La cellule

Comme la matière inanimée, avec l'atome, le monde du vivant possède sa brique élémentaire: la cellule. Du plus simple (une seule cellule) au plus complexe, les êtres vivants sont composés de cellules. Non seulement, ces cellules sont agencées de manière à donner à chaque être sa forme particulière, mais aussi elles fonctionnement de manière combinée, assurant ainsi à cet être une vie cohérente.

Si l'atome a d'abord été deviné par les philosophes, puis soupçonné par les chimistes avant d'être observé par les physiciens, la cellule fut d'abord observée: ses contours extérieurs apparurent en 1665 au savant anglais Hooke (1635-1703).


Non, à gauche, ce n'est pas une photo. C'est le dessin réalisé par Hooke sur la base de l'observation d'une fine tranche d'écorce, au moyen d'un microscope de sa fabrication (à gauche de celui-ci, la lampe à huile permettant l'éclairage de l'objet examiné).

Rappel des dimensions observables

Le progrès des techniques d'observation joue un rôle primordial dans les découvertes scientifiques.

Instrument
Date
Dimension observable

Objet observable

en mètres
Oeil nu   0,1 mm 10-4  
Loupe -1500? 1 m (micromètre) 10-6 les plus grosses cellules
Microscope 1595 0,2 m 2 x 10-7 cellule
Microscope électronique 1932 nm (nanomètre) 10-9 intérieur de la cellule
Diffraction des RX 1912 (Angström) 10-10 molécule, atome des cristaux
      10-15 noyau de l'atome

Vocabulaire


cyto-
Commencer un mot par cyto est équivalent à écrire derrière lui de la cellule.
Par exemple: cytosquelette = squelette de la cellule.
cyto- peut aussi être suivi d'un suffixe ayant un sens précis.
Par exemple: cytologie = science de la cellule.


-plasme
Terminer un mot par plasme est assez fréquent lorsqu'on parle de cellule. Cela veut dire la matière de ...
Par exemple: le cytoplasme désigne l'ensemble de la matière de la cellule; l'endoplasme est la partie centrale (endo = intérieur) du cytoplasme.


Une structure porteuse

Ce que montre le dessin de Hooke, c'est la structure qui supporte les cellules et donne une forme à la matière vivante. Les cellules sont logées dans les cavités de cette structure.

Chez les végétaux, la structure est le plus souvent formée de cellulose.

Chez les animaux, elle est principalement formée de protéines, avec une grande variété de forme, de consistance, de solidité, de résistance à la décomposition.

Toutes les cellules ne sont pas enfermées dans de telles structures: certaines voyagent librement dans des liquides, comme les cellules sanguines.

Une grande variété

Parmi la grande variété de cellules existantes, notons par exemple:

- la cellule sanguine
- la cellule nerveuse
- la cellule musculaire

Une entité vivante et complexe

Certaines cellules sont considérées comme des êtres vivants à part entière: ce sont les organismes unicellulaires, constitués d'une seule cellule, comme les bactéries. D'ailleurs, toutes les cellules, à leur manière, sont des entités vivantes composées de parties aux fonctions bien distinctes. Pour commencer:

- la membrane, qui limite et régule les échanges de la cellule avec l'extérieur;
- le cytosol, le milieu aqueux neutre où baignent les divers organites de la cellule (ci-dessous).

Ensuite, les différents organites cellulaires, qui en sont les véritables organes:

- le reticulum endoplasmique, sorte de structure interne de la cellule, où il dessine des sortes de compartiments;
-

les endosomes, où se réalise le tri de la matière pénétrant dans la cellule;

- les lysosomes, qui digèrent, décomposent cette matière;
- les mitochondries, centrales énergétiques de la cellule;
- l'appareil de Golgi, où se fabriquent les différentes sécrétions cellulaires: protéines, polysaccharides, ...;
- les peroxysomes, qui contiennent des enzymes oxydants.

Notons encore:

- les ribosomes, lieux de synthèse de protéines.

Enfin, au coeur de la cellule:

- le noyau, très protégé, qui contient les précieuses informations nécessaires à la reproduction de la cellule: chromosomes, gènes, ADN.

Tout ceci se coordonne en un fonctionnement global: un véritable métabolisme.

Un livre précieux

Un merveilleux livre a été consacré à la cellule par Christian de Duve:
Une visite guidée de la cellule vivante.
(De Boeck Université, Belgique, 1987)

Une exploration détaillée de la cellule, avec des explications en profondeur, des illustrations très claires, mais aussi un langage très vivant et accessible.
Nous y avons largement puisé pour l'élaboration de ce sujet.