Structure et fonctions des cellules : le guide complet

Le concept de la cellule et ses fonctions vitales

La cellule est une structure formée de la membrane plasmique, du cytoplasme et du matériel génétique (ADN). Elle a la capacité d'effectuer les trois fonctions vitales : la nutrition, la relation et la reproduction. Cette dernière est la caractéristique la plus importante de ce qu'est un être vivant.

Les virus sont également considérés comme liés au vivant car ils sont capables de se reproduire, mais ils ont besoin d'envahir une cellule vivante pour le faire.

Structure de la membrane plasmique

La membrane plasmique des cellules est une double couche lipidique dans laquelle se trouvent des protéines. Les lipides de la membrane forment une barrière isolante entre le milieu aqueux interne et l'environnement externe. Les protéines permettent l'entrée et la sortie des substances.

Le cytoplasme et le matériel génétique

Le cytoplasme comprend le milieu liquide interne et les organites cellulaires. Le matériel génétique est constitué d'une ou plusieurs molécules d'ADN. Dans les cellules sans noyau, il se trouve dans le nucléoïde.

Cellules eucaryotes et procaryotes

Les cellules possédant un noyau sont eucaryotes, tandis que celles qui n'en ont pas sont procaryotes.

Les cellules eucaryotes

Leur membrane plasmique est très similaire dans toutes les cellules, ne différant que par le type de molécules associées. Elles sont très complexes. Dans la matrice cytoplasmique, on trouve trois types de structures :

• Système endomembranaire : l'ensemble des structures membranaires qui peuvent occuper presque tout le cytoplasme. Chaque structure a une fonction différente. Le réticulum endoplasmique, qui est une continuation de l'appareil de Golgi, est lié aux vacuoles et aux lysosomes.
• Organites convertisseurs d'énergie : ce sont les mitochondries et les chloroplastes. Ils possèdent une double membrane et leur fonction est la production d'énergie, soit par l'oxydation de la matière organique (mitochondries), soit par l'énergie lumineuse (chloroplastes).
• Structures sans membrane : présentes dans le cytoplasme, ce sont les ribosomes, les centrioles et les microtubules du cytosquelette.

Le noyau des cellules eucaryotes possède une enveloppe nucléaire qui sépare son environnement interne, le nucléoplasme, du cytoplasme. Dans le nucléoplasme se trouvent le matériel héréditaire et les nucléoles.

Les cellules procaryotes

Elles possèdent également une membrane plasmique, un cytoplasme et du matériel génétique à l'intérieur d'une paroi cellulaire. Elles sont plus simples : elles ne possèdent que des ribosomes et des mésosomes. Le matériel génétique est condensé dans le nucléoïde, et il n'y a pas de nucléoles dans le cytoplasme.

Comparaison entre cellules animales et végétales

Les cellules eucaryotes se divisent en cellules animales et cellules végétales. Les deux possèdent une membrane, un système endomembranaire, des mitochondries, des lysosomes, des peroxysomes, des vacuoles, un cytosquelette et un noyau avec enveloppe nucléaire.

Spécificités de la cellule végétale

• Présence d'une paroi épaisse de cellulose.
• Présence d'une grande vacuole qui déplace le noyau du centre vers un côté.
• Présence de plastes qui stockent l'amidon.

Spécificités de la cellule animale

• Membrane de sécrétion composée de mucopolysaccharides.
• Petites vacuoles et noyau situé au centre.
• Peut posséder des cils, des flagelles ou émettre des pseudopodes.
• Les réserves énergétiques de polysaccharides sont sous forme de glycogène.