Physiologie : TD n°2

La cellule et le niveau d’organisation cellulaire

Organisation générale :

La cellule est une unité structurale et fonctionnelle minimale de l’organisme caractérisée par son autonomie. On distingue deux types de cellules : eucaryote et procaryote (sans noyau, essentiellement représentées par les bactéries). On pense que le noyau des cellules eucaryotes tire son origine d’une cellule procaryote ingérée par une autre cellule procaryote ; il serait donc le vestige de cette ingestion.

On distingue comme milieux, au niveau des cellules, le milieu extracellulaire et intracellulaire (séparés par la membrane plasmique) contenant le cytoplasme et le nucléoplasme, séparés par la membrane nucléaire. Les premières cellules de l’organisme sont dites totipotentes puis au fur et à mesure du développement de l’organisme, il va y avoir spécialisation des cellules. Cependant, toutes les cellules possèdent le même matériel générique mais tous les gènes ne s’expriment pas, selon les types de cellules. La différentiation des cellules est généralement irréversible et celles-ci sont de plus de plus en spécialisées.

Le noyau :

Chaque cellule contient généralement un seul noyau entouré d’une membrane nucléaire qui possède des pores permettant le passage de substances vers le cytoplasme. Le noyau contient essentiellement le matériel génétique qui est sous formes différentes selon les phases du cycle cellulaire (plus ou moins condensé, du chromosome à la chromatine).

Le noyau protège le matériel génétique mais assure aussi l’expression génétique.

Le réticulum endoplasmique :

C’est un réseau de cavités de la cellule dont la membrane est similaire aux autres (plasmique et nucléaire) c’est à dire composée de phospholipides. On en distingue deux types : rugueux et lisse. Le réticulum endoplasmique rugueux contient des ribosomes à sa surface qui sont des outils de la fabrication des protéines. Le réticulum endoplasmique lisse fabrique principalement des lipides. Le réticulum est un lieu de fabrication (synthèse) de molécules et sa forme leur permet d’arriver à maturité (structure spatiale) sans être dégradées par la cellule (elles sont protégées).

L’appareil de Golgi :

C’est un empilement de « disques » avec une phase d’entrée et une phase de sortie de substances qui vont  le traverser à travers des vésicules. Il  prolonge et complète le réticulum car il permet aussi la maturation des substances produites dans le réticulum.

La mitochondrie :

C’est une sorte de bâtonnet divisé en compartiments grâce à sa membrane interne repliée en crêtes mitochondriales. Sa membrane externe est de même nature que les autres. La mitochondrie contient une partie infime d’ADN. Elle produit l’ATP qui est l’énergie dont a besoin la cellule pour vivre. Le glucose contenu dans le sang est capté par la cellule et transformé par fermentation anaérobique (sans oxygène) en une autre molécule qui entre dans la mitochondrie. Cette transformation fournit déjà de l’ATP. La molécule subit encore toute une suite de réactions chimiques, nécessitant de l’oxygène, qui fourniront davantage d’ATP.