CELLULELes mouvements

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Le mouvement est, avec la capacité de reproduction, l'une des propriétés qui définissent le vivant. Au niveau cellulaire, certains mouvements peuvent être observés à l'aide du microscope optique conventionnel, tandis que d'autres se produisent à une échelle de dimension quasi moléculaire et requièrent des microscopes plus perfectionnés. En effet, les structures spécialisées dans la production de mouvement, comme la myofibrille du muscle ou le flagelle du spermatozoïde, sont de véritables automates moléculaires dont les dimensions ne sont que légèrement supérieures à celles des macromolécules qui les constituent.

Les bases mécano-chimiques des mouvements cellulaires reposent toutes sur l'utilisation d'un nucléotide, adénosine triphosphate (ATP) ou guanosine triphosphate (GTP), dont l'hydrolyse contrôlée fournit l'énergie nécessaire au mouvement. La liaison entre deux phosphates attachés à ces molécules représente donc la source universelle d'énergie dans le vivant.

Dans le présent article, nous nous limiterons à l'étude des événements accessibles à l'observation directe. Après avoir caractérisé l'ordre de grandeur des mouvements à l'échelle du vivant, on examinera les principaux modes de locomotion au niveau cellulaire, c'est-à-dire la nage et la reptation. Cela nous amènera à nous interroger sur les problèmes comportementaux que cette locomotion révèle : les réponses aux signaux ont-elles un intérêt adaptatif qui puisse compenser leur coût énergétique par rapport à un déplacement au hasard ?

Ce qui peut paraître un avantage dans une perspective évolutive reste à évaluer. Dans ce débat, les anomalies des mécanismes du mouvement cellulaire fournissent d'utiles enseignements.

Rapidité du phénomène

La gamme de vitesse des mouvements observés dans le vivant est très large. Les cellules qui nagent en milieu liquide se déplacent à des vitesses comprises entre 0,1 et 1 millimètre par seconde. Les cellules qui migrent sur une surface sont beaucoup plus lentes, se déplaçant de 0,01 micromètr [...]


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Taille des structures en mouvement et vitesses de déplacement correspondantes

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Nage des cellules

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Chimiotaxie

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S. (D.R.C.E.), chef d'équipe Biologie du cycle cellulaire et de la motilité
  • : docteur ès sciences

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Pour citer l’article

Michel BORNENS, Matthieu PIEL, « CELLULE - Les mouvements », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 10 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-les-mouvements/