Cours Cytologie

UNIVERSITE DE NGOZI
Cours : CYTOLOGIE

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I. INTRODUCTION ET GENERARI TES SUR LA CELLULE
Les organismes animaux ou végétaux sont des ensembles complexes constitués de plusieurs
parties agencées entre elles pour accomplir les fonctions vitales telles que la croissance, la
nutrition ou la reproduction. Un organisme tel que le nôtre est constitué de plusieurs organes
spécialisés chacun dans une fonction qui contribue à la vie de l’ensemble (Ex Appareil digestif
: langue, estomac, foie pancréas etc.… ). L’anatomie permet d’étudier la disposition, la forme
et la structure des organes. Chaque organe e st à son tour constitué d’un assemblage de
minuscules compartiments délimités chacun par une membrane entourant une suspension
aqueuse de macromolécules. Ces compartiments sont des cellules.
La biologie cellulaire étudie les cellules et leurs organites, les processus vitaux qui s'y déroulent
ainsi que les mécanismes permettant leur survie. La biologie cellulaire (anciennement appelée
cytologie) est une discipline de la biologie qui étudie les cellules, du point de vue structural et
fonctionnel ainsi que les mécanismes permettant leur survie.
La cellule est l’unité de base structurale et fonctionnelle de tout être vivant, capable de vivre
isolée et de se reproduire
1. Historique de la biologie cellulaire
Les cellules ne peuvent pas être observées à l’œil nu en raison de leur très petite taille. L’histoire
de la biologie cellulaire est donc étroitement liée à l’invention des microscopes. Les premiers
microscopes composés ont été mis au point à la fin du XVI e siècle ce qui a activé les recherches
sur les objets microscopiques. A partir de cette époque on peut résumer l’histoire de la biologie
cellulaire comme suit :
➢Robert Hooke (1665)
Robert Hooke est un chimiste, mathématicien physicien et inventeur Anglais. Utilise un
microscope pour étudier de fines coupes de liège. Il découvre que le liège est constitué par des
cavités séparées par des cloisons. Il est le premier à utiliser le mot ( cell) qui veut dire cellule
pour désigner ces alvéoles. C’est donc bien Hooke en 1665, l’inventeur du terme (cellule) en
réalité, les structures observées par Hooke ne sont que des parois cellulaires.

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Figure 1 : Cellules de liège observées Robert Hooke (A), microscope de Robert Hooke (B)
➢Antony Van Leeuwenhoek (1674)
A la même époque Van Leeuwenhoek construit lui -même microscope simple équipé d’une
seule lentille : le grossissement obtenu est compris entre 50 et 300. En observant avec ce
microscope une goutte d’eau provenant d’un étang, il découvre qu’elle contient des animalcules
(microorganisme) animés des mouvements incessants (continuel s). Leeuwenhoek fut aussi le
premier à observer les noyaux des cellules vivantes dans les hématies de saumon, sans
évidement comprendre l’intérêt et l’importance de cette structure . Il est connu pour ses
améliorations du microscope, décrit plusieurs micro -organismes vivants (protistes, bactéries...).
➢Matthias Schleiden (1838)
Un botaniste allemand, utilisait des microscopes pour étudier les plantes. Il a fini par constater
que toutes les plantes qu’il observait étaient constituées de cellules.
➢Theodore Schwann (1839)
Un zoologiste allemand, suite à l’observation de multiples organismes animaux, il a conclu que
tous les animaux sont eux aussi faits de cellules. Il découvre que les plantes et les animaux sont
faits de cellules, concluant que la cellule est l'unité commune de structure et de développement
: théorie cellulaire. Il donna son nom aux cellules de Schwann.
➢Rudolf Virchow (1858)
Médecin allemand, affirme que les cellules naissent du résultat de la division cellulaire « omnis
cellula ex cellula » .
2. Invention de la théorie cellulaire
D’autres scientifiques vont utiliser les microscopes pour étudier plus avant les cellules mises
en évidence par Hooke et Van Leeuwenhoek. En 1838, Mattias Schleiden, un botaniste
allemand suggère que tous les tissus végétaux sont faits de cellules. Un an plus tard, le
zoologiste Théodore Schwann en arrive à la même hypothèse au sujet des animaux en 1839.
En 1855, Rudolf Virchow suggère que toute cellule provienne d’une autre cellule, préexistante.

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Les contributions de ces trois scientifiques ont mené à la théorie cellulaire qui comporte trois
grands aspects :
La cellule est la plus petite entité vivante et l’unité fonctionnelle des organismes vivants.
Tout être vivant est composé de cellule
➢Toute cellule provient d’une autre cellule préexistante
➢Dans les organismes pluricellulaires, les cellules sont organisées en tissus,
➢Un tissu est un ensemble de cellules caractérisées par une structure et une fonction
commune
La biologie (bios= vivant et logos= étude) ; pour objet l’étude des êtres vivants.
La biologie cellulaire ou cytologie , mot composé de deux racines étymologiques différente,
(cyto=cellule) et (logos= étude) , la cellule (en latin cellula : signifie petite chambre) .
La biologie cellulaire est une science qui étud ie les cellules et les organites qu’elles
renferment. Il s’agit d’étudier la morphologie, la biochimie et la physiologie des cellules,
autrement dit, il s’agit de comprendre les phénomènes et les mécanismes qui assurent la vie et
sa pérennité .
3. Fondation de la théorie cellulaire
Les observations et les découvertes de ces scientifiques ont mené à établir la théorie cellulaire
qui comporte trois grands principes :
-Tous les êtres vivants se composent d’une ou de plusieurs cellules.
-La cellule est l’unité de base de la vie.
-Toute cellule provient d’une autre cellule par division cellulaire.
4. Propriétés fondamentales des cellules
Toutes les cellules contiennent certains composants fondamentaux communs, ce sont des
éléments universels qui marquent leur présence dans importe quel organisme :
-Le matériel génétique qui contient l’information permettant de coder les autres
composants
-La membrane plasmique qui sépare mais n'isole pas la cellule de son environnement.

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-Les ribosomes , organites qui traduisent l’ARN en protéines ;
-La mitochondrie, siège de la production de l’énergie
Les cellules ont également en commun certaines capacités tel que :
- La reproduction cellulaire , par division de la cellule
-Le métabolisme cellulaire, utilisant la matière brute, pour convertir de l’énergie en
énergie cellulaire (ATP)
-La synthèse des protéines , par la transcription de l’ADN en ARN puis par la traduction
par des ribosomes en protéines.
5. Les types cellulaires
La cellule (du latin cellula petite chambre) est l'unité structurale, fonctionnelle et reproductrice
constituant toute partie d'un être vivant (à l'exception des virus). Chaque cellule est une entité
vivante qui, dans le cas d'organismes multicellulaires, fonctionne de manière autono me, mais
coordonnée avec les autres. Les cellules de même type sont réunies en tissus (assemblage de
cellules remplissant une fonction particulière à l’intérieur), eux -mêmes réunis en organes
(assemblage de plusieurs tissus qui remplissent une fonction spé cifique. Ex : foie, cerveau,
thyroïde). La cellule est l’unité de base des êtres vivants.
De façon générale, l’ensemble des systèmes biologiques peut se diviser en deux catégories :
1°- Les virus
Ils ne sont pas des cellules au vrai sens du terme car ils ne possèdent que le matériel génétique
(acaryotes). De ce fait, ils n’ont pas un métabolisme propre et dépendent obligatoirement d’une
cellule qu’ils infestent pour la fabrication de leur matériel génétique.
2°- Les organismes cellulaires
Ils peuvent être constitués d’une seule cellule. Ils sont alors dits unicellulaires. Ex: bactéries,
amibes, plasmodies. Ils vivent alors isolés ou en colonies , tandis que les organismes
pluricellulaires sont constitués de plusieurs cellules spécialisées fonctionnant de façon
cohérente.
Les organismes cellulaires se divisent en 2 groupes :