Organisation fonctionnelle d’une cellule

Bonjour à tous,

Suite à l’article sur les mots commençant par "cyto-", je vous propose un article thématique, mêlant vocabulaire et connaissances scientifiques sur la structure des cellules. Bien évidemment seuls certains aspects sont abordés, et simplifiés, compte tenu de la complexité du sujet.

Cela reste quand même néanmoins du vocabulaire sélectif et chacun est libre d'étudier ou non cet article.

Rappel : distinction cellule eucaryote/procaryote

Une cellule eucaryote est une cellule qui possède un noyau contenant l’ADN. On retrouve ces cellules chez les organismes eucaryotes : animaux, végétaux, et bien d’autres encore.

Elle s’oppose à la cellule procaryote, chez qui l’ADN baigne directement dans le cytosol. C’est le cas de nombreux organismes unicellulaires (constitués d’une seule cellule), comme les bactéries.

Les mots eucaryote et procaryote ont déjà été décrits dans le premier article et sont jouables.

Nous allons à présent donner des termes relatifs à l’organisation de ces deux types de cellules.

La cellule eucaryote

Là encore toutes les cellules eucaryotes ne sont pas les mêmes, il y a chez les végétaux des éléments qu’il n’y a pas chez les animaux. Commençons par voir les éléments communs aux animaux et aux végétaux (et qui se jouent dans le jeu) :

• la membrane plasmique : membrane délimitant le contenu de la cellule, formée de deux couches de lipides et siège de nombreux systèmes d’échanges avec le milieu extérieur à la cellule. Construction : maliques+P.

• le noyau : structure à double membrane percée de pores, contenant l’ADN. L’ADN est un acide nucléique (anagramme d’inculquée, mais la biologie c’est plus joli).

• le réticulum : il y en a deux types, un granuleux, présent dans toutes les cellules et impliqué dans la synthèse des protéines, et un deuxième, lisse, qui a un rôle dans la synthèse de lipides constituant la membrane. Sous-tops : lutécium, utricule.

• l’appareil de Golgi : impliqué dans la maturation des protéines après leur synthèse. Le terme golgi est intéressant dans un tirage sans E d’une pauvreté à mourir.

• les ribosomes : un ribosome (sous-tops : boomers, ormoies) est impliqué dans la synthèse des protéines. On les trouve en surface du réticulum granuleux (c’est pourquoi, d’ailleurs, il est granuleux !).

Les cellules possèdent aussi de nombreux filaments : des filaments d’actine, mais aussi des microtubules, formés de tubuline, entre autres.

Les microtubules possèdent un centre organisateur : le centrosome (construction : sonomètre + C). Ce dernier assure la mise en place de ce qu'on appelle le fuseau mitotique, structure permettant la migration des chromosomes lors de la division cellulaire.

Structure d'une cellule eucaryote animale

Maintenant, les éléments qui diffèrent :

La cellule animale possède des lysosomes : un lysosome (construction : molosse+Y) est une vésicule dont le contenu acide permet la dégradation de divers éléments. Il contient nombre d’enzymes (voir un prochain article) lui permettant d’assurer ces dégradations.

La cellule végétale n’a pas de lysosomes, mais un équivalent : la vacuole (construction : vocale/alcôve+U). On trouve une vacuole non seulement chez les plantes mais aussi chez des bactéries. La vacuole a différents rôles : dégradation de molécules, régulation de la pression osmotique dans la cellule, action sur la croissance de la cellule végétale… L’ensemble des vacuoles est appelé vacuome. Il existe aussi le verbe transitif vacuoliser.

Schéma avec vacuole dans une cellule eucaryote végétale

La cellule végétale a en plus une paroi. Il y a aussi des parois chez les bactéries. Il est évident que ce mot se joue. Cette paroi est constituée de nombreux sucres et protéines, on y trouve notamment de la cellulose (sous-tops : cellules, loculées/colleuse) et de la pectine. À noter l'existence de l'adjectif pectiné, ée, qui désigne une structure qui a une forme en dent de peigne. En anatomie, il existe aussi le muscle pectiné, mais je ferai des articles d'anatomie plus tard.

Chez les cellules végétales, l’organite responsable de la photosynthèse (production de matière carbonée organique à partir d’eau et de dioxyde de carbone, avec libération d'oxygène) est le chloroplaste. Trop long pour être joué, cet organite (qu’on retrouve chez plantes, algues, bactéries photosynthétiques, etc…), a un espace interne appelé stroma.

A l’intérieur de ce stroma se trouvent des structures fondamentales pour la photosynthèse, qui donnent deux très beaux 10 lettres : des thylakoïdes. Un thylakoïde (sous-top : hyaloïde), s’écrit aussi thylacoïde. C’est le siège des photosystèmes impliqués dans la détection de la lumière dont l'énergie est nécessaire pour la photosynthèse.

Structure schématique d'un chloroplaste contenant des thylakoïdes

La cellule procaryote

De nombreux micro-organismes sont procaryotes (mais pas tous). La paramécie (sous-tops : émacier, rapiécé), par exemple, est eucaryote. Mais ce n’est pas une bactérie. Les bactéries, elles, sont procaryotes. Parmi les bactéries, quelques noms qui se jouent : listeria (anagramme de laitiers, mais on peut y ajouter un S), salmonella (sous-tops : anomales, mosellan) ou salmonelle (sous-tops : malléoles, mosellane), la légionelle (sous-top : éloignée), la rickettsie (sous-top : rectites), yersinia (construction : niaiser/raisiné+Y) …  La liste n'est sans doute pas exhaustive mais ce n'est pas le propos de l'article.

Paramécie

Listeria monocytogenes

Salmonelle

Légionelle

Yersinia pestis, agent de la peste

Pour info : ces cellules n’ont pas de noyau mais ont aussi des acides nucléiques. Comme les eucaryotes, elles produisent protéines, lipides, glucides, acides nucléiques, et sont capables d’un très grand nombre de réactions chimiques qu’un animal serait incapable de faire. Certaines bactéries sont capables de transformer l’or en pépites, de respirer du sulfure d’hydrogène, des nitrates ou du dioxyde de carbone, de produire leur énergie à partir de cyanure, de transformer l’azote atmosphérique en nitrate utilisable par les plantes… Certaines vivent à 390°C près des fumeurs noirs au fond des océans où elles ne respirent que du soufre, d’autres font une photosynthèse qui ne libère pas d’oxygène... Je divague mais c’est le sujet que j’adore et qui m’a poussé à faire de la recherche, cette diversité est extraordinaire et passionnante. 

Fumeur noir

Toutefois, les structures cellulaires sont sensiblement les mêmes, à quelques exceptions près. Une bactérie par exemple n'a pas de mitochondries, contrairement aux eucaryotes. Mais elles possèdent des structures que les eucaryotes n'ont pas.

• La bactérie possède un chromosome (sous-tops : chromes/chromés, chromos, cf. article précédent), mais aussi des génomes accessoires, appelés plasmides. Un plasmide (construction : salpide/plaidés/lapidés+M) est une molécule d’ADN circulaire ou linéaire qui se réplique (multiplie) indépendamment du chromosome, et support de nombreux gènes parfois très importants pour la bactérie : déterminants de résistance aux antibiotiques ou aux métaux lourds, facteurs de virulence...

Chromosome et plasmides

Pour info. Curiosité biologique : les plasmides (mais aussi des parties de chromosome) se transmettent horizontalement entre bactéries : autrement dit la bactérie A établit une connexion avec la bactérie B et lui «donne» de l'ADN. C’est ainsi qu’une bactérie acquiert des gènes d’autres bactéries, et notamment des gènes de résistance aux antibiotiques. Les transferts horizontaux de gènes peuvent se faire par conjugaison, transformation naturelle, transduction par des phages (virus de bactéries) … Ceci pose de réels problèmes en matière de résistance aux antibiotiques car de cette manière, les résistances se propagent de façon phénoménale.

• Autre mot très sélectif : le transposon (sous-top : sopranos). Un transposon est une séquence d’ADN qui s’insère dans l’ADN de la bactérie et qui est capable de se déplacer dans le génome de façon autonome. A noter toutefois que ces transposons sont en très grand nombre chez les eucaryotes aussi, ils représentent près de 50% du génome humain. Ce n'est donc pas propre aux bactéries.

• Les bactéries possèdent également une paroi et pour certaines, une capsule.

Pour terminer, un schéma comparatif d'une cellule eucaryote et d'une cellule procaryote :

Voilà tout pour cet article. J’ai essayé de mettre du vocabulaire, mais aussi de partager ma passion pour le monde cellulaire et bactérien. J’espère que certains y seront sensibles !

Petit récapitulatif des mots de cet article :

• eucaryote
• procaryote
• plasmique
• nucléique
• réticulum
• golgi
• ribosome
• actine
• tubuline
• centrosome
• lysosome
• enzyme
• vacuole
• vacuoliser
• osmotique
• vacuome
• cellulose
• pectine/pectiné
• stroma
• thylakoïde ou thylacoïde
• paramécie
• listeria
• salmonella ou salmonelle
• légionelle
• rickettsie
• yersinia
• chromosome
• plasmide
• transposon

Bonne journée.

Alexandre