Par Marie‑Luise Blue
Mis à jour le 30 août 2022
Les cellules vivantes se répartissent en deux grandes catégories :les procaryotes et les eucaryotes. Pendant environ deux milliards d’années, seuls les procaryotes ont peuplé la planète. La distinction déterminante est que les eucaryotes possèdent un véritable noyau, contrairement aux procaryotes. Dans le lexique scientifique, « pro » signifie « avant » et « eu » signifie « vrai », le « caryote » faisant référence au noyau. Les preuves biologiques actuelles soutiennent un modèle dans lequel les eucaryotes complexes ont évolué à partir d'ancêtres procaryotes plus simples.
La plupart des procaryotes sont des bactéries, tandis que les animaux, les plantes, les champignons et les humains sont des eucaryotes. Une cellule procaryote contient une seule membrane plasmique qui entoure son contenu. Les cellules eucaryotes possèdent également une membrane plasmique mais hébergent en outre de nombreux organites liés à la membrane. Les deux types de cellules partagent une architecture membranaire bicouche lipidique. Les systèmes membranaires internes des eucaryotes sont probablement apparus lorsqu'un grand procaryote a englouti des plus petits, un processus décrit par la théorie endosymbiotique.
Les procaryotes et les eucaryotes portent l’ADN qui dirige la fonction cellulaire. Ils partagent un code génétique identique, mais l'organisation diffère :l'ADN procaryote est généralement nu, circulaire et n'est pas associé à des protéines d'histone, tandis que l'ADN eucaryote est linéaire, emballé avec des histones et confiné dans un noyau.
Les ribosomes – des complexes protéine-ARN qui synthétisent les protéines – sont présents dans toutes les cellules. Les mêmes 20 acides aminés sont utilisés pour l'assemblage des protéines dans les deux groupes, soulignant un héritage biochimique commun.
Les cellules eucaryotes contiennent des mitochondries et, chez les plantes, des chloroplastes. Ces organites ressemblent aux procaryotes en taille et en structure. Les membranes internes mitochondriales (crêtes) reflètent les plis observés dans les cellules procaryotes (mésosomes), facilitant toutes deux la respiration aérobie, qui produit plus d'énergie que les voies anaérobies. L'hypothèse endosymbiotique postule que les mitochondries sont apparues lorsqu'un procaryote anaérobie a englouti un procaryote aérobie, tandis que les chloroplastes sont issus d'une acquisition similaire de bactéries photosynthétiques. Les deux organites possèdent un ADN circulaire et peuvent fonctionner indépendamment de la cellule hôte.