Organisation de la cellule

Organisation de la celluleSAH

Objectif du cours : Décrire l’organisation d’une cellule en nommant les principaux et leur fonction. Faire le lien avec les principales biomolécules de l’alimentation (Lipide, Glucide, Protéine)

1. Définition

La cellule est l’unité de base des êtres vivants. Il existe deux grands groupes de cellules : les cellules procaryotes ou bactéries qui ne possèdent pas de noyau et les cellules eucaryotes qui en possèdent un. Le type de cellule est déterminé par ses structures internes, ici la présence ou l’absence d’un noyau.

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1.         Les Procaryotes

Ce sont des êtres unicellulaires. Ils comprennent les archées et les bactéries. Leurs structures sont beaucoup plus simple que les eucaryotes (pas de noyau, moins d’organite, un petit génome = un seul chromosome)

1. Les Eucaryotes

Ce sont des êtres unicellulaires mais le plus souvent pluricellulaires. Ils comprennent champignons, les plantes et les animaux (nous). Leurs structures sont beaucoup plus complexes que les procaryotes (noyau, nombreux organites, plusieurs chromosomes)

La suite de ce cours s’intéresse surtout aux cellules humaines.

Notre corps compte 3 x 1013cellules environs (3000 Milliards). Répartie dans une grande variété de types cellulaires : neurones, cellules musculaire, cellules cardiaque, leucocytes…

1. Structure générale de la cellule eucaryote

1. L’observation

Les structures observées dans une cellule dépendent des moyens d’observation que l’on utilise. L’outil le plus communément utilisé est le microscope à lumière ou microscope optique avec lequel la cellule est traversée par des photons (lumière) et qui permet des grossissements de l’ordre de 1000 fois. Pour observer des structures cellulaires non visibles à ces grossissements, il faut utiliser un microscope électronique (la cellule est alors traversée par un faisceau d’électrons) qui permet des grossissements qui peuvent aller jusqu’à 800 000 fois.

Parmi les cellules eucaryotes, il faut distinguer la cellule de type animal et la cellule de type végétal.

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1. Les organites[pic 4]

On nomme organites toutes les structures spécialisée dans la cellule.
On nomme cytosol le milieu liquide  (principalement composé d’eau) dans lequel baignent tous les éléments de la cellule (dont les organites).

1. La membrane plasmique

La membrane cytoplasmique, également appelée membrane plasmique ou membrane cellulaire, est une structure essentielle trouvée dans toutes les cellules vivantes.

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Structure : La membrane cytoplasmique est une fine couche de lipides et de protéines qui entoure la cellule, délimitant son contenu interne du milieu extracellulaire. Elle est constituée principalement de phospholipides, avec des protéines intégrales et périphériques incorporées dans sa structure.

Fonctions de la membrane cytoplasmique :

Barrière sélective : La membrane cytoplasmique régule le passage des substances entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule, permettant le passage sélectif de certaines molécules tout en en bloquant d'autres.

Communication cellulaire : Elle facilite les interactions entre la cellule et son environnement extérieur, ainsi que les interactions entre les cellules elles-mêmes, par le biais de protéines de surface impliquées dans la reconnaissance cellulaire et les processus de signalisation.

Transport de substances : Elle régule activement le passage de certaines substances, telles que les ions et les nutriments, à travers des protéines de transport spécialisées, comme les canaux ioniques et les transporteurs. L’échange de substance ce fait principalement selon 4 types de transporteurs transmembranaires.

Composition lipidique et protéique : La composition lipidique de la membrane cytoplasmique est asymétrique, avec une couche de phospholipides à têtes hydrophiles orientées vers l'extérieur et des queues hydrophobes orientées vers l'intérieur. Les protéines, quant à elles, sont soit intégrales, traversant entièrement la membrane, soit périphériques, attachées à sa surface.

En résumé, la membrane cytoplasmique est une structure vitale pour les cellules, jouant un rôle essentiel dans la régulation des échanges de substances, la communication cellulaire, le soutien structurel et le maintien de l'intégrité cellulaire (forme).

1. Les mitochondries

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Les mitochondries sont des organites cellulaires présents dans la plupart des cellules eucaryotes, y compris les cellules humaines. Elles sont souvent appelées les "centrales énergétiques" de la cellule en raison de leur rôle crucial dans la production d'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP), à travers un processus appelé respiration cellulaire.

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Structure : Les mitochondries ont une double membrane, une membrane externe lisse et une membrane interne plissée formant des crêtes. L'espace entre ces membranes est appelé l'espace intermembranaire, tandis que l'intérieur de la membrane interne est rempli de la matrice mitochondriale.

Production d'énergie : Les mitochondries génèrent de l'ATP par le biais de la respiration cellulaire, un processus en plusieurs étapes qui implique la dégradation des nutriments, tels que les glucides et les lipides, pour produire de l'énergie. Les principales étapes de la respiration cellulaire ont lieu dans la matrice mitochondriale et sur les crêtes mitochondriales.

Autonomie : Les mitochondries possèdent leur propre ADN (acide désoxyribonucléique) et leur propre système de transcription et de traduction, ce qui suggère qu'elles ont évolué à partir de bactéries anciennes. Cette théorie est soutenue par la théorie endosymbiotique.

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