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La cellule

Qu'est-ce qu'une cellule?

La cellule est l'unité biologique, fonctionnelle et structurelle de base de tout être vivant. Elle est en même temps le plus petit organisme capable de remplir les fonctions de nutrition, de relation et de reproduction.

Chaque être vivant est constitué de cellules. Absolument tous les organismes, les tissus qui les composent et les organes internes qui les forment. La peau, les cheveux, les yeux, les poumons, le foie et tous les autres.

Un être vivant est constitué de un, des millions ou des milliards de cellules réparties jusqu'à la dernière faille de sa structure. De toute évidence, toutes les cellules ne sont pas identiques, car beaucoup sont spécialisées dans certaines fonctions et sont regroupées dans des zones particulières.

Qu'elles fassent partie d'un organisme multicellulaire ou non, chaque cellule est merveilleuse car elle peut absorber des nutriments et les convertir en énergie, avoir des fonctions spécialisées et se reproduire.

Caractéristiques de la cellule (VIDEO)

En outre, les cellules remplissent d'autres fonctions, parmi lesquelles elles peuvent être nommées: contenir le matériel héréditaire et le transmettre aux générations suivantes, absorber les nutriments contenus dans les aliments, effectuer des processus vitaux et fournir une structure corporelle.

Un humain a environ 100 000 000 000 000 cellules!

Bien qu'ils ne puissent être vus à l'œil nu, les scientifiques les ont d'abord identifiés à l'aide de microscopes optiques et, depuis le siècle dernier, à l'aide de microscopes électroniques. Ils peuvent avoir des formes sphériques, polyédriques, allongées et prismatiques, mais la variété des formes n’est présente que chez ces êtres vivants constitués de plus d’une cellule.
En ce sens, les organismes peuvent être classés comme:

  • Unicellulaire
    Lorsqu'elles sont formées d'une seule cellule, telle que les archées, les bactéries, les algues unicellulaires, les champignons unicellulaires et les protozoaires.
  • Multicellulaire
    Formé par un grand nombre de cellules de types différents qui sont généralement spécialisées dans des fonctions spécifiques.

Les organismes multicellulaires sont des plantes ou des animaux, et chacun d'entre eux est formé respectivement de cellules végétales ou de cellules animales, qui présentent certaines différences fondamentales dans leur structure.

Les cellules animales et végétales sont toutes deux minuscules et la grande majorité d'entre elles mesurent de 1 à 100 microns. C'est 1 × 10-6 mètres ou un millionième de mètre.

Types de cellules

La cellule est l'unité biologique, fonctionnelle et structurelle de base de tout être vivant.

Deux types de cellules de base sont connus, les eucaryotes qui contiennent un noyau cellulaire bien défini et les procaryotes qui en sont dépourvus. En général, les eucaryotes font partie d’organismes multicellulaires de grande taille tels que les animaux, les plantes ou les humains, tandis que les procaryotes font partie intégrante des organismes unicellulaires tels que les bactéries ou les arches.

Cellules procaryotes

Les cellules procaryotes ont été les premiers êtres vivants sur Terre et sont apparues il y a environ 3,5 milliards d'années. Leur structure est basique, ils ne forment donc pas d'organismes multicellulaires et présentent ces caractéristiques qui les distinguent des eucaryotes.

  • Les cellules procaryotes font partie du royaume de Monera , c'est-à-dire des arches et des bactéries.
  • Ce sont les plus petits organismes et leur taille est comprise entre 1 et 5 micromètres.
  • Ils n'ont pas de noyau défini et donc ni de membrane nucléaire.
  • L'ADN se trouve dans un seul chromosome normalement circulaire situé dans le cytoplasme.
  • Le cytoplasme contient également des ribosomes, mais il ne contient pas les autres organites tels que les mitochondries, les lysosomes, les centrioles ou les vacuoles.
  • Les êtres vivants formés par les cellules procaryotes sont appelés organismes ou êtres procaryotes.
  • L'organisation de ce type de cellules est généralement unicellulaire.
  • Sa reproduction est par fission binaire.

Les cellules procaryotes étaient les premières formes de vie sur Terre et leur structure et leur fonctionnement sont beaucoup plus simples que ceux des cellules eucaryotes.

Cellules eucaryotes

  • Les cellules eucaryotes ont généralement une organisation complexe multicellulaire formant des organismes supérieurs, bien qu'elles puissent également faire partie d'organismes unicellulaires.
  • Ils forment les organismes des royaumes Protista , Plantae , Animalia et Fungi .
  • Ils ont un noyau différencié de leurs autres parties, recouvert d'une double membrane nucléaire.
  • Leur ADN est en molécules linéaires et ils ont plusieurs chromosomes.
  • Les cellules eucaryotes possèdent des organites spécialisés tels que le cytoplasme, les mitochondries, les vacuoles, etc., qui peuvent être identifiés indépendamment à l'intérieur et séparés par des membranes.
  • Leur taille est plus grande et ils mesurent entre 10 et 100 micromètres.
  • Ils contiennent des mitochondries et dans le cas des chloroplastes de cellules végétales.
  • Sa division est par mitose et méiose.

L'ADN ou le matériel génétique d'une cellule eucaryote est contenu uniquement dans le noyau de la cellule. Les organismes constitués de cellules eucaryotes sont appelés des êtres eucaryotes.

TYPES D'ORGANISMES.

Une autre typologie considère deux types de cellules eucaryotes selon l'organisme auquel elles appartiennent. En ce sens, il existe des cellules animales et des cellules végétales .

- L'unité de longueur pour mesurer une cellule est le micron ou le micromètre équivalent à un millionième d'un mètre 1x10-6.

- Les plus grandes cellules mesurent jusqu'à 4 centimètres et les plus petites environ 0,5 micromètre.

Constitution de la cellule

L'étude élémentaire de la cellule montre que cette unité est différente chez les animaux et chez les plantes. Tous deux ont en commun la présence d'une membrane cellulaire, du cytoplasme, du noyau et d'autres structures spécialisées appelées organites.

Noyau - Le centre de la cellule.
Dans les deux cas, le noyau contient la majeure partie du matériel génétique contenu dans les molécules d'ADN linéaires. En outre, c'est le centre de contrôle de la cellule.

La membrane cellulaire - La protection de la cellule.
Il a pour mission importante de faciliter le transport des éléments entre la cellule et son environnement, de permettre le passage sélectif de certains types de molécules et d’empêcher le passage d’autres.

Il est principalement composé de phospholipides, de protéines et de glucides.

Le cytosquelette - Le support cellulaire.
C'est une structure importante qui soutient et façonne la cellule et maintient les organites en place. C'est fondamental pour la croissance, le mouvement et la reproduction de la cellule, ainsi que pour l'échange de substances avec l'extérieur.

Le cytoplasme - L'espace interne de la cellule.
Le cytoplasme est la structure située entre le noyau et le plasma ou la membrane cellulaire. Sa fonction est de loger les organites et de permettre leur mouvement et le transport de substances à l'intérieur de la cellule.

Organelles - Les spécialistes.
Les organites que chaque type de cellule possède sont différentes. Les cellules animales contiennent des mitochondries, des ribosomes, des réticules endoplasmiques, des appareils de Golgi et des centrioles, tandis que les cellules végétales contiennent des chloroplastes, des vacuoles permanentes et une paroi cellulaire.

Les ribosomes - Le producteur de protéines.
Les ribosomes synthétisent des protéines au sein des cellules, une fonction vitale pour un grand nombre de centaines, voire de milliers de ribosomes.

Mitochondries et Chloroplastes - Générateurs d'énergie.
Les mitochondries jouent un rôle fondamental dans la production d'énergie dans les cellules eucaryotes, ce qui se fait par le biais de processus compliqués.
Les chloroplastes remplissent la même fonction mais ne se retrouvent que chez les plantes et jouent un rôle fondamental dans le processus de photosynthèse .

Le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi - Les administrateurs moléculaires de la cellule.
Le réticulum endoplasmique dirige certaines molécules vers des destinations spécifiques de la cellule où elles sont modifiées par certains processus, les transformant en protéines qui, avant d'être exportées, sont conditionnées ou modifiées par l'appareil de Golgi.

Lysosomes et périxosomes. Le système digestif de la cellule.
Ces organites sont responsables du traitement et de l'élimination des matériaux requis par la cellule. Ils contiennent des enzymes digestives qui traitent les protéines. Les périxosomes sont responsables de l’élimination de toutes les substances toxiques et des déchets.

Évaluez vos connaissances.

Dans la partie inférieure, vous trouverez une cellule pour vous entraîner à identifier les noms de ses parties principales.

HISTORIQUE DE L’ÉTUDE DE LA CELLULE.

La cellule est l'unité biologique, fonctionnelle et structurelle de base de tout organisme vivant.

Microscope Hooke

L’histoire de l’étude cellulaire commence avec Antonie van Leeuwenhoek, considéré comme le père de la microbiologie et le créateur du microscope, qui a également réalisé les premiers croquis d’un protozoaire observé dans l’eau de pluie.

En 1665, le scientifique anglais Robert Hooke publia son travail Micrographia, qui exposait pour la première fois des dessins de ce qu'il avait observé au microscope optique. Il se distingue également pour être le travail qui a exposé le mot "cellule", inventé par Hooke.

"Cellule" vient du mot latin cella, qui signifie "creux" selon le dictionnaire de l'Académie royale espagnole. Cependant, le mot "cellule" fait référence aux espaces que Hooke a observés dans une feuille de liège, réalisant sa ressemblance avec les cellules en nid d'abeille. Bien qu'il soit reconnu comme le découvreur de la cellule, Hooke ne pouvait pas aller plus loin que la brève description.

En 1839, Theodor Schwann et Matthias J. Schleiden sont entrés dans l'histoire en exposant leur théorie selon laquelle tous les êtres vivants sont constitués de cellules, après avoir mené différentes études.

Au cours des années suivantes, d'autres scientifiques ont formé Cytology, l'étude de la cellule, et certains se sont concentrés sur des aspects spécifiques. Rudolph Virchiow a déclaré en 1855 que les nouvelles cellules sont dérivées d'autres cellules préexistantes grâce au processus de division cellulaire .

Entre 1931 et 1935, Ernst Ruska construisit et perfectionna le microscope électronique, qui permettait d'observer de nouveaux organites jusque-là inconnus dans la cellule.

L’une des découvertes les plus importantes de l’histoire de la cytologie a été annoncée en 1953, lorsque James Watson et Francis Crick ont ​​découvert la structure en double hélice de l’ADN contenu dans les cellules, jetant ainsi les bases de la génétique.

La cellule végétale

Composition de la cellule végétale, éléments constitutifs de son intérieur et fonctions remplies pour le développement de la plante et l'équilibre naturel de la Terre.

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