Les principales caractéristiques de la cellule eucaryote

La cellule eucaryote est le type de cellule dont sont composés les animaux, les plantes, les champignons, les algues et les protozoaires. Elle est plus complexe que la cellule procaryote, qui compose les bactéries et les archées.

Voici les caractéristiques qui définissent une cellule eucaryote :

Ils ont un noyau

La caractéristique distinctive de chaque cellule eucaryote est la présence d'un noyau. Celle-ci est délimitée par l'enveloppe nucléaire, formée d'une double membrane à pores par lesquels entrent et sortent les composants cellulaires.

Le noyau peut avoir un ou plusieurs nucléoles, une structure composée d'acide ribonucléique (ARN) et de protéines. C'est ici que sont produites les sous-unités qui serviront à assembler les ribosomes hors du noyau.

Certaines cellules peuvent avoir plus d'un noyau. C'est le cas de certaines cellules hépatiques. Le noyau est généralement sphérique ou arrondi. Cependant, il existe des cellules dont les noyaux ont d'autres formes, comme les leucocytes.

Matériel génétique

Le matériel génétique de la cellule eucaryote est composé d'acide désoxyribonucléique (ADN), un polymère de nucléotides formant deux chaînes liées. On le trouve principalement dans le noyau. Cependant, un ADN beaucoup plus petit existe dans les mitochondries et dans le chloroplaste.

Tout l'ADN d'une cellule s'appelle le génome. Le génome des cellules eucaryotes possède des régions qui codent pour des protéines et des régions qui régulent ou contrôlent ce codage. De plus, il possède des mécanismes de protection et de réparation de l'ADN pour réduire les mutations, les changements dans la séquence de la chaîne nucléotidique.

Sa taille est mesurée par le nombre de paires de nucléotides (également appelées paires de bases). Par exemple, le génome humain compte plus de 3 millions de paires de bases, celui de la levure de boulanger Saccharomyces cerevisiae a 12 000 paires de bases et celle de la mouche des fruits Drosophile melanogaster 137 mille. Dans les cellules humaines, l'ADN mitochondrial ne compte que 16 000 paires de nucléotides.

L'ADN des cellules eucaryotes est rempli de protéines appelées histones, formant la chromatine.

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Réplication de l'ADN

La réplication est la synthèse d'ADN à partir d'un ADN précurseur. Pour que cela se produise, l'ADN se déroule dans des zones appelées "l'origine de la réplication", permettant aux enzymes de réplication de l'ADN d'entrer.

Dans les cellules eucaryotes, l'ADN ne se réplique que pendant une phase du cycle cellulaire, la phase S ou phase de synthèse. Dans les cellules procaryotes, ce processus se déroule en continu. De plus, le génome de la cellule procaryote a une seule origine de réplication, tandis que le génome eucaryote en a plusieurs qui peuvent être actives en même temps.

A la fin de la phase S, la cellule possède deux fois plus d'ADN, qui se divise ensuite en phase M, par mitose.

organisation cellulaire

Les cellules eucaryotes peuvent vivre solitaires ou unicellulaires, comme la paramécie et l'amibe dans le royaume des protozoaires et les levures dans le royaume. royaume fongique, ou vivant en association avec d'autres cellules, attachées les unes aux autres, formant des tissus, tels que les cellules épithéliales dans le peau.

Les organismes multicellulaires, tels que les plantes et les animaux, sont constitués d'une variété de cellules eucaryotes, qui forment des tissus, des organes et des systèmes.

Formulaire

Les cellules eucaryotes peuvent prendre diverses formes, par exemple les amibes n'ont pas une forme unique. définis parce qu'ils ont la capacité de ramper sur les surfaces, tandis que la paramécie et l'euglène sont allongé.

Les neurones, cellules du système nerveux, ont une forme étoilée avec des prolongements sortant du corps cellulaire. Ces extensions sont appelées dendrites et axones.

Taille

La taille des cellules eucaryotes est très variée. En moyenne, elle varie entre 10 et 60 micromètres (µm). Par exemple, une levure mesure entre 3 et 4 µm, le globule rouge entre 5 et 10 µm alors qu'un neurone peut mesurer jusqu'à 135 µm.

présence d'organites

Les cellules eucaryotes se caractérisent par la présence d'organites, qui sont de petits organes dotés de fonctions spécialisées. Ces organites forment des compartiments où la cellule peut séparer les différentes fonctions qu'elle remplit.

Par exemple, les mitochondries concentrent les composés et les protéines responsables du processus de génération de l'adénosine triphosphate ATP, la molécule énergétique de la cellule. La machinerie de la photosynthèse se trouve dans le chloroplaste des cellules végétales eucaryotes.

Ribosome

Les ribosomes sont les usines à protéines de la cellule. Ils sont constitués de deux sous-unités, une grande et une petite, constituées chacune d'acide ribonucléique (ARN) et de protéines spécifiques.

Le ribosome de la cellule eucaryote est plus grand que celui de la cellule procaryote, bien qu'ils aient la même fonction. Cependant, le ribosome eucaryote est moins efficace que le procaryote.

Dans les cellules eucaryotes, l'ARN des ribosomes est synthétisé dans le nucléole et est ensuite complété à l'extérieur du noyau.

Cycle cellulaire

Le cycle cellulaire est le parcours suivi par une cellule entre son origine et sa reproduction. La cellule eucaryote est caractérisée par un cycle cellulaire de quatre phases :

1. Phase G1: première phase de croissance.
2. Phase S: l'ADN est dupliqué.
3. Phase G2: deuxième phase de croissance.
4. Phase M: la mitose se produit, où la cellule se divise et donne naissance à deux nouvelles cellules.

métabolisme aérobie et anaérobie

Par la respiration cellulaire, la cellule eucaryote transforme le glucose en adénosine triphosphate ATP, la monnaie énergétique qui lui permet d'assurer ses différentes fonctions.

Par exemple, les levures du pain utilisent la fermentation pour métaboliser le glucose, qui ne nécessite pas d'oxygène. Les cellules hépatiques transforment le sucre en présence d'oxygène pour produire de l'ATP.

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division cellulaire

Les cellules eucaryotes peuvent se diviser par mitose pour former des cellules filles avec la même information génétique, ou par méiose pour produire des cellules avec la moitié du matériel génétique.

Dans le processus de division cellulaire, les brins d'ADN se séparent et vont à chacune des cellules filles en mitose.

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Présence de cytosquelette

Le cytosquelette est une structure de fils protéiques qui se croisent dans le cytoplasme, formant une sorte d'échafaudage intracellulaire. De cette façon, la cellule conserve sa forme et peut se déplacer.

Le cytosquelette est composé de microtubules, de filaments intermédiaires ou de filaments d'actine.

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Références

Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. (2008) Biologie moléculaire de la cellule 5e éd. Science des guirlandes. NEW YORK.

Doudna, J.A., Rath, V.L. (2002) Structure et fonction du ribosome eucaryote. Cellule 109: 153-156.

Geneser, F. (2005) Histologie sur bases biomoléculaires. 3e. Maison d'édition médicale panaméricaine.