Prends une feuille et note ce que tu sais déjà. Après ta lecture, essaie d’expliquer les notions sans regarder le cours.
Définition et rôle de la cellule
La cellule est l'unité structurale et fonctionnelle de base de tous les êtres vivants. Elle constitue le plus petit ensemble capable de réaliser l'ensemble des fonctions vitales : se nourrir, respirer, se reproduire et réagir aux stimulations de son environnement. Tout organisme vivant, qu'il soit unicellulaire (bactérie, amibe, levure) ou pluricellulaire (animal, végétal), est constitué d'une ou plusieurs cellules. Chez les organismes pluricellulaires, les cellules s'organisent en tissus, puis en organes, puis en systèmes, formant ainsi un être vivant complexe.
La membrane plasmique et le cytoplasme
La membrane plasmique est une enveloppe fine et souple qui délimite la cellule et la sépare du milieu extérieur. Elle est constituée principalement de lipides (phospholipides) et de protéines, et joue un rôle de barrière sélective : elle contrôle les échanges entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule, laissant entrer les nutriments et sortir les déchets. Le cytoplasme, quant à lui, est la substance gélatineuse qui remplit la cellule et dans laquelle baignent les organites. Il est composé d'eau, de sels minéraux, de glucides, de lipides et de protéines, et abrite la majorité des réactions chimiques nécessaires à la vie cellulaire.
Le noyau et le matériel génétique
Le noyau est l'organite central de la cellule eucaryote. Il est délimité par une enveloppe nucléaire percée de pores qui permettent les échanges avec le cytoplasme. Le noyau contient le matériel génétique de la cellule, c'est-à-dire l'ADN (acide désoxyribonucléique) organisé en chromosomes. C'est dans le noyau que se trouvent les instructions nécessaires au fonctionnement, à la croissance et à la reproduction de la cellule. Il est souvent comparé au « cerveau » de la cellule, car il dirige toutes ses activités. Les cellules procaryotes (comme les bactéries) n'ont pas de noyau : leur ADN est libre dans le cytoplasme.
Les organites cellulaires
Les organites sont de petites structures spécialisées présentes dans le cytoplasme et qui accomplissent chacune une fonction précise. Les mitochondries sont les centrales énergétiques de la cellule : elles produisent l'énergie (ATP) nécessaire à toutes les activités cellulaires grâce à la respiration cellulaire. Les ribosomes sont responsables de la synthèse des protéines. Le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi participent au transport et à la maturation des protéines. Les lysosomes assurent la digestion des déchets et des substances étrangères. Chez les végétaux, on trouve en plus les chloroplastes (qui réalisent la photosynthèse) et une grande vacuole centrale. Chaque organite travaille en coordination avec les autres pour maintenir la cellule en vie.
Cellule animale et cellule végétale
La cellule animale et la cellule végétale partagent de nombreux points communs : elles possèdent toutes deux une membrane plasmique, un cytoplasme, un noyau et des organites comme les mitochondries et les ribosomes. Cependant, elles présentent des différences importantes. La cellule végétale possède une paroi rigide en cellulose qui lui donne sa forme et sa solidité, des chloroplastes qui lui permettent de réaliser la photosynthèse (c'est-à-dire de fabriquer sa propre matière organique à partir de la lumière du soleil), et une grande vacuole centrale qui stocke l'eau et les nutriments et maintient la turgescence de la cellule. La cellule animale, au contraire, est plus souple, ne possède pas de paroi ni de chloroplastes, et contient de petites vacuoles dispersées. Ces différences expliquent pourquoi les végétaux sont fixes et fabriquent leur nourriture, tandis que les animaux se déplacent et se nourrissent d'autres organismes.
Division cellulaire (mitose)
La division cellulaire est le processus par lequel une cellule mère donne naissance à deux cellules filles génétiquement identiques. Ce phénomène, appelé mitose, est essentiel à la croissance des organismes, à la réparation des tissus blessés et au renouvellement des cellules mortes (par exemple, les cellules de la peau qui se renouvellent constamment). La mitose se déroule en plusieurs étapes : la prophase (condensation des chromosomes), la métaphase (alignement des chromosomes au centre de la cellule), l'anaphase (séparation des chromatides sœurs) et la télophase (formation de deux nouveaux noyaux). Elle est suivie de la cytodiérèse, qui divise le cytoplasme et sépare les deux cellules filles. Une mauvaise régulation de la division cellulaire peut conduire à des maladies graves comme le cancer.
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