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Qu’est-ce qu’une cellule?

Les humains sont constitués de trillions de cellules – l’unité de base de la vie sur terre. Dans cet article, nous expliquons certaines des structures trouvées dans les cellules et décrivons quelques-uns des nombreux types de cellules trouvées dans nos corps.

Les cellules peuvent être considérées comme de minuscules emballages contenant de minuscules usines, des entrepôts, des systèmes de transport et des centrales électriques. Ils fonctionnent de leur propre chef, créant leur propre énergie et s’auto-répliquant – la cellule est la plus petite unité de vie qui puisse se répliquer.

Cependant, les cellules communiquent aussi entre elles et se connectent pour créer un animal solide et bien collé. Les cellules construisent des tissus qui forment des organes; et les organes travaillent ensemble pour maintenir l’organisme en vie.

Robert Hook a d’abord découvert des cellules en 1665. Il leur a donné leur nom parce qu’ils ressemblaient au (latin pour «petites pièces») où les moines vivaient dans les monastères.

Dans la cellule

Différents types de cellules peuvent être très différents et jouer des rôles très différents dans le corps.

Par exemple, un spermatozoïde ressemble à un têtard, un ovule femelle est sphérique et les cellules nerveuses sont essentiellement des tubes minces.

Malgré leurs différences, ils partagent souvent certaines structures; ceux-ci sont appelés organites (mini-organes). Voici quelques-uns des plus importants:

Diagramme de base d'une cellule animale

Noyau

Le noyau peut être considéré comme le siège de la cellule. Il y a normalement un noyau par cellule, mais ce n’est pas toujours le cas, les cellules musculaires squelettiques, par exemple, en ont deux. Le noyau contient la majorité de l’ADN de la cellule (une petite quantité est logée dans les mitochondries, voir ci-dessous). Le noyau envoie des messages pour dire à la cellule de croître, de se diviser ou de mourir.

Le noyau est séparé du reste de la cellule par une membrane appelée enveloppe nucléaire; pores nucléaires dans la membrane permettent à travers de petites molécules et des ions, tandis que les grandes molécules ont besoin de protéines de transport pour les aider à traverser.

Membrane plasma

Pour s’assurer que chaque cellule reste séparée de son voisin, il est enveloppé dans une membrane spéciale appelée membrane plasmique. Cette membrane est principalement composée de phospholipides, qui empêchent les substances à base d’eau d’entrer dans la cellule. La membrane plasmique contient une gamme de récepteurs, qui effectuent un certain nombre de tâches, notamment:

  • Gatekeepers: Certains récepteurs permettent à certaines molécules de passer et d’arrêter d’autres molécules.
  • Marqueurs: Ces récepteurs agissent comme des badges nominatifs, informant le système immunitaire qu’ils font partie de l’organisme et non un envahisseur étranger.
  • Communicateurs: Certains récepteurs aident la cellule à communiquer avec d’autres cellules et l’environnement.
  • Fixations: Certains récepteurs aident à lier la cellule à ses voisins.

Cytoplasme

Le cytoplasme est l’intérieur de la cellule qui entoure le noyau et est d’environ 80 pour cent d’eau; il comprend les organites et un liquide ressemblant à de la gelée appelé le cytosol. La plupart des réactions importantes qui se produisent dans la cellule se produisent dans le cytoplasme.

Lysosomes et peroxysomes

Les lysosomes et les peroxysomes sont essentiellement des sacs d’enzymes. Les lysosomes contiennent des enzymes qui décomposent les grosses molécules, y compris les vieilles parties des cellules et les corps étrangers. Les peroxysomes contiennent des enzymes qui détruisent les matériaux toxiques, y compris le peroxyde.

Cytosquelette

Le cytosquelette peut être considéré comme l’échafaudage de la cellule. Cela l’aide à maintenir la forme correcte. Cependant, contrairement à l’échafaudage régulier, le cytosquelette est flexible; il joue un rôle dans la division cellulaire et la motilité cellulaire – la capacité de certaines cellules à se déplacer, comme les spermatozoïdes, par exemple.

Le cytosquelette contribue également à la signalisation cellulaire grâce à son implication dans l’absorption de matériel provenant de l’extérieur de la cellule (endocytose) et est impliqué dans le déplacement des matériaux autour de la cellule.

Réticulum endoplasmique

Le réticulum endoplasmique (RE) traite les molécules à l’intérieur de la cellule et aide à les transporter vers leurs destinations finales. En particulier, il synthétise, plie, modifie et transporte des protéines.

Le RE est constitué de sacs allongés, appelés cisternae, maintenus ensemble par le cytosquelette. Il existe deux types: ER rugueux et ER lisse.

Appareil de Golgi

Une fois que les molécules ont été traitées par l’ER, elles voyagent vers l’appareil de Golgi. L’appareil de Golgi est parfois considéré comme le bureau de poste de la cellule, où les articles sont emballés et étiquetés. Une fois que les matériaux partent, ils peuvent être utilisés dans la cellule ou être pris à l’extérieur de la cellule pour une utilisation ailleurs.

Mitochondrie

Souvent désignée comme la centrale de la cellule, les mitochondries aident à transformer l’énergie que nous mangeons en énergie que la cellule peut utiliser – l’adénosine triphosphate (ATP). Cependant, les mitochondries ont un certain nombre d’autres emplois, y compris le stockage du calcium et un rôle dans la mort cellulaire (apoptose).

Ribosomes

Dans le noyau, l’ADN est transcrit en ARN (acide ribonucléique), une molécule similaire à l’ADN, qui transmet le même message. Les ribosomes lisent l’ARN et le traduisent en protéine en collant ensemble les acides aminés dans l’ordre défini par l’ARN.

Certains ribosomes flottent librement dans le cytoplasme; d’autres sont attachés à l’urgence.

La division cellulaire

Cellules diviseuses

Notre corps remplace constamment les cellules. Les cellules doivent se diviser pour un certain nombre de raisons, y compris la croissance d’un organisme et pour combler les lacunes laissées par les cellules mortes et détruites après une blessure, par exemple.

Il existe deux types de division cellulaire: la mitose et la méiose.

Mitose

La mitose est la façon dont la plupart des cellules du corps se divisent. La cellule « parent » se divise en deux cellules « filles ».

Les deux cellules filles ont les mêmes chromosomes les unes que les autres et le parent. Ils sont considérés comme diploïdes parce qu’ils ont deux copies complètes des chromosomes.

Méiose

La méiose crée des cellules sexuelles, telles que les spermatozoïdes mâles et les ovules femelles.Dans la méiose, une petite partie de chaque chromosome se détache et colle à un autre chromosome; C’est ce qu’on appelle la recombinaison génétique.

Cela signifie que chacune des nouvelles cellules possède un ensemble unique d’informations génétiques. C’est ce processus qui permet la diversité génétique.

Donc, en bref, la mitose nous aide à grandir, et la méiose s’assure que nous sommes tous uniques.

Types de cellules

Quand on considère la complexité du corps humain, il n’est pas surprenant qu’il existe des centaines de types de cellules différents. Voici une petite sélection de types de cellules humaines:

Cellules souches

Les cellules souches sont des cellules qui n’ont pas encore choisi ce qu’elles vont devenir. Certains se différencient pour devenir un certain type de cellule, et d’autres se divisent pour produire plus de cellules souches. Ils se trouvent à la fois dans l’embryon et dans certains tissus adultes, tels que la moelle osseuse.

Cellules osseuses

Il y a au moins trois types principaux de cellules osseuses:

  • Les ostéoclastes, qui dissolvent les os.
  • Les ostéoblastes, qui forment un nouvel os.
  • Les ostéocytes, qui sont entourés d’os et aident à communiquer avec d’autres cellules osseuses.

Cellules sanguines

Il existe trois principaux types de cellules sanguines:

  • globules rouges, qui transportent l’oxygène autour du corps
  • globules blancs, qui font partie du système immunitaire
  • les plaquettes, qui aident le caillot sanguin à prévenir la perte de sang après une blessure

Cellules musculaires

Aussi appelés myocytes, les cellules musculaires sont de longues cellules tubulaires. Les cellules musculaires sont importantes pour un large éventail de fonctions, y compris le mouvement, le soutien et les fonctions internes, telles que le péristaltisme – le mouvement des aliments le long de l’intestin.

Spermatozoïdes

Le sperme nage vers l'oeuf

Ces cellules en forme de têtard sont les plus petites dans le corps humain.

Ils sont mobiles, ce qui signifie qu’ils peuvent bouger. Ils réalisent ce mouvement en utilisant leur queue (flagelle), qui est remplie de mitochondries donnant de l’énergie.

Les spermatozoïdes ne peuvent pas se diviser; ils ne portent qu’une copie de chaque chromosome (haploïde), contrairement à la majorité des cellules, qui portent deux copies (diploïde).

Oeuf femelle

Comparé au spermatozoïde, l’ovule femelle est un géant; c’est la plus grande cellule humaine. L’ovule est également haploïde, de sorte que l’ADN du spermatozoïde et de l’ovule peut se combiner pour créer une cellule diploïde.

Cellules adipeuses

Les cellules graisseuses sont également appelées adipocytes et constituent le principal constituant du tissu adipeux. Ils contiennent des graisses stockées, appelées triglycérides, qui peuvent être utilisées comme énergie en cas de besoin. Une fois que les triglycérides sont épuisés, les cellules graisseuses rétrécissent. Les adipocytes produisent également certaines hormones.

Cellules nerveuses

Les cellules nerveuses sont le système de communication du corps. Aussi appelés neurones, ils se composent de deux parties principales – le corps cellulaire et les processus nerveux. Le corps central contient le noyau et d’autres organites, et les processus nerveux (axones ou dendrites) courent comme de longs doigts, transportant des messages loin et large. Certains de ces axones peuvent mesurer plus d’un mètre de long.

En un mot

Les cellules sont aussi fascinantes que variées. En un sens, ce sont des villes autonomes qui fonctionnent seules, produisant leur propre énergie et leurs propres protéines; dans un autre sens, ils font partie du vaste réseau de cellules qui crée les tissus, les organes et nous.

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