CELLULELes mouvements

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La locomotion cellulaire

La nage

Les cellules ont une taille qui va du micromètre pour une bactérie (ou cellule procaryote) à quelques dizaines de micromètres pour les cellules eucaryotes (dont l'ADN est isolé du cytoplasme par une enveloppe). Elles sont donc soumises à des contraintes physiques très différentes de celles que peuvent subir des organismes multicellulaires de grande taille : la viscosité de l'eau domine la physique de leur mouvement, alors que c'est l'inertie qui domine celle des organismes. Les cellules doivent, pour se déplacer, s'appuyer en permanence sur l'eau qui les entoure. Elles possèdent pour cela des structures spécialisées, les flagelles ou les cils, dont les mouvements sont entretenus par des mécanismes très différents selon qu'ils appartiennent à des bactéries (procaryote) ou à des cellules eucaryotes.

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Les procaryotes

Les bactéries sont si petites (1 micromètre de longueur) qu'elles sont soumises de manière violente à l'agitation thermique du milieu (mouvement brownien). Elles sont pourtant capables de se diriger vers des sources de nourriture ou d'éviter des conditions d'environnement adverses, en se déplaçant à la vitesse considérable, pour leur taille, de 20 à 30 micromètres par seconde. Le plus souvent, elles le font en utilisant des flagelles, qui fonctionnent comme une hélice de bateau. Dans la bactérie intestinale Escherichia coli, par exemple, chaque flagelle est un filament rigide de 14 millièmes de micromètres de diamètre et de 10 micromètres de longueur, qui tourne à la vitesse incroyable de quelque 200 tours par seconde grâce à un petit moteur rotatif inséré dans la membrane et la paroi de la cellule (fig. 2). Le flagelle ayant une forme d'hélice droite, sa rotation, dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'on regarde de la bactérie vers le flagelle, produit une poussée sur le milieu qui entraîne le déplacement de la bactérie dans le sens opposé à la poussée. Les différents flagelles coopèrent pour produire un mouvement rectiligne de la bactérie [...]

Nage des cellules

Dessin : Nage des cellules

Dessin

Le flagelle procaryote est l'équivalent d'une hélice de bateau, mue par un moteur rotatif, véritable prodige de nanotechnologie constitué d'un rotor et d'un stator. Le flagelle eucaryote a un diamètre vingt fois supérieur, il est intracellulaire (la membrane de la cellule l'entoure... 

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Taille des structures en mouvement et vitesses de déplacement correspondantes

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 31 juillet 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/cellule-les-mouvements/