Version originale: 21-11-96, traduite le 14-01-97

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TABLE DES MATIÈRES

• Cellules eucaryotes vs procaryotes
• Caractéristiques communes
• Les organelles des cellules eucaryotes
• Deux groupes bactériens.

• Toutes les cellules ont une MEMBRANE CELLULAIRE qui sépare le CHAOS à l'extérieur du haut niveau d'organisation interne. Toute cellule sans une membrane n'est PAS UNE CELLULE.
• Toute vie cellulaire CONTIENT DE L'ADN qui constitue son bagage génétique. Toutes les cellules contiennent un grand nombre de molécules d'ARN et de PROTEINES (la plupart des enzymes) différentes.
• Toutes les cellules RÉGULENT les flux de nutriments et de déchets qui entrent et sortent de la cellule.
• Toutes les cellules se REPRODUISENT et sont le résultat d'une reproduction.
• Toutes les cellules ont besoin d'une SOURCE D'ÉNERGIE.
• Toute les cellules ont UNE ORGANISATION COMPLEXE qui leur permettent de réguler les réactions biochimiques internes en fonction des concentrations de substances externes.
• Toutes les cellules ont un SYSTÈME ÉLABORÉ DE SENSEURS qui leur permettent de déterminer le caractère de leur environnement immédiat et d'utiliser ces informations afin d'opérer des AJUSTEMENTS BIOCHIMIQUES nécessaires.

Les procaryotes sont MOINS COMPLEXES que les eucaryotes à plusieurs égards. Les eucaryotes sont structurellement et biochimiquement plus COMPLEXES et sont considérées comme représentant un stade plus avancé de l'évolution. Il y a plusieurs données qui tendent à démontrer que les eucaryotes auraient ÉVOLUÉS À PARTIR d'agrégats de procaryotes qui seraient devenues interdépendantes les unes des autres et auraient éventuellement FUSIONNÉES en une plus grande cellule. Les cellules eucaryotes ont un DEGRÉ D'ORGANISATION PLUS ÉLEVÉ que les procaryotes, et contiennent des ORGANITES, ou des structures séparées des autres composantes du cytoplasme par une membrane, alors que les procaryotes ne contiennent que peu ou pas d'organites. Les organites majeurs des eucaryotes sont:

• Le NOYAU, qui contient l'ADN et les enzymes pour la synthèse de l'ADN et la transcription .

Figure 1. Structure cellulaire d'une eucaryote. La grande structure dans le bas et à droite est le noyau, contenant l'ADN cellulaire. Les mitochondries, approximativement de la TAILLE D'UNE BACTERIE et entourées de leur PROPRE MEMBRANE, sont situées à l'extérieur du noyau, dans le cytoplasme. Les petits corps noirs dans le cytoplasme sont des ribosomes et des granules d'amidon.

• Les MITOCHONDRIES PRODUISENT L'ÉNERGIE et L'ATP nécessaires aux cellules eucaryotes. Les mitochondries contiennent de l'ADN et possèdent la capacité de synthétiser des protéines de façon similaire à certaines procaryotes. Les mitochondries humaines sont héritées uniquement de la mère (contenues dans l'ovule). Les changements dans l'ADN mitochondrial peuvent être retracés seulement par les mères.

Figure 2. Cellule musculaire eucaryote. Cette photographie par microscopie électronique montre les fibres musculaires entourées par les mitochondries et les granules de glycogène. Ces derniers sont convertis en ATP par les mitochondries pour alimenter les muscles en énergie.

• Les CHLOROPLASTES permettent aux cellules d'UTILISER L'ÉNERGIE SOLAIRE par le processus de PHOTOSYNTHÈSE. La PHOTOSYNTHÈSE, en permettant de produire de l'oxygène et des sucres à partir de bioxyde de carbone rend possible la vie des aérobies, et en particulier de l'homme, sur cette planète.
• L'APPAREIL DE GOLGI, est un organite des eucaryotes qui SÉCRETE des substances.

Figure 3. Structure d'eucaryote composite (comprennant toutes les structures). En fait, les chloroplastes sont absent des cellules animales.

Autres organites cellulaires:

• Les RIBOSOMES sont responsables de la SYNTHÈSE DES PROTÉINES. Toutes les cellules en contiennent, mais ils sont différents dans les eucaryotes et les procaryotes.
• Les cellules contiennent des formes variées de CHLOROPHYLE, le pigment responsable de la photosynthèse. Plusieurs formes de vie dépendent de la chlorophyle. Il existe plusieurs bactéries (procaryotes) photosynthétiques, mais plusieurs d'entre elles ont un mécanisme de photosynthèse très différent de celui des eucaryotes.
• Les structures responsables de la mobilité. Les cellules ne sont pas toutes mobiles, mais les deux groupes ont des cellules qui le sont. Certaines cellules ont des FLAGELLES, des structures longues et minces qui tournent de façon à propulser la cellule; d'autres cellules rampent sur les surfaces solides, et d'autres ont des structures rigides qui bougent comme des rames. Les flagelles bactériens sont composés d'une répétition d'une sous-unité protéique, qui forme une structure rigide. La base d'un flagelle bactérien agit comme un moteur rotatif et contient un joint flexible. Le moteur peut changer de direction si nécessaire, mais la cellule n'avance que quand le flagelle tourne dans le sens anti-horaire. Le flagelle eucaryote est plus complexe et composé de plusieurs filaments.

Figure 4. Un protozoaire. Les cils sur la surface externe vibrent en cadence et permettent le déplacement de la cellule.

• La plupart des cellules se divisent par FISSION BINAIRE, processus par lequel une cellule se divise en deux, formant deux cellules filles identiques. Quelques cellules se multiplient par BOURGEONNEMENT. La cellule fille émerge alors de son parent et grossit graduellement.

Figure 5. Levure en pleine activité de reproduction. On peut évaluer l'activité par la quantité de cellules bourgeonnantes. Les cellules qui se séparent de leur parent laissent une cicatrice. Cliquez ici pour une version couleur.

Les cellules eucaryotes ont plusieurs unités génétiques en chaînes linéaires appellées des CHROMOSOMES. Durant la division cellulaire, le processus de division des chromosomes, par lequel ils se répliquent et se déplacent vers les cellules filles de manière très organisée, est visible au microscope. Ce processus est appelé MITOSE. Chez les procaryotes, il n'y a habituellement qu'un seul chromosome et sa réplication n'est pas visible au microscope optique.

La taille des cellules eucaryotes varie entre 2 et 100 microns, ce qui est généralement beaucoup plus large que les procaryotes qui tourne entre 0.5 et 2 microns. Cependant, une très grande procaryote de 600 microns, visible à l'oeil nu, a été identifiée récemment.
 

Jusqu'à tout récemment, l'on croyait que seules les eucaryotes se constituaient en organisme PLURICELLULAIRE, organisé et aux fonctions différenciées, comme les organes et les tissus. Mais des observations récentes ont montré que certains agrégats de cellules procaryotes contenaient des cellules DIFFÉRENCIÉES, réalisant des fonctions spécialisées essentielles à la survie de la colonie. Cela n'a finalement rien d'étonnant lorsque l'on sait que le fonctionnement cellulaire est régulé par son ENVIRONNEMENT IMMÉDIAT, et que l'environnement d'une colonie est très hétérogène en termes de pH, et de concentrations de nutriments et de produits.
 

Ci-dessous, quelques images de cellules eucaryotes et procaryotes.

Pour voir un macrophage manger une bactérie (en couleur) cliquez ici.

Pour voir une grande bactérie en couleur cliquez ici. 

Copyright © Dr. R. E. Hurlbert, 1996. This material may be used for educational purposes only and may not be duplicated for commercial purposes.