1: De la cellule aux fonctions: Notions essentielles

Chapitre 1


De la cellule aux fonctions3



Objectifs pédagogiques






SAVOIRS


Tous les êtres vivants sont constitués d’une substance : le protoplasme. De composition complexe, cette substance est en fait divisée en éléments microscopiques : les cellules.


Ces cellules peuvent être isolées ou se regrouper afin de constituer des êtres vivants unicellulaires (composés d’une seule cellule) ou pluricellulaires.


Le corps humain est constitué de milliards de cellules, regroupées et organisées dans un seul but : assurer le fonctionnement général de l’organisme et en particulier assurer l’équilibre entre toutes les grandes fonctions.


Dans ce but, les cellules se regroupent pour former des tissus, qui s’assemblent pour forme des organes, l’ensemble constituant des systèmes qui chacun assure une fonction particulière.



La cellule


La cellule est le plus petit composant de l’être vivant. Elle est l’unité structurelle et fonctionnelle élémentaire. Elle prend de multiples formes et tailles, fruits de la différenciation cellulaire. Elle mesure environ 1 micron. Individuellement, elle est capable de respirer, de se nourrir, de dépenser de l’énergie, de se développer, de grandir et de se reproduire.


Pour fonctionner, chaque cellule doit disposer :



Plusieurs cellules peuvent se regrouper pour se spécialiser dans une fonction bien définie. Ces combinaisons possibles constituent des tissus, des organes puis des fonctions qui assurent le fonctionnement de l’ensemble de l’organisme. La cellule est capable de produire des mouvements (réponse mécanique), de la chaleur (réponse thermique), de transmettre un influx (réponse électrique) ainsi que de sécréter des substances à usage interne et/ou externe.


Elle est un véritable outil de communication avec son milieu (interne et externe) qui a pour but de maintenir l’homéostasie cellulaire. L’ensemble sera constitutif de l’homéostasie de l’ensemble de l’organisme.



image Structure


Deux grands types de cellules existent : les cellules eucaryotes (qui comportent un noyau) et procaryotes (sans noyau). Toutes ont un corps cellulaire : le cytoplasme (qui contient le noyau) qui est entouré par la membrane cellulaire (ou plasmique).





image Le noyau

Le noyau est l’élément essentiel intracellulaire, en particulier parce qu’il contient la plupart du matériel génétique. Sa forme et sa taille sont variables, le plus souvent corrélées à celles de la cellule.


Il est composé de plusieurs éléments qui participent à l’ensemble des fonctions de la cellule. L’ensemble des éléments est contenu au sein de la membrane nucléaire.


Une cellule peut posséder plusieurs noyaux (les polynucléaires) ou aucun (les globules rouges).


Le noyau constitue le centre de l’activité de la cellule. Il est capable d’organiser la synthèse des protéines et la division cellulaire.


Il est composé de quatre éléments principaux : la membrane nucléaire (lieu d’échanges nucléo-cytoplasmiques), le nucléoplasme, les nucléoles et la chromatine, qui contient le matériel génétique de l’organisme, soit 46 chromosomes composés d’ADN (acide désoxyribonucléique-ADN).


C’est la chromatine qui s’individualisera en chromosomes au moment de la division cellulaire.



image Le cytoplasme (ou protoplasme)

C’est une sorte de gel (le cytosol) composé de plusieurs organites, situés à l’intérieur de la cellule mais en dehors du noyau. Il représente environ la moitié du volume total de la cellule.


Il est soutenu par un réseau de fibres intracellulaires (le cytosquelette) qui permettent le maintien de la structure de la cellule et de l’ensemble de ses composants.


Sept organites composent le cytoplasme : ils assurent son fonctionnement et afin d’assurer la vie cellulaire, chacun ayant une forme et une fonction métabolique bien définie :



image les mitochondries : ce sont de fines granulations colorables pour être visibles au microscope électronique. Elles utilisent les nutriments de la cellule pour lui fournir l’énergie nécessaire pour assurer la respiration cellulaire. Elles sont plus nombreuses dans les organes nécessitant beaucoup d’énergie (foie et muscles par exemple). Elles produisent l’énergie sous forme d’adénosine triphosphate (ATP) ;


image l’appareil de Golgi : il n’y en a qu’un par cellule, situé près du noyau. Il joue un rôle dans l’activité sécrétoire de la cellule : pour cela, il récupère les protéines synthétisées par les ribosomes et les transporte vers la membrane cellulaire qui assurera leur passage vers le milieu extra-cellulaire ;


image le réticulum endoplasmique : il en existe deux types : lisse et granuleux. Son rôle consiste à synthétiser les protéines et les lipides et à transporter les substances à l’intérieur de la cellule ;


image les lysosomes : sorte de vésicules, les lysosomes contiennent des enzymes chargés d’assurer l’élimination des éléments internes du cytoplasme qui ne sont plus fonctionnels ainsi que la dégradation des substances qui ont envahi ou ont été digérés par la cellule (comme les bactéries, par exemple) ;


image les ribosomes : ils assurent la synthèse des protéines cellulaires à partir des acides aminés et de l’acide ribonucléique (ARN) ;


image les centrioles : leur fonction est de diriger la division cellulaire ;


image les vacuoles : sortes de réservoir pour des substances de réserve dont pourrait avoir besoin la cellule (la graisse, par exemple), elles servent aussi à stocker les déchets produits.



image La membrane cellulaire (ou plasmique)

Elle entoure la cellule et la sépare du milieu extérieur. Elle assure à la fois sa protection et ses relations de communication et d’échange. Elle sert de barrière entre le milieu intra et extra-cellulaire, mais sa porosité permet le passage de substances, via des canaux et des récepteurs.


Elle est constituée de deux couches de lipides (des phospholipides, des glycolipides et du cholestérol) dans lesquelles sont incrustées des molécules protéiques et glucidiques.


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May 12, 2017 | Posted by in MÉDECINE INTERNE | Comments Off on 1: De la cellule aux fonctions: Notions essentielles

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