La biologie cellulaire est la science qui étudie la cellule, la plus petite unité vivante. La cellule est l'unité de base de tous les êtres vivants, responsable de leur structure, de leur fonctionnement et de leur reproduction.
Cellule eucaryote
Cellule possédant un vrai noyau et des organites délimités par des membranes.
Membrane plasmique
Enveloppe externe de la cellule qui la sépare de son environnement et contrôle les échanges.
Cytoplasme
Partie de la cellule située entre la membrane plasmique et le noyau, contenant le cytosol et les organites.
Noyau
Organite qui contient le matériel génétique (ADN) de la cellule et contrôle ses activités.
Organite
Chacun des petits compartiments spécialisés présents dans le cytoplasme de la cellule eucaryote, chacun ayant une fonction spécifique.
La cellule eucaryote : une unité de vie complexe La cellule est la brique fondamentale du vivant. Elle a été observée pour la première fois par Hooke en 1665. Selon la théorie cellulaire, tout organisme vivant est composé d'une ou plusieurs cellules, et toute cellule provient d'une cellule préexistante.
Les cellules eucaryotes sont caractérisées par leur structure complexe et compartimentée. Cela signifie qu'elles contiennent de nombreux petits compartiments appelés organites, chacun ayant un rôle précis.
Structure générale de la cellule eucaryote Une cellule eucaryote est délimitée par une membrane plasmique. À l'intérieur, on trouve le cytoplasme, qui est un gel contenant le noyau et divers organites. Le noyau est le centre de contrôle de la cellule.
Schéma simplifié d'une cellule eucaryote
Il existe des différences importantes entre les cellules animales et les cellules végétales. La cellule végétale possède en plus une paroi cellulaire rigide, des chloroplastes pour la photosynthèse et une grande vacuole centrale.
Comparaison entre une cellule animale et une cellule végétale
La membrane plasmique : une barrière sélective La membrane plasmique est l'enveloppe extérieure de la cellule. Elle a deux rôles principaux : séparer le milieu intérieur de la cellule de son environnement extérieur et contrôler ce qui entre et sort de la cellule. C'est une barrière très sélective.
Elle est principalement composée d'une double couche de lipides (bicouche phospholipidique) dans laquelle sont insérées des protéines. Ces protéines peuvent être de transport, de reconnaissance ou de structure. On trouve aussi des glucides attachés aux lipides ou aux protéines, formant le glycocalyx.
Structure de la membrane plasmique
Le cytoplasme et ses organites Le cytoplasme est la substance gélatineuse qui remplit la cellule. Il est composé du cytosol (la partie liquide) et de nombreux organites, chacun ayant une fonction vitale.
Le noyau est l'organite le plus grand. Il est entouré d'une double membrane et contient l'ADN, le plan de construction de la cellule. C'est là que l'information génétique est stockée et gérée.
Le réticulum endoplasmique est un réseau de membranes. Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) est couvert de ribosomes et fabrique des protéines. Le réticulum endoplasmique lisse (REL) fabrique des lipides et détoxifie la cellule.
Les ribosomes sont de petites usines qui assemblent les protéines selon les instructions de l'ADN.
L'appareil de Golgi reçoit les protéines et les lipides du réticulum, les modifie, les trie et les emballe dans des vésicules pour les envoyer à leur destination.
Les mitochondries sont les centrales énergétiques de la cellule. Elles produisent l'énergie (ATP) nécessaire à son fonctionnement.
Les lysosomes sont des sacs qui contiennent des enzymes digestives. Ils décomposent les déchets cellulaires et les substances étrangères.
Le cytosquelette est un réseau de filaments qui donne sa forme à la cellule, permet ses mouvements et le déplacement des organites. Le centrosome joue un rôle clé dans la division cellulaire.
A retenir :
- La cellule est l'unité de base de tous les êtres vivants.
- Les cellules eucaryotes sont compartimentées, avec des organites spécialisés.
- La membrane plasmique délimite la cellule et contrôle les échanges.
- Le cytoplasme contient le noyau (ADN) et de nombreux organites (RER, REL, Golgi, mitochondries, lysosomes, etc.).
- Les cellules animales et végétales partagent des structures communes mais ont aussi des différences (paroi, chloroplastes, grande vacuole pour les végétales).