Les cellules eucaryotes

La cellule est l'unité biologique de base de tous les organismes vivants connus (Figure 1). Toutes les cellules sont constituées d'un cytoplasme contenu dans une membrane cellulaire, parfois appelée membrane plasmique. Toutefois, elles peuvent différer de manière significative, avec des différences majeures entre les cellules procaryotes (bactéries et archées) et eucaryotes (plantes, animaux et champignons), dans leur structure et dans les organites qu'elles contiennent.

• La membrane cellulaire : la membrane cellulaire entoure le cytoplasme de la cellule et sert à séparer et à protéger la cellule de son environnement. La membrane est composée d'une double couche de phospholipides qui la rend très flexible. Elle est capable d'accueillir diverses protéines et est semi- ou sélectivement perméable.

• Le cytoplasme : le cytoplasme contient tout le matériel de la cellule, à l'exception du noyau cellulaire. Il comprend le cytosol, une substance gélatineuse enveloppée par la membrane cellulaire et tous les autres organites.

• Le noyau : le noyau est l'un des nombreux organites présents dans une cellule. Les cellules contiennent généralement un noyau chacune, bien que certaines cellules spécialisées puissent en contenir plusieurs, par exemple les cellules musculaires, tandis que d'autres, comme les globules rouges, n'en contiennent aucun. Le noyau contient la plupart des molécules d'ADN d'une cellule organisées sous forme de multiples molécules d'ADN linéaires appelées chromosomes. Le noyau est séparé du cytoplasme par l'enveloppe nucléaire, une autre double couche de phospholipides, bien que cette membrane soit jalonnée de pores nucléaires.

• Les mitochondries : les mitochondries sont les moteurs des cellules des mammifères et génèrent un approvisionnement en adénosine triphosphate (ATP), utilisé comme source d'énergie chimique. Le nombre de mitochondries présentes dans une cellule donne une idée de la quantité d'énergie dont elle a besoin. Par exemple, les globules rouges n'en ont pas, alors que les cellules du foie peuvent en contenir des milliers.

• Le réticulum endoplasmique rugueux : le réticulum endoplasmique rugueux est parsemé de ribosomes producteurs de protéines et constitue la principale source de synthèse des protéines dans la cellule.

• L'appareil de Golgi : l'appareil de Golgi est un organite présent dans la plupart des cellules. Il s'inscrit dans le prolongement du système endomembranaire et sert à préparer les protéines en vue de leur dispersion dans la cellule, voire à l'extérieur de celle-ci, par l'intermédiaire des vésicules de sécrétion.

• Le lysosome et le peroxysome : le lysosome et le peroxysome peuvent être considérés comme les centres de recyclage de la cellule. Tous deux riches en enzymes, ils sont responsables de la décomposition de nombreux types de biomolécules en leurs éléments constitutifs à réutiliser plus tard. Les peroxysomes peuvent être considérés comme des centres de recyclage des déchets dangereux, car une de leurs principales fonctions consiste à réduire les espèces réactives nuisibles de l'oxygène en déchets inoffensifs.

Figure 1 : Structure générique des cellules animales.

Les cellules animales diffèrent énormément en taille, en apparence et en fonction, mais certains facteurs ne changent pas. Toutes les cellules sont composées d'un cytoplasme entouré d'une membrane cellulaire. La plupart des cellules contiennent également un noyau qui contient une copie complète de l'ADN d'un individu, ainsi que d'autres structures telles que les mitochondries, qui produisent de l'énergie et le réticulum endoplasmique rugueux, qui produit des protéines.