Elément fondamental constitutif de tout être vivant, composé d'une membrane
entourant le cytoplasme qui abrite les organites ainsi que les vacuoles.
Le plus petit élément organisé et vivant possédant son métabolisme propre
(ce qui l'oppose au virus).
Les cellules sont classées en deux types fondamentaux : les cellules
procaryotes, rudimentaires, n'ont pas de noyau nettement différencié ni de
compartiments organisés (les organites), telles les bactéries ; les cellules
eucaryotes (tous les autres organismes), qui possèdent un noyau et des
organites cellulaires, sont les éléments de base des êtres vivants
pluricellulaires, dans lesquels elles se spécialisent pour former des tissus :
cellules hépatiques, rénales, nerveuses ou neurones, etc. Leur taille varie
de quelques µm à plusieurs cm de diamètre (jaune d'oeuf).
L'oxygène, l'hydrogène, le carbone et l'azote sont les principaux éléments
composant les cellules. Les composants moléculaires organiques les plus
importants des cellules sont les protéines, les lipides, les acides nucléiques
et les polyoses (sucres). Les cellules contiennent de 60 à 65 % d'eau. Les
cellules sont toutes dynamiques à un certain moment de leur vie, dans la mesure
où elles utilisent de l'énergie pour la reproduction, la croissance, et la
fabrication de protéines particulières comme les enzymes ou les hormones.
Le cytosquelette constitue à la fois l'ossature de la cellule et le moteur des
mouvements cellulaires. Ses filaments protéiques appartiennent à trois types
de structures : les microfilaments (diamètre : 7 à 9 µm), les microtubules
(diamètre : 30 µm) et les filaments intermédiaires (diamètre : 8 à 14 µm).
Ils sont tous reliés par des fibres protéiques constituant un réseau
tridimensionnel serré, le réseau microtrabéculaire. Les microfilaments
d'actine, en liaison avec une autre protéine, la myosine, représentent la
"machinerie contractile" des cellules et sont responsables de la contraction
musculaire. Ils participent ainsi aux processus qui créent les mouvements au
sein des cellules.
Divers mouvements membranaires avec formation de vésicules permettent des
échanges entre la cellule et son environnement. La phagocytose autorise
l'ingestion de particules de grande taille. La pinocytose permet à la plupart
des cellules animales d'ingérer des liquides extracellulaires et des solutés en
intégrant continuellement des morceaux de membrane plasmique sous forme de
petites vésicules. L'endocytose rend possible l'ingestion rapide de substances
sélectionnées par des récepteurs spécifiques. Dans toutes les cellules
eucaryotes, la sécrétion de produits dans le milieu extracellulaire aussi bien
que l'incorporation de composants membranaires nouvellement synthétisés se font
par le processus d'exocytose.
La cellule végétale est caractérisée par trois structures originales : une
paroi cellulosique, des chloroplastes et un appareil vacuolaire. La paroi
cellulosique (ou pecto-cellulosique), membrane rigide, et les vacuoles sont
responsables du port particulier des végétaux, alors que les plastes leur
confèrent un pouvoir de synthèse organique qui leur est propre. Grâce aux
chloroplastes, et par le biais de la photosynthèse, les végétaux verts peuvent
utiliser l'énergie solaire pour transformer des substances minérales en
produits organiques. Les chloroplastes contiennent en effet, en plus des
pigments caroténoïdes, un pigment vert en grande quantité, la chlorophylle.
La cellule végétale renferme une autre formation caractéristique, l'appareil
vacuolaire, qui joue un rôle important dans les échanges d'eau entre la cellule
et le milieu extérieur. Constitué généralement d'une seule grande vacuole, cet
appareil est le lieu préférentiel d'accumulation des substances hydrophiles,
qu'il s'agisse de substances de réserve, comme le saccharose, ou de substances
d'excrétion ou de sécrétion. Cette vacuole conditionne la rigidité des organes
végétaux en déterminant les variations de turgescence.
L'être humain est composé de 30 000 milliards de cellules (40 000 milliards de
cellules [2003]), représentant 200 types de cellules différents, dont le taux
de remplacement varie selon leur type ou les organes concernés :
- Neurones : aucun renouvellement (hormis 700/j via quelques cellules souches)
- Ovocytes : aucun renouvellement (stock d'environ 400 000, 1 produit chaque mois)
- Cristallin : aucun renouvellement
- Graisse : 8 ans
- Squelette : 10 % chaque année
- Foie : 6 mois à 1 an
- Globules rouges : 4 mois
- Trachée : 1 à 2 mois
- Peau : 10 à 30 jours
- Alvéoles pulmonaires : 8 jours
- Surface de l'intestin : 2 à 4 jours
Le risque de cancer est directement correlé à la fréquence de renouvellement de
ces différents types cellulaires : plus il y a de divisions, plus le risque
d'erreur dans la copie du génome augmente [07/2019].
Pour chaque cellule qui nous compose, nous abritons au moins 100 bactéries,
1000 virus et 10 archées [01/2012].
La mesure du taux de carbone 14 dans les cellules de personnes décédées ayant
vécu dans les années 1960, pendant les essais nucléaires atmosphériques, permet
de connaître la durée de vie de nos cellules : les neurones ont ainsi l'âge de
l'individu, la plupart n'ayant jamais été remplacés, sauf dans l'hippocampe où
une petite proportion de neurones est renouvelée ; 0,5 à 1 % des cellules
cardiaques (cardiocytes) seraient régénérées chaque année, ainsi que 10 % des
cellules graisseuses (adipocytes) ; certains globules blancs (neutrophiles)
sont remplacés en quelques jours, tout comme les cellules épithéliales qui
tapissent la paroi intestinales, remplacées au bout de 5 jours [08/2012].
Lorsqu'elles doivent effectuer une migration, pour atteindre leur emplacement
définitif, former un organe ou réparer une lésion par exemple, les cellules
s'organisent en "doigts" comportant une cinquantaine d'individus, avec un
leader à leur tête. Celui-ci émerge sous la poussée des autres, et se met à
grossir en cessant de se diviser avant de prendre la tête du cortège.
Parallèlement, une bordure se forme autour du "doigt" pour empêcher d'autres
cellules de prétendre au rôle de leader.
Un processus utile pour mieux comprendre l'embryologie et la cicatrisation mais
aussi la formation des métastases cancéreuses [04/2014].
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