CELLULELes mouvements
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
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 [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 11 pages
Écrit par :
- Michel BORNENS : directeur de recherche au C.N.R.S. (D.R.C.E.), chef d'équipe Biologie du cycle cellulaire et de la motilité
- Matthieu PIEL : docteur ès sciences
Classification
Autres références
« CELLULE » est également traité dans :
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 si […] Lire la suite
CELLULE - La division
La capacité à croître et à se multiplier est une propriété fondamentale du monde vivant dont la cellule est l'unité de base. Le processus de multiplication procède par divisions cellulaires successives. Il présente deux caractéristiques majeures : il s'agit, dans les conditions normales, d'un phénomène de reproduction conforme, et il est strictement contrôlé […] Lire la suite
COMMUNICATION CELLULAIRE
Lacellule 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 diff […] Lire la suite
ADN (acide désoxyribonucléique) ou DNA (deoxyribonucleic acid)
Dans le chapitre « Enroulement de l’ADN sur lui-même » : […] Une importante notion découle de la structure en double hélice de l'ADN : les deux brins ne s'étendent pas parallèlement l'un à l'autre, mais sont enchevêtrés. La séparation des brins que nécessite la copie de l'information génétique (réplication ou transcription) ne peut se faire qu'à la condition que l'un des brins tourne autour de l'autre, et cela implique que l'ADN possède des extrémités libre […] Lire la suite
ANIMAUX MODES DE REPRODUCTION DES
Dans le chapitre « Origine des cellules totipotentes » : […] Lorsqu'un animal 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 soma (corps) de l'animal. Pour se reproduire, cet animal a besoin de cellules restées appelées totipotent […] Lire la suite
ANIMAUX MODÈLES, biologie
Dans le chapitre « Les lignées cellulaires adhérentes » : […] 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 sont en présence d’oxygène et d’un milieu nutritif. Ces cellules peuvent avoir été « immortalisé […] Lire la suite
APOPTOSE : UN CONCEPT NOVATEUR
Comment une cellule meurt-elle ? Ce peut être à la suite d'une agression extérieure traumatique ou infectieuse : elle est alors accompagnée de lésions et d'une réaction inflammatoire locale, en pratique par un phénomène de nécrose. Le grand mérite de John F. Kerr et de ses collaborateurs, dans les années 1960, est d'avoir identifié, sur le plan morphologique d'abord, un phénomène de mort cellulair […] Lire la suite
AQUAPORINES
Les aquaporines sont des protéines qui favorisent le passage des molécules d'eau à travers les membranes cellulaires, réalisant une ingénieuse hydraulique au service des organismes. Un petit sac, au contenu immuable, baignant dans une eau minérale, de composition plus ou moins variable : cela décrit toute cellule, animale ou végétale. Mais certaines cellules sont gorgées d'eau de par leur fonctio […] Lire la suite
ARCHÉES ASGARD
Dans le chapitre « Prometheoarchaeum synthrophicum : la première archée Asgard mise en culture » : […] Ce scénario a été accueilli avec enthousiasme par de nombreux évolutionnistes. Réussir à cultiver une archée Asgard est donc devenu une priorité pour vérifier si ces organismes, dont les génomes sont désormais connus, correspondent bien à une étape intermédiaire entre procaryotes et Eucaryotes. Dans cette compétition entre équipes de recherche, celle de Ken Takai au Japon était particulièrement bi […] Lire la suite
BACTÉRIES
Dans le chapitre « Structure anatomique des bactéries » : […] En microscopie optique, les bactéries apparaissent comme des corpuscules sphériques (coques ou cocci) ou cylindriques à pôles hémisphériques, à axe droit ( bacilles), ou incurvé (vibrions), ou hélicoïdal (spirochètes et tréponèmes), dont la plus grande dimension n'excède généralement pas deux micromètres en moyenne (fig. 1 ). Leur forme est stabilisée par une couche rigide (paroi) entourant le cor […] Lire la suite
Voir aussi
- ADAPTATION BIOLOGIQUE
- AMIBES ou AMŒBIENS
- ANTHÉROZOÏDES
- AXONE ou CYLINDRAXE
- CHIMIOTACTISME
- CHLAMYDOMONAS
- CHLOROPHYCOPHYTES ou ALGUES VERTES
- CIL
- CIRRE
- CONCENTRATION chimie
- CYTOPLASME
- DÉVELOPPEMENT ANIMAL ou ONTOGENÈSE ANIMALE
- EMBRYOGENÈSE ANIMALE
- EMBRYON
- ESCHERICHIA COLI ou COLIBACILLE
- EUCARYOTES
- EXPRESSION GÉNÉTIQUE
- FIBROBLASTE
- FILOPODE ou FILIPODE
- FLAGELLE
Pour citer l’article
Michel BORNENS, Matthieu PIEL, « CELLULE - Les mouvements », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-les-mouvements/