Les cellules constituent tous les organismes vivants, des bactéries microscopiques aux plantes en passant par les plus gros animaux de la terre. En tant qu'unités de base de la vie, les cellules constituent le fondement des tissus, de l'écorce, des feuilles, des algues et bien plus encore. Les organismes peuvent être unicellulaires, ce qui signifie qu'ils sont constitués d'une cellule, ou multicellulaires, ce qui signifie qu'ils sont composés de plusieurs cellules. Les bactéries sont un exemple d'organisme unicellulaire. Les animaux et les plantes sont constitués de nombreuses cellules.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les cellules constituent toute la vie sur terre. Leurs fonctions varient en fonction de leur emplacement et de leur type d'espèce. Les structures à l'intérieur d'une cellule déterminent sa fonction.
Procaryotes contre eucaryotes
Les organismes sont classés comme étant des procaryotes ou des eucaryotes. Les bactéries et les archées englobent les procaryotes. Les procaryotes affichent une relative simplicité. Leurs petites cellules sont gainées dans une membrane ou une paroi cellulaire. Au sein de la membrane cellulaire, leur matériel génétique, l'acide désoxyribonucléique (ADN), flotte librement dans un brin circulaire plutôt que dans un noyau défini.
Les eucaryotes, comme les plantes, les animaux et les champignons, en revanche, contiennent beaucoup plus cellules sophistiquées avec des organites. Les organelles, petites structures logées dans des cellules eucaryotes, offrent différentes capacités. L'une de ces organites, le noyau, abrite de l'ADN linéaire. Les organites connus sous le nom de mitochondries fournissent aux cellules le pouvoir d'utiliser dans leurs diverses fonctions.
Les scientifiques pensent que les eucaryotes sont apparus dans un passé lointain, lorsque les mitochondries ont pu exister sous forme de petites bactéries et ont été consommées par de plus grandes bactéries. Les mitochondries ont formé une relation symbiotique, bénéfique pour elle et la cellule hôte qui la dépasse, conduisant à la plupart des formes de vie supérieures observées sur terre aujourd'hui. En savoir plus sur la différence et les similitudes entre les procaryotes et les eucaryotes.
Structure et fonction cellulaires: organites
Les cellules fournissent à la fois la structure et la fonction à des organismes entiers. Mais à l'intérieur des cellules, la structure et la fonction fonctionnent également ensemble.
Une membrane plasmique protectrice fournit une frontière autour d'une cellule. Composée d'acides gras, cette membrane forme une bicouche lipidique, avec des têtes hydrophiles à l'extérieur et à l'intérieur des couches, et des queues hydrophobes entre les couches. De nombreux canaux parsèment la surface de cette membrane plasmique, permettant le mouvement des matériaux dans et hors de la cellule.
Le cytoplasme de la cellule est une matière gélatineuse dans toute la cellule, composée principalement d'eau. C’est là que se trouvent les organites de la cellule. Les organites dirigent les fonctions de la cellule. Bien que les plantes et les animaux partagent un grand nombre des mêmes types d'organites, il existe des différences.
Le noyau de la cellule, le plus grand organite, contient de l'ADN et un organite plus petit appelé nucléole. L'ADN porte le code génétique de l'organisme. Ces ribosomes sont constitués de deux sous-unités, qui travaillent avec l'acide ribonucléique messager (ARN) pour assembler des protéines pour diverses fonctions.
Les cellules contiennent un organite appelé réticulum endoplasmique (ER). L'ER forme un réseau dans le cytoplasme de la cellule, et est appelé ER rugueux lorsque les ribosomes s'y attachent, et inversement l'ER lisse quand aucun ribosome n'est attaché.
Un autre organite, le complexe de Golgi, trie les protéines produites par l'endoplasmique réticulum. Le complexe de Golgi crée des lysosomes pour décomposer les grosses molécules et éliminer les déchets ou recycler les matériaux.
Les mitochondries sont les organites producteurs d'énergie à l'intérieur de la cellule eucaryote. Ils convertissent les aliments en molécules d'adénosine triphosphate (ATP), la principale source d'énergie du corps. Les cellules qui nécessitent beaucoup d'énergie, comme les cellules musculaires, ont tendance à avoir plus de mitochondries.
Dans les plantes, les chloroplastes sont des organites qui convertissent l'énergie solaire en énergie chimique. Cela fait à son tour des amidons. Les vacuoles, trouvées dans les cellules végétales, stockent de l'eau, des sucres et d'autres matériaux pour la plante. Les cellules végétales ont également des parois cellulaires, qui ne permettent pas un passage facile du matériel dans la cellule. Fabriquées principalement en cellulose, les parois cellulaires peuvent être rigides ou flexibles. Les plasmodesmes, de petites ouvertures dans la paroi cellulaire, permettent l'échange de matériaux dans une cellule végétale.
Les autres organites comprennent les vésicules, les petits organites transporteurs qui déplacent les matériaux à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule, et les centrioles, qui aident les cellules animales à se diviser.
Motilité cellulaire
Le cytosquelette de la cellule, qui est un échafaudage présent dans toute la cellule, est composé de microtubules et de filaments. Ces protéines aident au mouvement ou à la mobilité des cellules. Les cellules se déplacent pour la réponse du système immunitaire, dans les métastases cancéreuses ou pour la morphogenèse. Dans la morphogenèse, les cellules en division se déplacent pour former des tissus et des organes. Les bactéries nécessitent un mouvement pour trouver de la nourriture. Les spermatozoïdes dépendent de la natation pour atteindre les ovules pour la fécondation. Les globules blancs et les macrophages mangeurs de bactéries se déplacent dans les tissus endommagés pour combattre l'infection. Certaines cellules rampent vers leur destination, qui est la forme la plus courante de motilité cellulaire. Les cellules rampent en utilisant des biopolymères du cytosquelette (structures protéiques) appelés actine, microtubules et filaments intermédiaires. Ces biopolymères fonctionnent en tandem pour adhérer à un substrat, faire saillie de la cellule au bord d'attaque et désadhérer le corps de la cellule à l'arrière de la cellule.
L'importance des cellules
Les cellules se regroupent avec d'autres cellules de fonction similaire pour former des tissus. Les cellules et les tissus constituent des organes, comme le foie chez les animaux et les feuilles chez les plantes.
Un corps humain contient des milliers de milliards de cellules, qui appartiennent à environ deux cents types. Il s'agit notamment des cellules osseuses, sanguines, musculaires et nerveuses appelées neurones, entre autres. Chaque type de cellule remplit une fonction différente. Par exemple, les globules rouges transportent des molécules d'oxygène. Les cellules nerveuses envoient des signaux vers et depuis le système nerveux central pour diriger le mouvement et la pensée.
La division cellulaire, ou mitose, se produit quelques fois par heure. Cela aide à construire ou à réparer les tissus. La mitose produit deux nouvelles cellules avec la même information génétique que la cellule mère. Les bactéries peuvent se diviser et former une grande colonie en peu de temps.
Dans la reproduction, les ovules et les spermatozoïdes se divisent par méiose. La méiose produit quatre cellules «filles» qui diffèrent génétiquement de la cellule mère.
Les cellules constituent la composition de tous les organismes vivants. Ils forment des tissus, envoient des messages, réparent les dommages, combattent les maladies et, dans certains cas, propagent les maladies. La structure des cellules aide à déterminer leur fonction. L'étude des cellules donne aux scientifiques de vastes connaissances sur le fonctionnement et l'interaction des organismes avec le monde qui les entoure.
