À l'intérieur d'une cellule

Qu'est-ce qu'il y a à l'intérieur d'une cellule ?

Pensez à une cellule comme à une petite usine. Elle a des murs, un centre de contrôle, des machines et du carburant. Chaque partie a un rôle.

Membrane cellulaire : la frontière extérieure de la cellule. Elle contrôle ce qui entre et ce qui sort, comme un portail de sécurité.

Cytoplasme : le fluide gélatineux qui remplit la cellule. Toutes les autres parties flottent à l'intérieur.

Noyau : le centre de contrôle. Il contient l'ADN de la cellule : les instructions pour tout ce que la cellule fait.

Organites : structures spécialisées à l'intérieur de la cellule qui accomplissent des tâches spécifiques. Le mot signifie « petits organes ».

Chaque cellule possède ces parties de base, qu'elle appartienne à un tournesol ou à un requin.

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Le Noyau : Centre de Contrôle

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Le noyau est l'organelle la plus grande dans la plupart des cellules. Il contient des chromosomes, qui sont de longs brins d'ADN : la molécule qui stocke les instructions génétiques. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]

Chaque fois que votre corps construit une nouvelle protéine, répare des dommages ou grandit, les instructions viennent de l'ADN à l'intérieur du noyau. [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]

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Autres organites importants : [BLOCK_TYPE SECTION/STEP]

- Ribosomes : minuscules machines qui construisent des protéines en lisant les instructions de l'ADN

- Réticulum endoplasmique (RE): un réseau de tunnels qui transporte les matériaux à travers la cellule

- Appareil de Golgi: emballe et expédie les protéines là où elles sont nécessaires, comme un bureau de poste

Deux types de cellules

Cellules végétales vs cellules animales

Les cellules végétales et animales possèdent toutes deux une membrane, un noyau, du cytoplasme et des organites. Mais les cellules végétales ont trois caractéristiques supplémentaires :

Paroi cellulaire : une couche rigide à l'extérieur de la membrane, faite de cellulose. Elle donne aux plantes leur structure. C'est pourquoi le tronc d'un arbre est rigide alors que votre bras est souple.

Chloroplastes : organites qui captent la lumière du soleil et la convertissent en nourriture par photosynthèse. Ils contiennent un pigment vert appelé chlorophylle : c'est pourquoi les feuilles sont vertes.

Grande vacuole centrale : un grand compartiment de stockage rempli d'eau et de nutriments. Il aide la plante à rester rigide. Lorsqu'une plante se fane, c'est parce que les vacuoles ont perdu de l'eau.

Les cellules animales n'ont pas de parois cellulaires, de chloroplastes ni de grande vacuole centrale. Au lieu de cela, les animaux obtiennent leur énergie en mangeant de la nourriture : ils ne la produisent pas à partir de la lumière du soleil.

Mitochondries et Énergie

La centrale énergétique de la cellule

Vous avez probablement déjà entendu cette expression. Mais que signifie-t-elle vraiment ?

Mitochondries sont des organites qui convertissent les aliments en énergie utilisable. La molécule énergétique qu'elles produisent est appelée ATP (adénosine triphosphate).

Pensez à l'ATP comme à une minuscule batterie rechargeable. Chaque fois que vos muscles se contractent, vos neurones s'activent, ou vos cellules se divisent, elles dépensent de l'ATP pour le faire.

Voici ce qui rend les mitochondries vraiment fascinantes :

- Une seule cellule peut contenir des centaines, voire des milliers de mitochondries

- Les cellules qui ont besoin de plus d'énergie (comme les cellules musculaires et les cellules cérébrales) ont plus de mitochondries

- Les mitochondries ont leur propre ADN, distinct de l'ADN du noyau

- Les scientifiques pensent que les mitochondries étaient autrefois des bactéries libres qui ont été avalées par une cellule plus grande il y a des milliards d'années : au lieu d'être digérées, elles sont devenues des partenaires. Cela est appelé endosymbiose.

Ce dernier point signifie qu'au plus profond de vos cellules, il y a des structures qui étaient autrefois des organismes indépendants. Vous êtes, en un sens, une collaboration.

Comment Nous Voyons les Cellules

Comment Savons-Nous Tout Cela ?

Les cellules sont beaucoup trop petites pour être vues à l'œil nu. Une cellule humaine typique mesure environ 10 micromètres de diamètre : soit 0,01 millimètre. On pourrait faire tenir environ 100 cellules sur la largeur d'un seul millimètre.

Nous voyons les cellules à l'aide de microscopes :

- Microscopes optiques peuvent grossir jusqu'à environ 1 000x : suffisamment pour voir les cellules et certains organites plus grands

- Microscopes électroniques peuvent grossir jusqu'à 2 000 000x : suffisamment pour voir les ribosomes individuels et même la double couche de la membrane cellulaire

La première personne à avoir vu des cellules fut Robert Hooke en 1665. Il observa une fine tranche de liège à travers un microscope et vit de minuscules compartiments rectangulaires. Il les nomma cells car ils lui rappelaient les petites pièces (cells) où vivaient les moines dans un monastère.

Ce que Hooke vit réellement étaient les parois cellulaires des cellules végétales mortes : le matériel vivant à l'intérieur avait depuis longtemps séché. Mais le nom resta.

Qu'est-ce qui vous a surpris ?

Regard en arrière

Vous avez parcouru beaucoup de chemin aujourd'hui : de la membrane cellulaire aux mitochondries, des cellules végétales aux microscopes.

Les cellules sont partout. En ce moment même, des billions d'entre elles travaillent ensemble pour vous maintenir en vie, et chacune d'elles fait tourner son propre petit atelier.

Votre synthèse

Une dernière pensée

Tout être vivant sur cette planète partage le même élément de base : la cellule.

Une cellule bactérienne, une cellule de feuille et une cellule du cerveau humain utilisent toutes de l’ADN, possèdent toutes une membrane et fonctionnent toutes grâce à l’ATP.

Ce design partagé est l'une des preuves les plus solides que toute la vie sur Terre est connectée : elle descend d'un ancêtre commun il y a des milliards d'années.