Comme vous l'avez déjà appris, les cellules sont l'unité de base de la vie.
Et que vous souhaitiez réussir vos tests de biologie au collège ou au lycée ou que vous recherchiez un recyclage avant la biologie universitaire, la connaissance de la structure des cellules eucaryotes est un incontournable.
Lisez la suite pour un aperçu général qui couvrira tout ce que vous devez savoir pour (la plupart) des cours de biologie du collège et du lycée. Suivez les liens pour des guides détaillés de chaque organite cellulaire pour réussir vos cours.
Aperçu des cellules eucaryotes
Que sont exactement les cellules eucaryotes? Ils sont l'une des deux principales classifications des cellules - eucaryotes et procaryotes. Ils sont également les plus complexes des deux. Les cellules eucaryotes comprennent les cellules animales - y compris les cellules humaines - les cellules végétales, les cellules fongiques et les algues.
Les cellules eucaryotes sont caractérisées par un noyau lié à la membrane. C'est différent des cellules procaryotes, qui ont un nucléoïde - une région qui est dense avec de l'ADN cellulaire - mais qui n'ont pas en fait de compartiment séparé lié à la membrane comme le noyau.
Les cellules eucaryotes ont aussi des organites, qui sont des membranes -tructures liées trouvées dans la cellule. Si vous regardiez des cellules eucaryotes au microscope, vous verriez des structures distinctes de toutes formes et tailles. Les cellules procaryotes, en revanche, sembleraient plus uniformes car elles n'ont pas ces structures liées à la membrane pour briser la cellule.
Alors pourquoi les organites rendent les cellules eucaryotes spéciales?
Pensez aux organites comme aux pièces de votre maison: votre salon, vos chambres, vos salles de bains, etc. Ils sont tous séparés par des murs - dans la cellule, ce seraient les membranes cellulaires - et chaque type de pièce a sa propre utilisation distincte qui, dans l'ensemble, fait de votre maison un endroit confortable pour vivre. Les organelles fonctionnent de manière similaire; ils ont tous des rôles distincts qui aident vos cellules à fonctionner.
Tous ces organites aident les cellules eucaryotes à effectuer des fonctions plus complexes. Ainsi, les organismes à cellules eucaryotes - comme les humains - sont plus complexes que les organismes procaryotes, comme les bactéries.
Le noyau: le centre de contrôle de la cellule
Parlons du "cerveau" de la cellule: le noyau, qui contient la plupart du matériel génétique de la cellule. La plupart de l'ADN de votre cellule est situé dans le noyau, organisé en chromosomes. Chez l'homme, cela signifie 23 paires de deux chromosomes, soit 26 chromosomes au total.
Le noyau est l'endroit où votre cellule décide quels gènes seront plus actifs (ou "exprimés") et quels gènes seront moins actifs. (ou "supprimé"). C'est le site de la transcription, qui est la première étape vers la synthèse des protéines et l'expression d'un gène dans une protéine.
Le noyau est entouré d'une membrane nucléaire bicouche appelée enveloppe nucléaire. L'enveloppe contient plusieurs pores nucléaires, qui permettent aux substances, y compris le matériel génétique et l'ARN messager ou l'ARNm, de pénétrer dans le noyau et d'en sortir.
Et, enfin, le noyau abrite le nucléole, qui est la plus grande structure dans le noyau. Le nucléole aide vos cellules à produire des ribosomes - plus sur ceux en une seconde - et joue également un rôle dans la réponse au stress de la cellule.
Le cytoplasme
En biologie cellulaire, chaque cellule eucaryote est séparée en deux catégories: le noyau, que nous venons de décrire ci-dessus, et le cytoplasme, qui est, eh bien, tout le reste.
Le cytoplasme dans les cellules eucaryotes contient les autres organites liés à la membrane dont nous discuterons ci-dessous. Il contient également une substance semblable à un gel appelée cytosol - un mélange d'eau, de substances dissoutes et de protéines structurelles - qui représente environ 70% du volume de la cellule.
La membrane plasmique: la limite extérieure
Chaque la cellule eucaryote - cellules animales, cellules végétales, vous l'appelez - est enveloppée d'une membrane plasmique. La structure de la membrane plasmique est composée de plusieurs composants, selon le type de cellule que vous regardez, mais ils partagent tous un composant majeur: une bicouche phospholipidique Chaque molécule phospholipidique est composé d'une tête de phosphate hydrophile Cet arrangement crée des frontières distinctes pour la cellule, ce qui rend chaque cellule eucaryote a sa propre unité distincte. Il y a aussi d'autres composants de la membrane plasmique. Les protéines à l'intérieur de la membrane plasmique aident à transporter les matériaux dans et hors de la cellule, et elles reçoivent également des signaux chimiques de l'environnement auxquels vos cellules peuvent réagir. Certaines des protéines de la membrane plasmique (un groupe appelé < em> glycoprotéines Si une membrane cellulaire ne sonne pas toutes Il existe trois principaux types de filaments qui composent le cytosquelette des cellules eucaryotes: Le cytosquelette est la raison pour laquelle les cellules eucaryotes peuvent prendre des formes très complexes (découvrez cette forme de nerf fou!) sans, bien, s'effondrer sur elles-mêmes. Regardez une cellule animale au microscope et vous trouverez une autre organelle, le centrosome, qui est étroitement liée au cytosquelette. Le centrosome fonctionne comme le principal centre organisateur des microtubules (ou MTOC) de la cellule. Le centrosome joue un rôle crucial dans la mitose - à tel point que les défauts du centrosome sont liés à des maladies de croissance cellulaire, comme le cancer. Vous ne trouverez le centrosome que dans les cellules animales. Les cellules végétales et fongiques utilisent différents mécanismes pour organiser leurs microtubules. Bien que toutes les cellules eucaryotes contiennent un cytosquelette, certains types de cellules - comme les cellules végétales - ont une paroi cellulaire pour plus de protection. Contrairement à la membrane cellulaire, qui est relativement fluide, la paroi cellulaire est une structure rigide qui aide à maintenir la forme de la cellule. La composition exacte de la paroi cellulaire dépend du type d'organisme que vous regardez. (les algues, les champignons et les cellules végétales ont tous des parois cellulaires distinctes). Mais ils sont généralement constitués de polysaccharides La paroi cellulaire végétale fait partie de ce qui aide les plantes à se tenir droites (au moins , jusqu'à ce qu'ils soient si privés d'eau qu'ils commencent à flétrir) et résistent aux facteurs environnementaux comme le vent. Il fonctionne également comme une membrane semi-perméable, permettant à certaines substances d'entrer et de sortir de la cellule. Ces ribosomes produits dans le nucléole? Vous en trouverez un tas dans le réticulum endoplasmique, ou ER. Plus précisément, vous les trouverez dans le réticulum endoplasmique rugueux En général, le ER est l'usine de fabrication de la cellule, et elle est responsable de la production des substances dont vos cellules ont besoin pour se développer. Dans le RER, les ribosomes travaillent dur pour aider vos cellules à produire les milliers et les milliers de protéines différentes dont vos cellules ont besoin pour survivre. Il y a aussi une partie de l'ER non Alors que l'ER est l'usine de fabrication de la cellule, l'appareil Golgi, parfois appelé corps Golgi, est le usine de conditionnement de la cellule. L'appareil Golgi prend les protéines nouvellement produites dans l'urgence et les "conditionne" pour qu'elles fonctionnent correctement dans la cellule. Il conditionne également les substances dans de petites unités liées à la membrane appelées vésicules, puis elles sont expédiées à leur place dans la cellule. L'appareil Golgi est composé de petits sacs appelés cisternae Les lysosomes jouent également un rôle clé dans le traitement des protéines, des graisses et d'autres substances. Ce sont de petits organites liés à la membrane et ils sont très acides, ce qui les aide à fonctionner comme "l'estomac" de votre cellule. Le travail des lysosomes est de digérer les matériaux, de décomposer les protéines indésirables, glucides et lipides afin qu'ils puissent être retirés de la cellule. Les lysosomes sont une partie particulièrement importante de vos cellules immunitaires car ils peuvent digérer les agents pathogènes - et les empêcher de vous nuire en général. Alors, où votre cellule obtient-elle l'énergie pour toute cette fabrication et expédition? Les mitochondries, parfois appelées la centrale électrique ou la batterie de la cellule. Le singulier des mitochondries est la mitochondrie. Comme vous l'avez probablement deviné, les mitochondries sont les principaux sites de production d'énergie. Plus précisément, ils sont l'endroit où les deux dernières phases de la respiration cellulaire ont lieu - et l'endroit où la cellule produit la plupart de son énergie utilisable, sous la forme d'ATP. Comme la plupart des organites, ils sont entourés par une bicouche lipidique. Mais les mitochondries ont en fait deux membranes (une membrane interne et externe). La membrane interne est étroitement repliée sur elle-même pour plus de surface, ce qui donne à chaque mitochondrie plus d'espace pour effectuer des réactions chimiques et produire plus de carburant pour la cellule. Différents types de cellules ont différents nombres de mitochondries. Les cellules hépatiques et musculaires, par exemple, y sont particulièrement riches. Alors que les mitochondries pourraient être le moteur de la cellule, le peroxysome est un élément central du métabolisme cellulaire. C'est parce que les peroxysomes aident à absorber les nutriments dans vos cellules et sont remplis d'enzymes digestives pour les décomposer. Les peroxysomes contiennent et neutralisent également du peroxyde d'hydrogène - qui pourrait autrement endommager votre ADN ou les membranes cellulaires - pour favoriser la santé à long terme de vos cellules. Toutes les cellules ne contiennent pas de chloroplastes - elles ne se trouvent pas dans les cellules végétales ou fongiques, mais ils se trouvent dans les cellules végétales et certaines algues - mais celles qui les mettent à bon escient. Les chloroplastes sont le site de la photosynthèse, l'ensemble des réactions chimiques qui aident certains organismes à produire de l'énergie utilisable à partir de la lumière du soleil et aident également à éliminer le dioxyde de carbone de l'atmosphère. Les chloroplastes sont remplis de pigments verts appelés chlorophylle, qui capturent certaines longueurs d'onde de la lumière et déclencher les réactions chimiques qui composent la photosynthèse. Regardez à l'intérieur d'un chloroplaste et vous trouverez des piles de matériel ressemblant à des crêpes appelées thylakoïdes Chaque thylakoïde a son propre membrane - la membrane thylakoïde - aussi. Vérifiez une cellule végétale au microscope et vous verrez probablement une grosse bulle Dans les plantes, la vacuole centrale se remplit d'eau et de substances dissoutes, et elle peut devenir si grande qu'elle occupe les trois quarts de la cellule. Il applique une pression turgescente sur la paroi cellulaire pour aider à "gonfler" la cellule afin que la plante puisse se tenir droite. D'autres types de cellules eucaryotes, comme les cellules animales, ont des vacuoles plus petites. Différentes vacuoles aident à stocker les nutriments et les déchets, de sorte qu'elles restent organisées dans la cellule. Besoin d'un rappel sur les plus grandes différences entre les cellules végétales et animales? Nous avons ce qu'il vous faut:
.
(ou hydrophile), plus deux acides gras hydrophobes
(ou détestant l'eau). La double membrane se forme lorsque deux couches de phospholipides s'alignent queue à queue, les acides gras formant la couche interne de la membrane et les groupes phosphate à l'extérieur.
) contiennent également des glucides. Les glycoprotéines agissent comme «identification» de vos cellules et jouent un rôle important dans l'immunité.
Le cytosquelette: le support cellulaire
solide et sûr, vous avez raison - ce n'est pas le cas! Vos cellules ont donc besoin d'un cytosquelette en dessous pour aider à maintenir la forme de la cellule. Le cytosquelette est composé de protéines structurelles qui sont suffisamment fortes pour soutenir la cellule, et qui peuvent même aider la cellule à croître et à se déplacer.
. L'actine est très dynamique - les fibres d'actine peuvent facilement devenir plus courtes ou plus longues, selon les besoins de votre cellule. Les filaments d'actine sont particulièrement importants pour la cytokinèse (lorsqu'une cellule se divise en deux à la fin de la mitose) et joue également un rôle clé dans le transport et la mobilité des cellules.
Le Centrosome
La paroi cellulaire: le protecteur
, qui sont des glucides complexes, ainsi que des protéines structurelles de soutien.
Le réticulum endoplasmique: le fabricant
(ou RER), qui tire son nom de l'aspect "rugueux" qu'il a grâce à tous ces ribosomes.
couverte de ribosomes, appelé le réticulum endoplasmique lisse
(ou SER). Le SER aide vos cellules à produire des lipides, y compris les lipides qui forment la membrane plasmique et les membranes organites. Il aide également à produire certaines hormones, comme l'œstrogène et la testostérone.
L'appareil Golgi: l'usine d'emballage
(ils ressemblent à une pile de crêpes au microscope) qui aident à traiter les matériaux. La face cis
de l'appareil de golgi est le côté entrant qui accepte de nouveaux matériaux, et la face
trans est le côté sortant qui les libère.
Lysosomes: les "estomacs" de les cellules
Les mitochondries: la centrale électrique
Peroxysomes
Le chloroplaste: la serre
, entourées d'espaces ouverts (appelés stroma
).
La Vacuole
prenant beaucoup de place . C'est la vacuole centrale.
Cellules végétales vs cellules animales
