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CELLULE L'organisation

Tous les organismes sont constitués d'une ou plusieurs cellules, unités élémentaires dont la taille est de quelques dizaines de micromètres (1 μm = 10—3 mm). Bien inférieure au pouvoir séparateur de notre œil, cette petite taille des cellules explique qu'elles n'aient pu être observées avant l'invention du microscope au xviie siècle. Les bactéries, les protozoaires comme l'amibe ou la paramécie sont des organismes unicellulaires, les plantes (à l'exception de certains champignons comme les levures ou de certaines algues comme les diatomées) et les animaux sont des organismes pluricellulaires.

L'essentiel de ce que nous savons aujourd'hui sur la cellule a été acquis depuis 1955 ; à cette époque ont été mises au point les méthodes permettant l'observation au microscope électronique de coupes minces de cellules dont l'épaisseur est inférieure à 100 nanomètres (1 nm = 10—6 mm). C'est ainsi qu'ont été découverts les détails de l'anatomie cellulaire, détails que le microscope à lumière ne permet pas de voir et qui constituent l'ultrastructure de la cellule.

Simultanément, les techniques de fractionnement ont permis, à partir de populations cellulaires (cellules en culture, fragments d'organes), d'isoler des fractions ne contenant qu'une catégorie d' organites ; dans ces conditions on peut analyser la composition chimique des organites et même dans certains cas étudier leur fonctionnement hors de la cellule. À ce développement rapide des connaissances ont collaboré les cytologistes, les biochimistes, les biologistes moléculaires, les généticiens, les physiologistes, si bien que la biologie cellulaire est devenue un des thèmes les plus importants de la biologie fondamentale.

Malgré la diversité des êtres vivants, les cellules ont des caractères anatomiques, biochimiques et fonctionnels communs. Les pièces qui les composent sont très semblables, comme le sont également les molécules porteuses de leur information ou celles qui interviennent dans les conversions d'énergie et permettent à la cellule d'effectuer des travaux variés. Pour leur croissance, pour leur reproduction par division, pour la régulation de leurs activités, les cellules mettent en jeu les mêmes types de mécanismes. Cette unité du monde vivant à l'échelle cellulaire est l'héritage d'une longue évolution commencée il y a 4,5 milliards d'années avec la formation de la Terre, évolution qui a conduit à l'apparition des premiers organismes unicellulaires il y a 3,5 milliards d'années et qui s'est poursuivie jusqu'à maintenant.

L'anatomie cellulaire

Quel que soit l'organisme auquel elles appartiennent, les cellules sont formées de pièces qui remplissent des fonctions spécialisées tout comme les organes d'un être complexe, c'est pourquoi on les appelle organites cellulaires. L'étude anatomique des cellules faite à l'échelle la plus fine, grâce en particulier au microscope électronique, révèle que les organites ont une structure caractéristique qui est en quelque sorte leur « photo d'identité ». Les analyses biochimiques et biophysiques révèlent la nature des molécules qui composent les organites et, pour nombre d'entre eux, on connaît la disposition spatiale de leurs molécules, c'est-à-dire leur architecture moléculaire.

Noyau cellulaire - crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

Noyau cellulaire

Au centre de la cellule existe une région où est rassemblée sa « mémoire » opérationnelle : c'est le noyau qui est entouré par le cytoplasme. Chez les bactéries et les cyanobactéries, aucune compartimentation ne sépare le matériel nucléaire (nucléoïde) et le cytoplasme : ces organismes sont les procaryotes. Chez les animaux et les végétaux, une enveloppe nucléaire sépare le noyau du cytoplasme ; ces organismes dont les cellules ont un noyau individualisé[...]

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Écrit par

  • : professeur à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Édifices moléculaires fondamentaux - crédits : Encyclopædia Universalis France

Édifices moléculaires fondamentaux

Noyau cellulaire - crédits : Planeta Actimedia S.A.© Encyclopædia Universalis France pour la version française.

Noyau cellulaire

Réception de signaux - crédits : Encyclopædia Universalis France

Réception de signaux

Autres références

  • CELLULE, notion de

    • Écrit par Didier LAVERGNE
    • 1 315 mots

    Le terme cellule (cell en anglais) apparaît en 1665, sous la plume du physicien anglais Robert Hooke, pour désigner les logettes que l'on voit au microscope dans un fragment végétal inerte, le liège. En 1824, le biologiste français Henri Dutrochet, qui s'intéresse aux forces agissant au sein des...

  • COMMUNICATION CELLULAIRE

    • Écrit par Yves COMBARNOUS
    • 6 596 mots
    • 7 médias

    La cellule est l'unité structurale et fonctionnelle de tous les êtres vivants, unicellulaires comme les bactéries et les levures, ou multicellulaires comme les plantes ou les animaux. Les organismes multicellulaires possèdent jusqu’à plusieurs centaines de types cellulaires différents, le...

  • MITOSE

    • Écrit par Nina FAVARD
    • 6 519 mots
    • 5 médias

    L'aphorisme omnis cellula e cellula (« toute cellule est issue d'une autre cellule ») a permis aux biologistes de comprendre que, au cours des générations cellulaires successives, la transmission de l'information génétique obéissait à des mécanismes d'une grande précision....

  • ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)

    • Écrit par Michel DUGUET, Universalis, David MONCHAUD, Michel MORANGE
    • 10 074 mots
    • 10 médias
    D'où le formidable intérêt pour la cellule de posséder un ADN circulaire fermé : le nombre de liens topologiques L entre les deux brins y est différent de zéro. Si, donc, la cellule dispose d'un moyen de réguler la valeur de L, elle pourra du même coup (L = T + W) fixer la valeur de...
  • ANIMAUX MODES DE REPRODUCTION DES

    • Écrit par Catherine ZILLER
    • 4 447 mots
    • 4 médias
    Lorsqu'unanimal pluricellulaire atteint l'état adulte, la majorité de ses cellules sont spécialisées. Elles sont physiologiquement et morphologiquement différenciées ; elles constituent les tissus et les organes dont cet animal a besoin pour survivre : elles forment ce que l'on appelle le ...
  • ANIMAUX MODÈLES, biologie

    • Écrit par Gabriel GACHELIN, Emmanuelle SIDOT
    • 9 550 mots
    • 8 médias
    Depuis de nombreuses décennies – la première mise en culture au long terme de cellules animales remonte à 1912 –, les scientifiques utilisent en routine des lignées cellulaires, cellules dites « immortelles », leur culture – division cellulaire in vitro – pouvant s’effectuer indéfiniment tant qu’elles...
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Voir aussi