Cours anatomie S1 :
La cellule animale
La
cellule est une véritable unité fondamentale qui joue un rôle principal et
vital en tant que structure et fonction des organismes vivants.
Dans notre corps adulte on compte environ un million de milliards de cellules.
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| La cellule animale |
I- Définition de la cellule et généralités
La cellule est un élément biologique constitué d'un micro-compartiment
délimité par une enveloppe appelée la membrane cellulaire. Ce compartiment est
rempli d’une solution concentrée de plusieurs éléments chimiques.
La cellule est
capable d'exécuter toutes les fonctions nécessaires à la vie, comme : le
métabolisme, le mouvement, la croissance, la reproduction ou encore la
transmission génétique.
En tant qu'élément vivant, chaque cellule opère de manière autonome, tout en maintenant une coordination harmonieuse avec les cellules voisines.
On peut classer les cellules en deux grandes classes ou catégories : les cellules eucaryotes et les cellules procaryotes.
1. Les cellules eucaryotes
La caractéristique principale d’une cellule eucaryote est la présence d’un noyau où se loge le matériel génétique sous forme d’ADN. On trouve ces cellules dans des organismes tels que l'homme ou la levure.
2. Les cellules procaryotes
Ce sont des cellules qui ne possèdent pas de noyau, donc leur matériel génétique flotte librement dans la cellule. Le fameux exemple est la bactérie.
II- Description d'une cellule animale ?
Il existe différentes catégories de cellules animales. Chaque
cellule prend son nom en fonction de son rôle et de de sa localisation dans l'organisme.
Par exemple :
- - les cellules des intestins : appelées entérocytes,
- - les cellules nerveuses :
appelées des neurones,
- - les cellules du foie : sont
des hépatocytes,
- - les cellules sexuelles :
sont des gamètes (spermatozoïdes et ovules),
- - les cellules
musculaires : ce sont des myocytes ...
1. Morphologie de la cellule animale
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| Anatomie et organites de la cellule animale |
2-1. Noyau cellulaire
Le noyau des cellules est
l'élément le plus distinctif et le plus visible au microscope, apparaissant
comme une zone sombre. Il est entouré d'une enveloppe nucléaire, dotée de pores
qui permettent le passage et les échanges de substances entre le noyau et le
cytoplasme.
À l'intérieur du noyau, on trouve
plusieurs nucléoles ainsi qu'un ensemble de chromosomes, sous forme de chromatine.
Fonction du noyau cellulaire : Le noyau joue un rôle primordial en tant que réservoir du patrimoine génétique, car il abrite plus de 95 % de l'ADN cellulaire.
2-2. Le cytoplasme
Le
cytoplasme désigne l’aire ou l'espace situé entre le noyau cellulaire et la
membrane cytoplasmique. C'est une substance ayant une
consistance gélatineuse dans laquelle se trouvent le noyau ainsi que divers
organites cellulaires, flottant dans un milieu vivant.
2-3. La membrane cytoplasmique
La membrane
cytoplasmique, d'une nature poreuse, est caractérisée par une perméabilité
sélective souvent qualifiée de semi-perméable.
C'est
grâce à cette membrane que des échanges essentiels peuvent se réaliser entre la
cellule et son environnement.
Elle joue un rôle
principal en permettant et surtout en réglant le passage des substances
qui sortent ou qui entrent dans la cellule vers le cytoplasme ou l’inverse.
2-4. La vacuole
Les vacuoles se
présentent comme des petits sacs destinés à stocker des substances, tant dans le
cytoplasme des cellules végétales que dans celui des cellules animales pour une
utilisation ultérieure en cas de besoin.
2-5. Réticulum endoplasmique lisse (REL)
Le REL est impliqué surtout
dans le métabolisme des glucides et la synthèse des lipides. De plus, il joue
un rôle de détoxication, en aidant à neutraliser les effets des médicaments,
des drogues et des poisons essentiellement dans les cellules hépatiques.
2-6. Réticulum endoplasmique rugueux (RER)
Le RER est responsable
de la synthèse des membranes cellulaires et de certaines protéines, contribuant
ainsi à la construction et au fonctionnement cellulaire.
2-7. Ribosomes
Les ribosomes sont des
acteurs essentiels dans le processus de synthèse des protéines, orchestrant la
traduction de l'information génétique en structures protéiques fonctionnelles.
2-8. Mitochondries
Ce sont des organites
chargés de réactions de combustion. Ces réactions biochimiques permettent la
production d’énergie nécessaire à toute vie cellulaire.
2-9. Appareil de Golgi
L’appareil de Golgi,
constitué de sacs empilés, est lié de façon intime à l’endocytose. Ce système
régule le nombre de vésicules destinées à renouveler la membrane cytoplasmique,
jouant un rôle clé dans le transport intracellulaire.
2-10. Lysosomes
Les lysosomes ont pour
mission de recycler la matière organique provenant de l'environnement, en
procédant par un mécanisme connu sous le nom d'autophagie qui décompose et
réutilise les composants cellulaires comme un mécanisme de recyclage.
2-11. Centrioles et centrosome
Le centrosome et ses
centrioles, sont des acteurs majeurs dans le processus de division cellulaire,
assurant la distribution correcte des chromosomes.
III- Schéma de la cellule animale
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| Anatomie de la cellule animale |
IV- La physiologie de la cellule animale
La cellule représente la forme la plus
élémentaire du vivant. Elle entre en interaction avec son environnement externe
et interne par différentes manières.
Ainsi, la cellule absorbe les nutriments provenant de son milieu extérieur et les transforme selon ses besoins et son code génétique, ce qui engendre la production de substances susceptibles d'affecter à leur tour l'environnement interne ou externe de la cellule.
Les résultats de
ces processus sont : la croissance, la régénération et la reproduction des
organismes.
Ces transformations se déclinent en plusieurs
catégories :
- Anabolisme : c'est l'ensemble des réactions de formation et de synthèse.
- Catabolisme : c'est l'ensemble des réactions de destruction et de dégradation.
- Métabolisme : l’ensemble des réactions d’anabolisme et de catabolisme.
A noter que l'anabolisme nécessite de
l'énergie, tandis que le catabolisme en génère.
1. L'anabolisme cellulaire
L'anabolisme cellulaire concerne la synthèse
des protéines qui se divisent en deux catégories : les protéines structurelles
et les enzymes.
2. Le catabolisme cellulaire
Le catabolisme englobe des réactions de
dégradation visant à produire de l'énergie. Il permet à la cellule de
décomposer des composés complexes comme les glucides, les lipides et les protéines en
éléments plus simples grâce à l'action des enzymes.
L'énergie est produite principalement par l'oxydation du glucose. Cette opération physiologique se fait à travers une série de réactions chimiques connues sous le nom de cycle de Krebs. Ce processus produit de l'énergie ainsi que des sous-produits comme le CO2 et l'H2O, ce qui constitue la respiration cellulaire.
V- La division cellulaire
1. La mitose
La mitose est le processus physiologique
standard de la division cellulaire. Elle se produit lorsque l'organisme a
besoin de cellules supplémentaires pour sa croissance, sa réparation ou le
remplacement de cellules.
Le résultat de ce processus est la formation
de deux cellules filles identiques. Chacune de ces deux cellules possède le
même contenu chromosomique que la cellule mère.
2. La méiose
La méiose est le processus par lequel se
forment les gamètes (cellules sexuelles). Bien qu'elle partage certaines
similitudes avec la mitose, elle conduit à la création de quatre cellules
filles, chacune contenant la moitié du contenu chromosomique de la cellule
mère.