Les principales parties de la cellule et leur fonction
La cellule est l'unité de base des êtres vivants. Les parties principales de la cellule sont :
- Membrane plasmatique
- Cytoplasme
- Noyau cellulaire
- Membrane cellulaire
- organites
- cytosquelette
| partie cellulaire | Caractéristique | Fonction |
|---|---|---|
| Membrane plasmatique | Présent dans toutes les cellules. |
Permet le passage des nutriments. Limite le contenu intérieur de la cellule. Recevoir des signaux externes. |
| Cytoplasme | Présent dans toutes les cellules. Constitué d'eau, d'ions, de protéines. |
Permet des réactions chimiques. |
| Noyau cellulaire | Présent uniquement dans les cellules eucaryotes. Constitué de membrane, d'acides nucléiques et de protéines. |
Maintient le code génétique protégé. |
| Membrane cellulaire | Présent dans les cellules végétales, les champignons et les bactéries, bien qu'avec des compositions différentes. | Protège la cellule de la déshydratation. |
| organites | Présent dans les cellules eucaryotes. |
Ils se spécialisent dans différentes fonctions cellulaires. |
| cytosquelette | Maillage ou réseau de protéines qui forment des filaments. | Il donne forme à la cellule. Il permet le mouvement des organites et de la cellule. |
Membrane plasmatique
La membrane plasmique est la structure qui renferme et limite le contenu cellulaire. Celui-ci agit comme une barrière sélective, c'est-à-dire qu'il laisse passer certaines substances tout en empêchant le passage d'autres. De plus, c'est à travers la membrane que les cellules communiquent entre elles et détectent les conditions extérieures.
Toutes les cellules procaryotes et eucaryotes ont une membrane plasmique. Il est composé de 50% de lipides et de 50% de protéines. Les principaux lipides sont les phospholipides, les sphingolipides et les stérols.
Les phospholipides sont caractérisés par leur caractère amphipathique, c'est-à-dire qu'une partie du phospholipide a une affinité pour l'eau, tandis que l'autre n'en a pas. Cela permet aux phospholipides de se regrouper pour former des feuilles ou des couches où les parties liées à l'eau sont à l'extérieur et les parties hydrophobes sont cachées, formant une bicouche lipidique.
La bicouche lipidique est l'échafaudage de la membrane. Des molécules d'autres lipides sont coincées entre les phospholipides, comme le cholestérol dans les cellules animales et le phytostérol dans les cellules végétales.
Les protéines membranaires remplissent les tâches les plus importantes de la membrane plasmique. Certaines protéines traversent la membrane de l'intérieur vers l'extérieur, ce sont les protéines transmembranaires. Par exemple, les protéines de transport membranaire, qui déterminent quelles molécules pénètrent dans la cellule, s'incrustent dans la membrane.
D'autres protéines ne se trouvent que d'un côté de la membrane, soit à l'intérieur, soit à l'extérieur de la cellule. Celles-ci sont connues sous le nom de protéines membranaires périphériques.
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Cytoplasme
Le cytoplasme est l'espace intérieur de la cellule, où les organites flottent dans le cytosol. Il se caractérise par être un réseau gélatineux continu, ancré à la membrane plasmique et attaché au noyau. Il occupe tout le volume dans les cellules procaryotes, alors que dans les cellules eucaryotes, il peut atteindre la moitié du volume cellulaire.
La viscosité du cytoplasme ressemble à celle de l'eau, bien qu'assez encombrée de macromolécules.
Toutes les activités intracellulaires qui ne sont pas séquestrées dans les organites membranaires ont lieu dans le cytoplasme. Par exemple, les réactions de glycolyse dans la respiration cellulaire ont lieu dans le cytoplasme.
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Noyau cellulaire
Le noyau contient le génome, le matériel génétique de la cellule qui est défini dans l'acide désoxyribonucléique (ADN).
Le noyau est délimité par l'enveloppe nucléaire, une double membrane poreuse. Les protéines et les acides ribonucléiques (ARN) traversent les pores. Cette enveloppe disparaît lors de la mitose.
Le nucléole est une structure à l'intérieur du noyau. C'est le site de traitement des acides ribonucléiques ribosomiques de l'ARNr, qui sont les composants des ribosomes.
L'ADN dans le noyau est enroulé et emballé pour former la chromatine.
Membrane cellulaire
La paroi cellulaire est une structure rigide qui entoure la membrane plasmique à l'extérieur. Il est présent dans les bactéries, les archées, les champignons et les plantes.
La paroi cellulaire des bactéries est constituée d'une combinaison de protéines et de sucres appelés peptidoglycanes. La pénicilline et d'autres antibiotiques, médicaments utilisés pour traiter les infections, ont pour cible d'action d'empêcher la synthèse de la paroi cellulaire.
La paroi cellulaire des champignons est composée de glucane et de chitine, de polysaccharides de glucose et d'acétylglucosamine. Cette structure lui confère résistance mécanique et plasticité, ce qui permet au champignon de résister aux conditions environnementales, tout en étant capable de se diviser et de se développer. Leur destruction peut entraîner la mort du champignon.
La paroi cellulaire des végétaux est constituée de cellulose, de pectine et de lignine, polymères de divers sucres, comme le glucose et l'acide galacturonique. Il fonctionne comme un support ou un squelette de la structure végétale. De plus, il protège chaque cellule individuellement et permet le transport des fluides dans la plante à travers ses canaux.
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organites
Les organites sont de petites structures à l'intérieur de la cellule eucaryote constituées d'une membrane. Chaque organite possède des protéines caractéristiques pour remplir des fonctions spécifiques. Parmi les principaux organites nous avons :
- Ribosomes: sont les usines à protéines des cellules. On les trouve à la fois dans les cellules procaryotes et eucaryotes.
- Réticule endoplasmique: est un labyrinthe de membranes où les protéines et les lipides sont transformés.
- Mitochondries: est l'usine de production d'énergie pour les fonctions cellulaires.
- chloroplaste: sont les organites où se produit la photosynthèse chez les plantes.
- Appareil de Golgi: sont des compartiments membranaires chargés d'enfermer les protéines dans les vésicules
- lysosomes: est l'organite digestif de la cellule. Dans les lysosomes, il y a des protéines qui sont responsables de la décomposition du matériel qui ne sert plus dans la cellule.
- Peroxysomes: sont des vésicules responsables des réactions d'oxydation et de réduction. Ils contiennent des enzymes telles que la catalase et la peroxydase.
cytosquelette
Le cytosquelette est un système dynamique de filaments trouvés dans la cellule dans le cytoplasme. Il est responsable de l'organisation interne de la cellule, des propriétés mécaniques et de la locomotion. Aussi, il participe activement à la mitose en séparant les chromosomes puis en divisant la cellule en deux.
Le cytoplasme permet aux spermatozoïdes de nager et aux globules blancs de ramper sur les surfaces. La contraction des cellules musculaires est produite par le cytosquelette, ainsi que par l'extension des dendrites et des axones dans les cellules nerveuses.
Les cellules animales ont trois types de filaments :.
- filaments intermédiaires: assurent la résistance mécanique.
- microtubules: déterminer la position des organites membraneuses.
- filaments d'actine: déterminent la forme de la surface cellulaire et sont nécessaires à la locomotion
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Références
Alberts, B. et coll. (2008) Biologie moléculaire de la cellule. 5e éd. Science des guirlandes. ROYAUME-UNI.
Bowman, SM, gratuit, SJ (2006) La structure et la synthèse de la paroi cellulaire fongique. BioEssays 28: 799-808.
Luby-Phelps, K. (2013) La chimie physique du cytoplasme et son influence sur la fonction cellulaire: une mise à jour. Biologie Moléculaire de la Cellule, 24: 2593
