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.
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 :
Elle ne possède pas de véritable noyau ni d’organites délimités par une membrane.
Son ADN est libre dans le cytoplasme.
Elle possède un noyau contenant l’ADN et des organites spécialisés délimités par des membranes.
Une cellule humaine comprend principalement :
La membrane plasmique délimite la cellule et sépare le milieu intracellulaire du milieu extracellulaire.
Elle est principalement constituée de :
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.
La membrane plasmique assure plusieurs fonctions essentielles :
Le cytoplasme correspond à l’ensemble situé entre la membrane plasmique et le noyau. Il comprend :
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.
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.
Ces structures participent à la synthèse et au devenir des protéines et des lipides.
Les ribosomes sont constitués d’ARN ribosomique et de protéines. Ils assurent la synthèse des protéines.
Ils peuvent être :
Le réticulum endoplasmique (RE) est un réseau de membranes intracellulaires.
On distingue :
Porte des ribosomes à sa surface et participe à la synthèse et aux premières modifications de certaines protéines.
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 est constitué d’un empilement de sacs membraneux aplatis appelés citernes.
Il reçoit des protéines provenant du REG et participe à leur :
Les molécules sont ensuite transportées dans des vésicules vers différents compartiments cellulaires ou vers la membrane plasmique pour être sécrétées.
Les mitochondries sont les principaux organites impliqués dans la production d’énergie utilisable par la cellule.
Elles sont entourées de deux membranes :
La matrice mitochondriale contient les enzymes du cycle de Krebs.
Les mitochondries participent également :
Les lysosomes et les peroxysomes sont de petits organites entourés d’une membrane, mais leurs fonctions sont différentes.
Les lysosomes contiennent de nombreuses enzymes digestives capables de dégrader :
Les peroxysomes contiennent des enzymes impliquées dans différentes réactions d’oxydation, notamment des oxydases et la catalase.
Le cytosquelette est un réseau dynamique de filaments protéiques présent dans le cytoplasme.
Il participe :
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.