CHAPITRE 1

Chapitre 3
La cellule
1. Introduction
2. La membrane cellulaire
2.1 Structure chimique
2.2 Rôle de la membrane
3. Le transport membranaire
3.1 Transport passif
• Diffusion simple
• Diffusion facilitée
• Osmose
3.2 Transport actif
3.3 Transport en vrac
4. Reticulum endoplasmique et appareil de Golgi
5 La mitochondrie et métabolisme énergétique
5.1 Structure
5.2 Production d’énergie par respiration
6. Le noyau

Chapitre 3
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Objectifs
À la fin de ce chapitre, vous serez en mesure de :
1. Expliquer ce qu’est le liquide interstitiel et comment il se forme.
2. Décrire la structure moléculaire de la membrane cellulaire.
3. Expliquer la cause moléculaire du phénomène de rejet lors d’une
greffe.
4. Expliquer la diffusion, la diffusion facilitée et l’osmose. En donner
des exemples.
5. Définir les termes : milieu hypertonique, hypotonique et isotonique.
6. Énoncer les principales caractéristiques du transport actif.
7. Décrire le processus de l’endocytose, de la phagocytose et de
l’exocytose.
8. Décrire la structure et énoncer le rôle du reticulum endoplasmique
et de l’appareil de Golgi.
9. Décrire la structure de la mitochondrie et en expliquer la fonction
dans la cellule.
10. Expliquer ce qu’est la respiration cellulaire et en énoncer l’équation
globale.
11. Énoncer les valeurs énergétiques respectives des glucides, proti-
des et lipides.
12. Décrire la structure du noyau.

1. Introduction
La vie serait apparue, selon les dernières théories, dans les océans
de la terre primitive il y a environ 3,5 milliards d’années. Ces pre-
miers êtres vivants n’étaient que des unicellulaires semblables aux
bactéries actuelles. Il s’écoulera près de 3 milliards d’années avant
que n’apparaissent les premiers pluricellulaires formés de nombreu-
ses cellules spécialisées. La vie va alors rapidement se diversifier
(encore le principe du jeu de « Lego »; avec quelques cellules types,
on peut construire une grande variété de formes différentes).
En moins de 100 millions d’années (presque rien quoi !) apparaî-
tront la plupart des formes de vie actuelles (vers, mollusques, in-
sectes, vertébrés, crustacés, etc.). Dans ces organismes pluricellulai-
res, les cellules doivent, pour survivre, trouver sensiblement les
mêmes conditions chimiques que celles qui leur permettaient de
vivre dans les océans à l’époque des unicellulaires. Chez les plus
petits, la chose est relativement facile puisque chaque cellule de
l’organisme est encore tout près de l’océan. Chez les plus gros, par
contre, il faudra que se développent différents systèmes, afin de
recréer ce milieu interne semblable à celui des océans primitifs ;
système respiratoire pour capter l’oxygène et éliminer le gaz carbo-
nique, système digestif pour obtenir des éléments nutritifs, système
excréteur pour débarrasser le milieu interne des déchets qui s’y ac-
cumulent et système circulatoire pour véhiculer tout cela à travers
l’organisme.
Il y a environ 450 millions d’années les premiers êtres vivants sont
sortis des océans pour conquérir la terre ferme ; d’abord les plantes,
puis des espèces de scorpions primitifs et enfin les premiers verté-
brés, nos ancêtres. Même sur la terre ferme, les organismes doivent
continuer à faire baigner leurs cellules dans un milieu stable sem-
blable à l’océan primitif. Nous vivons au sec, mais chacune de nos
cellules est un être aquatique. C’est pourquoi notre corps est im-
perméabilisé par plusieurs couches de cellules mortes imprégnées
de kératine et de gras. Sous cette barrière, nos cellules continuent à
vivre dans l’eau, comme leurs ancêtres unicellulaires.
Cet océan intérieur, essentiel à la survie des cellules, se forme à
partir du sang. On l’appelle « liquide interstitiel ». Chaque cellule
puise dans ce liquide ce dont elle a besoin pour vivre et rejette les

Chapitre 3
3-4
déchets qui risqueraient de l’étouffer. La cellule ne pourrait survivre
sans ces échanges continuels avec le liquide interstitiel.
Échanges entre le sang, le liquide
interstitiel et le liquide intracellulaire
Ces échanges essentiels à la survie de la cellule se font à travers une
mince frontière, la membrane cellulaire (ou membrane cytoplas-
mique).
Notre organisme est formé de plusieurs sortes de cellules de diffé-
rentes formes et de différentes tailles.
Certaines sont sphériques (cellules graisseuses), d’autres res-
semblent à des galettes (cellules de l’épiderme) ou à de petits
disques (globules rouges). Certaines ressemblent à de longs fila-
ments pouvant atteindre plusieurs centimètres de longueur (cel-
lules musculaires) et d'autres à des genres de pieuvres dont cer-
tains «tentacules » peuvent avoir plus d’un mètre de longueur
(neurones). Chacune de ces cellules remplit une fonction bien
précise dans le fonctionnement de l’organisme.
Même si elles peuvent présenter de grandes différences entre elles,
toutes les cellules sont formées :
• D’une membrane cellulaire (ou plasmique)
La membrane sépare le milieu interne de la cellule de son milieu
externe.
• D’un noyau
Le noyau est une grosse structure renfermant le matériel généti-
que de la cellule. Ce matériel génétique contrôle tout le fonc-
tionnement de la cellule.
Liquide interstitiel
Milieu intracellulaire
Aliments
Intestin
Déchets
Digestion
Certaines cellules comme les
globules rouges perdent leur
noyau lorsqu’elles deviennent
matures.

La cellule
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• Du cytoplasme
Le cytoplasme comprend tout le matériel situé entre la mem-
brane et le noyau. On y retrouve :
à Le cytosol
C’est le nom donné à la portion liquide du cytoplasme. Le
cytosol est un liquide gélatineux renfermant une grande va-
riété de molécules organiques et inorganiques (protéines,
électrolytes, glucides ...).
à Les organites et inclusions
Les organites sont de petites structures remplissant des
fonctions précises dans la cellule.
Les inclusions sont des sacs qui peuvent se former et se dé-
faire. Ils renferment des produits synthétisés par la cellule.
Dans ce chapitre, nous étudierons les principales structures formant
la cellule, d’abord la membrane et, ensuite, les différents organi-
tes. Vous verrez comment les molécules que nous avons étudiées
dans le dernier module s’assemblent pour former ces structures
cellulaires.