Structure de la cellule

SOMMAIRE

Julie VIOLET
Auteure de la fiche · En savoir plus →
Dernière mise à jour : 21/08/2026
Sources
Anatomie et physiologie normales et pathologiques Waugh & Grant, 2025 — Elsevier Masson
Cellules ↗ Manuel MSD
Manuel d’anatomie et de physiologie humaines Tortora & Derrickson, 2022 — De Boeck Supérieur

La cellule est l’unité structurale et fonctionnelle de base du vivant. Tous les tissus et organes du corps humain sont constitués de cellules, dont la structure varie selon leur fonction.

I. La cellule : unité du vivant

La cellule est la plus petite unité capable d’assurer les fonctions nécessaires à la vie : utiliser des nutriments, produire de l’énergie, synthétiser ses constituants, communiquer avec son environnement et se reproduire.

Sa taille est généralement de l’ordre de quelques à plusieurs dizaines de micromètres.

On distingue deux grands types de cellules :

Cellule procaryote

Elle ne possède pas de véritable noyau ni d’organites délimités par une membrane.

Son ADN est libre dans le cytoplasme.

Exemple : bactéries
Cellule eucaryote

Elle possède un noyau contenant l’ADN et des organites spécialisés délimités par des membranes.

À retenir : les cellules humaines sont eucaryotes.

Une cellule humaine comprend principalement :

  • une membrane plasmique ;
  • un cytoplasme, constitué du cytosol et des organites ;
  • généralement un noyau.

II. La membrane plasmique

La membrane plasmique délimite la cellule et sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire.

Elle est principalement constituée de :

Phospholipides Organisés en bicouche
Protéines Insérées dans la membrane ou associées à celle-ci
Cholestérol Participe à la stabilité et à la fluidité membranaires
Glucides Associés aux lipides et aux protéines membranaires

Les phospholipides sont des molécules amphiphiles : ils possèdent une tête hydrophile orientée vers les milieux aqueux et des queues hydrophobes orientées vers l’intérieur de la bicouche.

Les protéines membranaires assurent notamment des fonctions de transport, de réception de signaux, d’adhérence et d’activité enzymatique.

Le cholestérol participe à la stabilité et à la fluidité de la membrane.

Les glucides sont associés aux lipides ou aux protéines de la membrane et participent notamment à la reconnaissance cellulaire.

Point clé
La membrane plasmique constitue une barrière sélective : toutes les substances ne la traversent pas de la même manière.

La membrane plasmique assure plusieurs fonctions essentielles :

  • délimitation et protection de la cellule ;
  • contrôle des échanges entre les milieux intra- et extracellulaires ;
  • réception et transmission de signaux grâce aux récepteurs membranaires ;
  • reconnaissance et adhérence cellulaires.

III. Le cytoplasme et le cytosol

Le cytoplasme correspond à l’ensemble situé entre la membrane plasmique et le noyau. Il comprend :

  • le cytosol ;
  • les organites ;
  • le cytosquelette.
À bien distinguer
CYTOPLASME = CYTOSOL + ORGANITES + CYTOSQUELETTE

Le cytosol est la phase liquide du cytoplasme. Il est principalement composé d’eau, d’ions, de protéines et de petites molécules dissoutes.

Il constitue le milieu dans lequel baignent les organites et où se déroulent de nombreuses réactions métaboliques.

IV. Le noyau

Le noyau contient l’essentiel de l’information génétique de la cellule sous forme d’ADN.

Il est entouré d’une enveloppe nucléaire constituée de deux membranes. Celle-ci est percée de pores nucléaires permettant des échanges contrôlés entre le noyau et le cytoplasme.

L’ADN associé à des protéines forme la chromatine. Lors de la division cellulaire, celle-ci se condense pour former les chromosomes.

Le noyau contient également un ou plusieurs nucléoles, impliqués dans la fabrication des ARN ribosomiques et l’assemblage des sous-unités des ribosomes.

Les fonctions essentielles du noyau
01
Stocker et protéger l’information génétique
02
Permettre l’expression des gènes
03
Contrôler de nombreuses activités cellulaires

 V. Ribosomes, réticulum endoplasmique et appareil de Golgi

Ces structures participent à la synthèse et au devenir des protéines et des lipides.

Les ribosomes

Les ribosomes sont constitués d’ARN ribosomique et de protéines. Ils assurent la synthèse des protéines.

Ils peuvent être :

  • libres dans le cytosol ;
  • fixés à la surface du réticulum endoplasmique granuleux.
Le réticulum endoplasmique

Le réticulum endoplasmique (RE) est un réseau de membranes intracellulaires.

On distingue :

REG
Réticulum endoplasmique granuleux

Porte des ribosomes à sa surface et participe à la synthèse et aux premières modifications de certaines protéines.

REL
Réticulum endoplasmique lisse

Dépourvu de ribosomes, il participe notamment à la synthèse des lipides, à certaines réactions de détoxification et au stockage du calcium.

L’appareil de Golgi

L’appareil de Golgi est constitué d’un empilement de sacs membraneux aplatis appelés citernes.

Il reçoit des protéines provenant du REG et participe à leur :

Rôles de l’appareil de Golgi
Modification
Maturation
Tri
Adressage vers leur destination

Les molécules sont ensuite transportées dans des vésicules vers différents compartiments cellulaires ou vers la membrane plasmique pour être sécrétées.

VI. Les mitochondries

Les mitochondries sont les principaux organites impliqués dans la production d’énergie utilisable par la cellule.

Elles sont entourées de deux membranes :

  • une membrane externe ;
  • une membrane interne formant des replis appelés crêtes mitochondriales.
Production d’énergie
La membrane interne porte les éléments de la chaîne respiratoire, permettant la production d’ATP, principale forme d’énergie directement utilisable par la cellule.
ATP = énergie directement utilisable par la cellule

La matrice mitochondriale contient les enzymes du cycle de Krebs.

Les mitochondries participent également :

  • à la régulation du calcium intracellulaire ;
  • à certains mécanismes de mort cellulaire programmée (apoptose).
 
Particularité
Elles possèdent leur propre ADN, appelé ADN mitochondrial.

VII. Lysosomes et peroxisomes

Les lysosomes et les peroxysomes sont de petits organites entourés d’une membrane, mais leurs fonctions sont différentes.

Lysosomes

Les lysosomes contiennent de nombreuses enzymes digestives capables de dégrader :

  • des protéines ;
  • des lipides ;
  • des glucides ;
  • des acides nucléiques.
Ils permettent ainsi la dégradation et le recyclage de constituants cellulaires ou de substances captées par la cellule.
Peroxysomes

Les peroxysomes contiennent des enzymes impliquées dans différentes réactions d’oxydation, notamment des oxydases et la catalase.

Ils participent entre autres au métabolisme de certains lipides et à la neutralisation du peroxyde d’hydrogène (H₂O₂), une molécule potentiellement toxique pour la cellule.

 VIII. Cytosquelette et centrosome

Le cytosquelette est un réseau dynamique de filaments protéiques présent dans le cytoplasme.

Microfilaments d’actine
Filaments intermédiaires
Microtubules

Il participe :

  • au maintien de la forme et de l’organisation de la cellule ;
  • à certains mouvements cellulaires ;
  • au déplacement des organites et des vésicules ;
  • à l’organisation interne de la cellule ;
  • à la division cellulaire.
Le centrosome

Le centrosome est le principal centre organisateur des microtubules dans de nombreuses cellules animales. Il contient généralement deux centrioles disposés perpendiculairement.

Il joue notamment un rôle dans l’organisation du fuseau mitotique au cours de la division cellulaire.

Pour résumer

structure de la cellule