1 Le monde cellulaire - CFA MUNICIPAL DE BELFORT

L’organisation cellulaire des êtres vivants
1 Le monde cellulaire
Les cellules sont les plus petits composants de l'organisme qui possèdent toutes les
propriétés de la matière vivante. La cellule est l'unité structurale de tout être vivant.
Les êtres les plus simples sont constitués d'une seule cellule capable d'assurer
toutes les fonctions vitales de l'individu : ce sont des êtres unicellulaires.
Les êtres plus complexes sont constitués de très nombreuses cellules. Ce sont
des êtres pluricellulaires. Ainsi, le corps humain est composé de milliards de
cellules.
oLes cellules semblables se groupent pour former des tissus dont chaque
sorte s'acquitte d'un travail bien précis.
oLes tissus apparentés se réunissent en organes (cœur, poumons, foie,
etc.) adaptés à des tâches spécifiques.
o Viennent ensuite les systèmes et les appareils, groupes d'organes
concourant à assurer une fonction bien précise (nutrition, relation,
reproduction).
1.1 Caractéristiques générales de la cellule
La taille de la cellule varie d'une espèce à l'autre, d'un tissu à l'autre.
D'une façon générale, les cellules sont. Elles sont donc invisibles.
Les plus longues cellules du corps sont les cellules nerveuses qui relient la
moelle épinière à certains muscles et qui peuvent mesurer plus d'un mètre.
La forme de la cellule est souvent en rapport avec ses fonctions et son activité au
sein de l'organisme.
La durée de vie et le renouvellement cellulaire sont très variables.
Bien des cellules ont une vie de courte durée et exigent un renouvellement.
Certaines arrêtent leur croissance quand l'organisme atteint sa taille
définitive (cellules osseuses), mais peuvent reprendre leur prolifération en
cas de besoin (fractures, par exemple).
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La composition chimique de la cellule est, en moyenne, celle de la matière
vivante : des substances minérales (eau et composés minéraux) et des substances
organiques (protéines, lipides, glucides et acides nucléiques).
L'activité de la cellule est celle de tout être vivant.
1.2 Structure de la cellule
Toute cellule est constituée par un corps cellulaire visqueux, le cytoplasme, au sein duquel
se trouvent le noyau qui contrôle l'activité de la cellule et les nombreux organites qui
exercent les fonctions vitales de la cellule.
Le tout est enveloppé par une fine membrane cellulaire.
Enveloppe protectrice et zone d'échanges avec l'extérieur,
la membrane cellulaire porte aussi
les récepteurs chimiques qui lui permettent de
correspondre avec d'autres cellules et d'identifier
les substances du "non-soi".
Parsemé de minuscules organites, le cytoplasme
est un véritable laboratoire de sélection, de
transformation et d'utilisation des matériaux
venant de l'extérieur ou élaborés par la cellule
elle-même.
Riche en acides nucléiques, le noyau contrôle le
travail des organites cytoplasmiques et dirige la
division cellulaire qui assure la transmission du
patrimoine héréditaire porté par les
chromosomes.
1.2.1 La membrane
La membrane règle les échanges avec le milieu extérieur :
soit par les mécanismes de perméabilité cellulaire.
Les matériaux liposolubles diffusent à travers la
membrane ; les matériaux de petite taille se glissent
dans la cellule au niveau des pores.
soit par les mécanismes d'endocytose et d'exocytose.
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Ces deux processus font intervenir des déformations membranaires qui permettent à
la cellule de capturer ou de rejeter des particules particulièrement volumineuses.
La phagocytose est une variante de l'endocytose ; ce processus permet à une cellule, dite
phagocyte, d'ingérer des particules solides et volumineuses (bactéries, débris organiques) dans de
grosses vacuoles, les vacuoles phagocytaires
Les déformations de la membrane plasmique au service des globules blancs :
Les globules blancs peuvent franchir par effraction la mince paroi des capillaires sanguins
pour se rendre dans les tissus avoisinants : c'est la diapédèse.
Le macrophage, cellule immunitaire de première ligne, émet de nombreuses expansions
cytoplasmiques, les pseudopodes, qu'il utilise pour adhérer au support et ramper vers le
microbe (amiboïsme) ; il encercle alors le microbe et l'ingère : c'est la phagocytose.
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1.2.2 Le cytoplasme
Le cytoplasme se présente comme un gel aqueux (hyaloplasme) qui tient en suspension de nombreux
organites et inclusions cytoplasmiques.
Les mitochondries sont les centrales énergétiques de la cellule
II s'agit d'une multitude de sacs à double paroi disséminés dans le cytoplasme.
Les mitochondries sont le siège de la respiration cellulaire. Elles consomment de l'oxygène pour
brûler les combustibles (glucose, acides gras). Ces combustions (oxydations) produisent de l'eau,
du dioxyde de carbone et de l'énergie disponible pour les différents travaux cellulaires.
Les mitochondries sont très abondantes (300 à 1 000) dans les cellules utilisant beaucoup d'énergie
(cellules musculaires, spermatozoïdes, etc.).
Le réticulum est un couloir de circulation et de synthèse de molécules
Le réticulum endoplasmique est un réseau de membranes qui envahissent tout le cytoplasme. Ces
membranes résultent d'importantes invaginations de la membrane cellulaire qui s'étendent jusqu'à
la membrane nucléaire.
Dans certaines régions cytoplasmiques, les membranes du réticulum portent de petites granulations
appelées ribosomes. On parle alors de réticulum rugueux par opposition au réticulum lisse.
Le réticulum est un système de communication intra-cellulaire, mais aussi le siège de la synthèse
de molécules complexes (protéines, lipides).
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Les ribosomes sont les usines de fabrication des protéines
Dispersés dans tout le cytoplasme ou accolés sur le réticulum rugueux, les ribosomes sont des
chaînes d'assemblage des amino-acides apportés par le sang. C'est donc à leur niveau que sont
fabriquées les protéines.
L'appareil de Golgi a une activité sécrétoire
Situé près du noyau, il est constitué par des piles de petits sacs aplatis empilés les uns sur les
autres. Les substances amenées par le réticulum y sont assemblées, modifiées, emballées. Les
produits finis sont emmagasinés dans les vésicules golgiennes et acheminés vers les lieux
d'utilisation ; ils sont utilisés comme matériaux par la cellule ou exportés sous forme de grains de
sécrétion.
Les lysosomes sont les agents de la digestion intra-cellulaire
Ces petits sacs bourrés d'enzymes digestives servent à la digestion des substances capturées par la
cellule par phagocytose (microbes, organites usés, etc…).
Le centre cellulaire dirige le mouvement des chromosomes
Constitué de deux centrioles cylindriques et perpendiculaires, il devient actif au cours de la
division cellulaire en dirigeant le mouvement des chromosomes.
La cellule, une usine dont les différents ateliers sont organisés pour fabriquer des protéines
Les protéines synthétisées sur les ribosomes cheminent à travers le réticulum lisse vers l'appareil
de Golgi où elles seront modifiées, emballées et stockées.
Les produits finis sont transportés dans des vésicules vers les lieux d'utilisation ou
d'excrétion.
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