organites internes spécialisés pour effectuer le métabolisme, transporter les produits chimiques et générer de l'énergie dans la cellule.
Les cellules ont des formes et des tailles différentes. Une cellule peut être divisée en deux parties : la paroi cellulaire et la membrane cellulaire et le protoplasme . Le protoplasme est ensuite divisé en cytoplasme (tout le protoplasme à l'exception du noyau) et en nucléoplasme (noyau, ADN et ARN).
Il est constitué d'une bicouche phospholipidique qui crée une barrière rigide entre l'intérieur de la cellule et son environnement extérieur. La bicouche phospholipidique est composée de deux couches de phospholipides avec une couche ayant des têtes hydrophiles (qui aiment l'eau) sur son côté extérieur et un côté intérieur hydrophobe (qui déteste l'eau). Les protéines présentes dans la couche bilipidique effectuent le transport sélectif des molécules et la reconnaissance des cellules.
Tous les êtres vivants n'ont pas de parois cellulaires.
La paroi cellulaire est située à l'extérieur de la membrane plasmique. Les plasmodesmes sont des connexions par lesquelles les cellules communiquent chimiquement entre elles à travers leurs parois épaisses. Les champignons et de nombreux protistes ont des parois cellulaires bien qu'ils ne contiennent pas de cellulose, mais plutôt une variété de produits chimiques comme la chitine pour les champignons.
Chez les organismes eucaryotes, le noyau est connu pour être le centre de contrôle de la cellule. Il abrite le matériel génétique de la cellule et c'est là que se déroulent les processus tels que la réplication de l'ADN, la transcription et le traitement de l'ARN. Chez les procaryotes, il n'y a pas de noyau mais à la place, ils ont un seul chromosome : un morceau d'ADN circulaire à double brin situé dans une zone de la cellule appelée le nucléoïde.
Le noyau est le plus grand organite de la cellule et contient toute l'information génétique de la cellule sous forme d'ADN. La présence d'un noyau est le principal facteur qui distingue les eucaryotes des procaryotes. La structure du noyau est décrite ci-dessous :
C'est le fluide à base d'eau semblable à un gel qui occupe la majorité du volume de la cellule. Le cytoplasme est composé principalement d'eau mais contient également des enzymes, des sels, des organites et diverses molécules organiques. Le cytoplasme est le site de presque toute l'activité chimique se produisant dans une cellule eucaryote. Dans les cellules eucaryotes, le cytoplasme fait référence au contenu de la cellule à l'exception du noyau. La partie du cytoplasme qui ne contient aucun organite est appelée « cytosol ». Le cytoplasme est chargé de donner à la cellule sa forme.
Ce sont des corps autonomes contenant leur propre ADN. C'est l'organite à double membrane où se déroule le processus de respiration cellulaire. Ils fonctionnent comme des sites de décharge d'énergie et de formation d'ATP. Ils agissent comme un système digestif qui absorbe les nutriments, les décompose et crée des molécules riches en énergie pour la cellule. Les mitochondries ont été étiquetées comme la centrale électrique de la cellule. Chez les animaux, comme les cellules musculaires ont besoin de beaucoup d'énergie pour la locomotion, elles contiennent le plus grand nombre de mitochondries.
Le réticulum endoplasmique (ER) est un organite présent uniquement dans les cellules eucaryotes. L'ER a une double membrane constituée d'un réseau de tubes creux, de feuilles aplaties et de sacs ronds. Ces plis et sacs aplatis et creux sont appelés citernes. L'ER est situé dans le cytoplasme et est relié à l'enveloppe nucléaire. Il existe deux types de réticulum endoplasmique :
Les ribosomes sont composés d'ARN et de protéines. Ils se produisent dans le cytoplasme et sont les sites où se produit la synthèse des protéines. Les ribosomes peuvent apparaître seuls dans le cytoplasme ou en groupes ou peuvent être attachés au réticulum endoplasmique formant ainsi l'endoplasmique rugueux. Les ribosomes sont importants pour la production de protéines. Avec une structure connue sous le nom d'ARN messager (un type d'acide nucléique), les ribosomes forment une structure connue sous le nom de polyribosome qui est importante dans la synthèse des protéines.
Le corps de Golgi est également connu sous le nom d'appareil de Golgi ou complexe de Golgi. Le corps de Golgi se trouve dans toutes les plantes et cellules animales et est le terme donné à des groupes de structures en forme de disque aplati situées à proximité du réticulum endoplasmique. Le nombre d '«appareils de Golgi» dans une cellule est variable. Les cellules animales ont tendance à avoir des appareils de Golgi moins nombreux et plus grands. Les cellules végétales contiennent jusqu'à plusieurs centaines de versions plus petites. L'appareil de Golgi reçoit des protéines et des lipides (graisses) du réticulum endoplasmique rugueux. Il en modifie certaines et les trie, les concentre et les conditionne en gouttelettes scellées appelées vésicules. Selon le contenu, ceux-ci sont expédiés vers l'une des trois destinations suivantes :
Pour cette raison, le corps de Golgi peut être considéré comme le « bureau de poste » de la cellule.
Ce sont des organites à membrane unique qui font essentiellement partie de l'extérieur situé à l'intérieur de la cellule. La membrane unique est connue dans les cellules végétales sous le nom de « tonoplaste ». De nombreux organismes utiliseront les vacuoles comme zones de stockage. Les vésicules sont beaucoup plus petites que les vacuoles et fonctionnent dans le transport de matériaux à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule.
Les plastides sont des organites que l'on ne trouve que dans les plantes. Il existe trois types différents :
Les cellules animales contiennent un organite spécial appelé centriole. Il s'agit d'une structure cylindrique en forme de tube composée de microtubules disposés selon un motif très particulier. Deux centrioles disposés perpendiculairement l'un à l'autre sont appelés centrosomes. Le centrosome joue un rôle très important dans la division cellulaire. Les centrioles sont responsables de l'organisation des microtubules qui positionnent les chromosomes au bon endroit lors de la division cellulaire.
Cellule de plante | Cellule animale |
Avoir des plastes | Ne pas avoir de plastes |
Avoir une paroi cellulaire (faite de cellulose) | Ne pas avoir de paroi cellulaire |
Avoir une grande vacuole centrale | Avoir de petites vacuoles temporaires |
Peut avoir des plasmodesmes | Ne pas avoir de plasmodesmes |
Ne pas avoir de centrioles | Avoir des centrioles appariés dans le centrosome |
Ne pas avoir de cholestérol dans la membrane cellulaire | Avoir du cholestérol dans la membrane cellulaire |
Ont généralement une forme fixe et régulière | Généralement, ont une forme amorphe |
Stocke l'excès de glucose sous forme d'amidon | Stocke l'excès de glucose sous forme de glycogène |