Tous les êtres vivants sont constitués d’au moins une cellule : dans ce cas, les organismes sont dits unicellulaires (cf. levures, bactéries).
Lorsqu’ils sont composés de plus d’une cellule, les organismes sont dits pluricellulaires (cf. animaux, plantes).
En fonction de leurs tailles les cellules sont observables à l’œil nu, au microscope optique ou au microscope électronique.
Plusieurs éléments structurent la cellule animale :
la membrane cytoplasmique la délimite et la protège ;
le cytoplasme contient les organites et les substances indispensables à la vie ;
le noyau stocke l’information génétique.
Le noyau est le plus important des organites contenus dans la cellule.
Organismes procaryote et eucaryote
Toute cellule contient de l’ADN, la molécule de l’hérédité.
Les cellules procaryotes sont dépourvues de noyau : la majeure partie du matériel génétique réside dans une seule molécule circulaire d’ADN, située directement dans le cytoplasme.
Chez les eucaryotes, l’ADN est contenu dans un noyau qui est entouré d’une double membrane, appelée enveloppe nucléaire.
Lorsqu’une cellule donne naissance à une autre, elle transmet une partie de son cytoplasme, de ses organites et de son information génétique.
Origine des caractères héréditaires
Le noyau contient l’information génétique transmise de génération en génération.
Les molécules d’ADN sont condensées sous forme de chromatine puis de chromosomes.
L’ensemble des 46 chromosomes (pour l’espèce humaine) constitue le caryotype établi à partir de cellules observées au cours de la division.
On distingue 22 paires homologues et 1 paire de chromosomes sexuels.
Chez un homme les chromosomes sexuels sont XY.
Chez une femme les chromosomes sexuels sont XX.
Les caractères héréditaires sont déterminés par une information génétique située sur des portions de chromosomes appelées gènes.
Chaque gène est présent en double dans nos cellules : on appelle ces deux copies d’un même gène les allèles.
Les allèles sont le plus souvent différentes : une d’origine paternelle et une d’origine maternelle.
Le cycle de vie des cellules comprend deux phases :
la mitose est la division des cellules non-sexuelles ;
l’interphase est composée de 3 phases (G1, S et G2) et c’est durant l’interphase que le matériel génétique est doublé.
les cellules se spécialisent dans une fonction en acquérant un type particulier : on appelle ce phénomène la différenciation.
Les cellules non différenciées, appelées « cellules souches », conservent leur capacité à se diviser pour maintenir un stock de cellules souches dont une partie se différenciera.
Chez les végétaux (contrairement aux animaux), les cellules différenciées peuvent redevenir indifférenciées et ainsi donner naissance à des cellules différenciées avec une autre fonction.
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