I-PRÉSENTATION
Cellule (biologie), plus petite unité fonctionnelle d’un être vivant. Les organismes unicellulaires procaryotes (bactéries) ou eucaryotes (protistes), généralement microscopiques, sont composés d’une seule cellule, tandis que les organismes pluricellulaires (métazoaires) sont faits de nombreuses cellules réunies en ensembles spécialisés.
On peut opposer deux grands types de cellules en terme de taille et d’organisation interne : les cellules procaryotes et les cellules eucaryotes. Parmi les eucaryotes, les cellules végétales et animales sont en revanche très proches, de par leur structure fondamentale.
De nombreux arguments, morphologiques et chimiques, démontrent que les cellules de tous les êtres vivants, animaux ou végétaux, dérivent d’une même cellule primitive
II-GÉNÉRALITÉ
1-CARACTÉRISTIQUES COMMUNES
En dépit de leurs nombreuses différences d’aspect et de fonction, toutes les cellules ont un certain nombre de points communs : elles sont entourées d’une membrane (dite membrane plasmique) enveloppant une substance riche en eau, le cytoplasme. La membrane plasmique définit la frontière entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule. Toutes les cellules contiennent par ailleurs des informations héréditaires contenues dans l’ADN sous forme de chromosomes qui portent les gènes. L’ADN contrôle les activités de la cellule et lui permettent de se reproduire en transmettant ses caractéristiques à ses descendantes, issues des divisions cellulaires ; il est le support de l’hérédité.
2-DIVERSITÉ
Les cellules, bien que généralement microscopiques (il existe cependant des exceptions, telle la bactérie Thiomargartia namibiensis, qui mesure 0,75 mm, ou la cellule-œuf des oiseaux, dont le diamètre se compte en centimètres), sont de taille et de formes variables. Les plus petites sont les bactéries (procaryotes), avec une taille le plus souvent comprise entre 0,5 et 100 micromètres — µm (1 µm = 1 millième de millimètre) —, mais certaines, les nanobactéries, n’excèdent pas 0,2 µm. Les bactéries ont des formes très diverses, en bâtonnet, en spirille, sphérique, etc., maintenue par une paroi peptique qui entoure la membrane plasmique. Certaines portent des flagelles, longs de 20 µm en moyenne.
Les cellules végétales ont, elles aussi, une forme déterminée (généralement polygonale ou rectangulaire), conférée par une paroi de cellulose. Leur taille est comprise entre 20 et 30 µm en moyenne. Les cellules des champignons sont comparables, mais sont entourées d’une paroi non de cellulose, mais de chitine. Les cellules animales ne sont pas rigides : leur membrane plasmique n’est entourée d’aucune paroi. Leur forme globale est maintenue par les fibres du cytosquelette (réseau de protéines contractiles parcourant le cytoplasme), qui assurent également leurs mouvements éventuels. Leur taille est généralement comprise entre 10 et 20 µm.
Les corps cellulaires des différents types de cellule sont donc, de façon générale, de taille inférieure à 30 µm. Certaines cellules peuvent toutefois posséder des prolongements de leur cytoplasme extrêmement longs. Ainsi les poils absorbants des racines des plantes, représentant chacun le prolongement d’une cellule, peuvent être longs de plusieurs centimètres. Chez les animaux, les axones, prolongements des cellules nerveuses (neurones), peuvent atteindre plusieurs mètres (girafe, baleine…).
2-CELLULE PROCARYOTE VERSUS CELLULE EUCARYOTE
Le cytoplasme d’une bactérie ne contient ni organites ni noyau cellulaire. Le chromosome de la bactérie, constitué d’ADN, est libre dans le cytoplasme, dans lequel « flottent » également les ribosomes. Ce cytoplasme est entouré, comme n’importe quelle cellule, par une membrane plasmique, constituée de phospholipides. Autour de cette dernière se trouve toujours une paroi peptidique, plus ou moins épaisse. C’est l’épaisseur de la paroi qui détermine la réaction à la coloration de Gram, qui permet de classer les bactéries en gram + (paroi épaisse) et gram – (paroi fine). Une troisième couche protège encore la cellule bactérienne : la capsule. De nombreuses bactéries possèdent, en outre, des excroissances diverses, comme des pili (cils) et un ou plusieurs flagelles servant à la propulsion.
Comparées aux cellules eucaryotes, les cellules procaryotes ont une structure très simple. Elles ne contiennent aucun organite ; toutes les réactions biochimiques sont réalisées par des composants (enzymes, ribosomes, protéines) en solution dans le cytoplasme. De même, leur matériel génétique est libre dans le cytoplasme formant un chromosome unique, circulaire. De nombreuses bactéries possèdent toutefois par ailleurs de petits brins d’ADN supplémentaires, également circulaires, appelés plasmides.
Chez les eucaryotes au contraire, le matériel génétique, composé de plusieurs chromosomes en bâtonnet, est enfermé dans une structure appelée noyau, délimité par une double membrane, la membrane nucléaire. C’est sur cette différence fondamentale qu’ont été construits les mots eucaryote, « vrai noyau » et procaryote, « avant le noyau ». Par ailleurs, les cellules eucaryotes contiennent de grandes surfaces membranaires : toutes les fonctions cellulaires sont en effet compartimentées et réalisées par des structures spécialisées entourées chacune d’une membrane, les organites.
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