Cellule thématique d'anatomie. Structure cellulaire du corps. Cours complets - Hypermarché du savoir. Organisation structurelle d'une cellule eucaryote

Cellule- l'unité élémentaire d'un système vivant. Diverses structures d'une cellule vivante chargées de remplir une fonction particulière sont appelées organites, comme les organes d'un organisme entier. Les fonctions spécifiques de la cellule sont réparties entre les organites, structures intracellulaires qui ont une certaine forme, comme le noyau cellulaire, les mitochondries, etc.

Structures cellulaires :

Cytoplasme. Partie essentielle de la cellule, enfermée entre la membrane plasmique et le noyau. Cytosol est une solution aqueuse visqueuse de divers sels et substances organiques, imprégnée d'un système de fils protéiques - cytosquelettes. La plupart des processus chimiques et physiologiques de la cellule se déroulent dans le cytoplasme. Structure : Cytosol, cytosquelette. Fonctions : comprend divers organites, environnement cellulaire interne
Membrane plasma. Chaque cellule d'animaux, de plantes, est limitée de l'environnement ou des autres cellules par une membrane plasmique. L'épaisseur de cette membrane est si petite (environ 10 nm) qu'elle n'est visible qu'au microscope électronique.

Lipides elles forment une double couche dans la membrane et les protéines pénètrent dans toute son épaisseur, sont immergées à différentes profondeurs dans la couche lipidique ou sont situées sur les surfaces externe et interne de la membrane. La structure des membranes de tous les autres organites est similaire à celle de la membrane plasmique. Structure : double couche de lipides, protéines, glucides. Fonctions : restriction, préservation de la forme cellulaire, protection contre les dommages, régulateur de l'apport et de l'élimination des substances.

Lysosomes. Les lysosomes sont des organites liés à la membrane. Ils ont une forme ovale et un diamètre de 0,5 micron. Ils contiennent un ensemble d'enzymes qui détruisent les substances organiques. La membrane des lysosomes est très résistante et empêche la pénétration de ses propres enzymes dans le cytoplasme de la cellule, mais si le lysosome est endommagé par des influences extérieures, la cellule entière ou une partie de celle-ci est détruite.
Les lysosomes se trouvent dans toutes les cellules des plantes, des animaux et des champignons.

En digérant diverses particules organiques, les lysosomes fournissent des « matières premières » supplémentaires pour les processus chimiques et énergétiques dans la cellule. Lorsque les cellules manquent de nourriture, les lysosomes digèrent certains organites sans tuer la cellule. Cette digestion partielle fournit à la cellule le minimum de nutriments nécessaire pendant un certain temps. Parfois, les lysosomes digèrent des cellules entières ou des groupes de cellules, ce qui joue un rôle important dans les processus de développement des animaux. Un exemple est la perte d’une queue lorsqu’un têtard se transforme en grenouille. Structure : vésicules ovales, membrane à l’extérieur, enzymes à l’intérieur. Fonctions : dégradation des substances organiques, destruction des organites morts, destruction des cellules épuisées.

Complexe de Golgi. Les produits biosynthétiques pénétrant dans les lumières des cavités et tubules du réticulum endoplasmique sont concentrés et transportés dans l'appareil de Golgi. Cet organite mesure 5 à 10 µm.

Structure: cavités (bulles) entourées de membranes. Fonctions : accumulation, conditionnement, excrétion de substances organiques, formation de lysosomes

Réticulum endoplasmique. Le réticulum endoplasmique est un système de synthèse et de transport de substances organiques dans le cytoplasme d'une cellule, qui est une structure ajourée de cavités reliées entre elles.
Un grand nombre de ribosomes sont attachés aux membranes du réticulum endoplasmique - les plus petits organites cellulaires, en forme de sphères d'un diamètre de 20 nm. et constitué d’ARN et de protéines. La synthèse des protéines se produit sur les ribosomes. Ensuite, les protéines nouvellement synthétisées pénètrent dans le système de cavités et de tubules à travers lesquels elles se déplacent à l'intérieur de la cellule. Cavités, tubules, tubes des membranes, ribosomes à la surface des membranes. Fonctions : synthèse de substances organiques à l'aide de ribosomes, transport de substances.

Ribosomes. Les ribosomes sont attachés aux membranes du réticulum endoplasmique ou sont libres dans le cytoplasme, ils sont localisés en groupes et des protéines y sont synthétisées. Composition protéique, ARN ribosomal Fonctions : assure la biosynthèse des protéines (assemblage d'une molécule protéique à partir de).
Mitochondries. Les mitochondries sont des organites énergétiques. La forme des mitochondries est différente ; elles peuvent être différentes, en forme de bâtonnet, filamenteuses d'un diamètre moyen de 1 micron. et 7 µm de long. Le nombre de mitochondries dépend de l'activité fonctionnelle de la cellule et peut atteindre des dizaines de milliers dans les muscles du vol des insectes. Les mitochondries sont délimitées à l'extérieur par une membrane externe, sous laquelle se trouve une membrane interne, formant de nombreuses saillies - les crêtes.

À l’intérieur des mitochondries se trouvent l’ARN, l’ADN et les ribosomes. Des enzymes spécifiques sont intégrées dans ses membranes, à l'aide desquelles l'énergie des nutriments est convertie dans les mitochondries en énergie ATP, nécessaire à la vie de la cellule et de l'organisme dans son ensemble.

Membrane, matrice, excroissances - crêtes. Fonctions : synthèse de la molécule ATP, synthèse de ses propres protéines, acides nucléiques, glucides, lipides, formation de ses propres ribosomes.

Plastides. Uniquement dans les cellules végétales : leucoplastes, chloroplastes, chromoplastes. Fonctions : accumulation de substances organiques de réserve, attraction des insectes pollinisateurs, synthèse d'ATP et de glucides. Les chloroplastes ont la forme d'un disque ou d'une boule d'un diamètre de 4 à 6 microns. Avec une double membrane - externe et interne. À l'intérieur du chloroplaste se trouvent l'ADN des ribosomes et des structures membranaires spéciales - les grana, reliées entre elles et à la membrane interne du chloroplaste. Chaque chloroplaste contient environ 50 grains, disposés en damier pour mieux capter la lumière. Les membranes Gran contiennent de la chlorophylle, grâce à laquelle l'énergie de la lumière solaire est convertie en énergie chimique de l'ATP. L'énergie de l'ATP est utilisée dans les chloroplastes pour la synthèse de composés organiques, principalement des glucides.
Chromoplastes. Les pigments rouges et jaunes présents dans les chromoplastes donnent à différentes parties de la plante leurs couleurs rouge et jaune. carottes, tomates.

Les leucoplastes sont le site d’accumulation d’un nutriment de réserve – l’amidon. Il existe surtout de nombreux leucoplastes dans les cellules des tubercules de pomme de terre. À la lumière, les leucoplastes peuvent se transformer en chloroplastes (ce qui fait que les cellules de la pomme de terre deviennent vertes). En automne, les chloroplastes se transforment en chromoplastes et les feuilles et fruits verts deviennent jaunes et rouges.

Centre cellulaire. Se compose de deux cylindres, centrioles, situés perpendiculairement l'un à l'autre. Fonctions : prise en charge des filetages de broche

Les inclusions cellulaires apparaissent dans le cytoplasme ou disparaissent au cours de la vie de la cellule.

Les inclusions denses et granuleuses contiennent des nutriments de réserve (amidon, protéines, sucres, graisses) ou des déchets cellulaires qui ne peuvent pas encore être éliminés. Tous les plastes des cellules végétales ont la capacité de synthétiser et d'accumuler des nutriments de réserve. Dans les cellules végétales, le stockage des nutriments de réserve s'effectue dans les vacuoles.

Grains, granulés, gouttes Fonctions : formations non permanentes stockant de la matière organique et de l'énergie

Cœur. Enveloppe nucléaire de deux membranes, jus nucléaire, nucléole. Fonctions : stockage de l'information héréditaire dans la cellule et sa reproduction, synthèse d'ARN - informationnel, transport, ribosomal. La membrane nucléaire contient des spores, à travers lesquelles un échange actif de substances se produit entre le noyau et le cytoplasme. Le noyau stocke des informations héréditaires non seulement sur toutes les caractéristiques et propriétés d'une cellule donnée, sur les processus qui devraient s'y produire (par exemple, la synthèse des protéines), mais également sur les caractéristiques de l'organisme dans son ensemble. Les informations sont enregistrées dans les molécules d'ADN, qui constituent la partie principale des chromosomes. Le noyau contient un nucléole. Le noyau, grâce à la présence de chromosomes contenant des informations héréditaires, fonctionne comme un centre qui contrôle toute l'activité vitale et le développement de la cellule.

Membrane cellulaire . La cellule (Fig. 1.1) en tant que système vivant doit maintenir certaines conditions internes : concentration de diverses substances, température à l'intérieur de la cellule, etc. Certains de ces paramètres sont maintenus à un niveau constant, puisque leur modification entraînera la mort. de la cellule, d'autres sont de moindre importance pour la préservation de son activité vitale.

Riz. 1.1.

Membrane cellulaire doit assurer la séparation du contenu cellulaire de l'environnement pour maintenir la concentration requise de substances à l'intérieur de la cellule, en même temps il doit être perméable pour un échange constant de substances entre la cellule et l'environnement (Fig. 1.2). Les membranes limitent également les structures internes de la cellule - organoïdes(organites) - du cytoplasme. Cependant, les egos ne font pas que diviser les barrières. Les membranes cellulaires elles-mêmes constituent l'organe le plus important de la cellule, assurant non seulement sa structure, mais également de nombreuses fonctions. En plus de séparer les cellules les unes des autres et de les séparer du milieu extérieur, les membranes unissent les cellules en tissus, régulent les échanges entre la cellule et le milieu extérieur, sont elles-mêmes le siège de nombreuses réactions biochimiques et servent de transmetteurs d'informations entre les cellules. .

Selon les données modernes, les membranes plasmiques sont des structures lipoprotéiques (les lipoprotéines sont des composés de molécules de protéines et de graisses). Les lipides (graisses) forment spontanément une double couche et les protéines membranaires « flottent » à l’intérieur, comme des îles dans l’océan. Les membranes contiennent plusieurs milliers de protéines différentes : structurelles, transporteuses, enzymes, etc. De plus, il existe des pores entre les molécules protéiques par lesquels peuvent passer certaines substances. Des groupes glycosyle spéciaux sont connectés à la surface de la membrane et participent au processus de reconnaissance cellulaire lors de la formation des tissus.

Riz. 1.2.

Différents types de membranes diffèrent par leur épaisseur (elle varie généralement de 5 à 10 nm). La consistance de la membrane ressemble à celle de l'huile d'olive. La propriété la plus importante de la membrane cellulaire est semi-perméabilité", c'est à dire. la capacité de transmettre uniquement certaines substances. Le passage de diverses substances à travers la membrane plasmique est nécessaire à l'apport de nutriments et d'oxygène dans la cellule, à l'élimination des déchets toxiques et à la création de différences dans la concentration des microéléments individuels pour maintenir l'activité nerveuse et musculaire. Mécanismes de transport des substances à travers la membrane :

• diffusion - les gaz, les molécules liposolubles pénètrent directement à travers la membrane plasmique, y compris la diffusion facilitée, lorsqu'une substance hydrosoluble traverse la membrane par un canal spécial ;
• osmose - diffusion de l'eau à travers des membranes semi-perméables vers une concentration ionique plus faible ;
• transport actif - le transfert de molécules d'une zone de concentration inférieure vers une zone de concentration plus élevée à l'aide de protéines de transport spéciales ;
• endocytose - transfert de molécules à l'aide de vésicules (vacuoles) formées par rétraction de la membrane ; faire la distinction entre la phagocytose (absorption de particules solides) et la ninocytose (absorption de liquides) (Fig. 1.3) ;
• l'exocytose est le processus inverse de l'endocytose ; grâce à lui, les particules solides et les sécrétions liquides peuvent être éliminées des cellules (Fig. 1.4).

La diffusion et l'osmose ne nécessitent pas d'énergie supplémentaire ; le transport actif, l'endocytose et l'exocytose nécessitent de l'énergie, que la cellule reçoit de la dégradation des nutriments qu'elle a absorbés.

Riz. 1.3.

Riz. 1.4.

La régulation du passage de diverses substances à travers la membrane plasmique est l'une de ses fonctions les plus importantes. En fonction des conditions extérieures, la structure de la membrane peut changer : elle peut devenir plus liquide, active et perméable. Le régulateur de la perméabilité membranaire est le cholestérol, une substance grasse.

La structure externe de la cellule est soutenue par une structure plus dense - membrane cellulaire. La membrane cellulaire peut avoir une structure très différente (être élastique, avoir une armature rigide, des poils, des antennes, etc.) et remplir des fonctions assez complexes.

Cœur trouvé dans toutes les cellules du corps humain, à l’exception des globules rouges. En règle générale, une cellule ne contient qu'un seul noyau, mais il existe des exceptions : par exemple, les cellules musculaires striées contiennent de nombreux noyaux. Le noyau a une forme sphérique, ses dimensions varient de 10 à 20 µm (Fig. 1.5).

Le noyau est séparé du cytoplasme enveloppe nucléaire, constitué de deux membranes - externe et interne, semblables à la membrane cellulaire, et d'un espace étroit entre elles contenant un milieu semi-liquide ; à travers les pores de la membrane nucléaire, un échange intensif de substances se produit entre le noyau et le cytoplasme. Sur la membrane externe de la coquille se trouvent de nombreux ribosomes - des organites qui synthétisent les protéines.

Sous l’enveloppe nucléaire se trouve caryoplasme(suc nucléaire), qui reçoit les substances du cytoplasme. Le caryoplasme contient boiteuxvas-y(structures oblongues contenant de l'ADN, dans lesquelles sont « enregistrées » des informations sur la structure des protéines spécifiques à une cellule donnée - informations héréditaires ou génétiques) et nucléoles(structures arrondies à l'intérieur du noyau dans lesquelles se forment les ribosomes).

Riz. 1.5.

L'ensemble des chromosomes contenus dans le noyau est appelé ensemble de chromosomes. Le nombre de chromosomes dans les cellules somatiques est pair - diploïde (chez l'homme, il y a 44 autosomes et 2 chromosomes sexuels qui déterminent le sexe), les cellules sexuelles impliquées dans la fécondation en portent la moitié (chez l'homme, il y a 22 autosomes et 1 chromosome sexuel) ( Fig.1.6).

Riz. 1.6.

La fonction la plus importante du noyau est le transfert de l'information génétique aux cellules filles : lorsqu'une cellule se divise, le noyau est divisé en deux et l'ADN qui s'y trouve est copié (réplication de l'ADN) - cela permet à chaque cellule fille d'avoir un informations reçues de la cellule d'origine (mère) (voir. Reproduction cellulaire).

Cytoplasme(cytosol) - une substance gélatineuse contenant environ 90 % d'eau, dans laquelle se trouvent tous les organites, des solutions vraies et colloïdales de nutriments et des déchets insolubles des processus métaboliques sont contenues, des processus biochimiques ont lieu : glycolyse, synthèse d'acides gras, d'acides nucléiques et d'autres substances. Les organites du cytoplasme se déplacent, le cytoplasme lui-même subit également un mouvement actif périodique - la cyclose.

Structures cellulaires(organoïdes, ou organites) sont les « organes internes » de la cellule (Tableau 1.1). Ils assurent les processus vitaux de la cellule, la production de certaines substances par la cellule (secrets, hormones, enzymes) ; l’activité générale des tissus de l’organisme et la capacité à remplir des fonctions spécifiques à un tissu donné dépendent de leur activité vitale. Les structures cellulaires, comme la cellule elle-même, traversent leurs cycles de vie : elles naissent (créées par la reproduction), fonctionnent activement, vieillissent et sont détruites. La plupart des cellules du corps sont capables de se rétablir au niveau subcellulaire grâce à la reproduction et au renouvellement des organites inclus dans sa structure.

Tableau 1.1

Organites cellulaires, leur structure et les fonctions

Fin de tableau. 1.1

La biologie cellulaire est généralement connue de tous grâce aux programmes scolaires. Nous vous invitons à vous souvenir de ce que vous avez appris une fois et à découvrir également quelque chose de nouveau à ce sujet. Le nom « cellule » a été proposé en 1665 par l'Anglais R. Hooke. Cependant, ce n’est qu’au XIXe siècle qu’elle commence à être étudiée systématiquement. Les scientifiques se sont intéressés, entre autres, au rôle des cellules dans l’organisme. Ils peuvent faire partie de nombreux organes et organismes différents (œufs, bactéries, nerfs, globules rouges) ou être des organismes indépendants (protozoaires). Malgré toute leur diversité, leurs fonctions et leur structure présentent de nombreux points communs.

Fonctions cellulaires

Ils sont tous différents dans leur forme et souvent dans leur fonction. Les cellules des tissus et des organes d’un même organisme peuvent différer considérablement. Cependant, la biologie cellulaire met en évidence des fonctions communes à toutes leurs variétés. C'est là que se produit toujours la synthèse des protéines. Ce processus est contrôlé. Une cellule qui ne synthétise pas de protéines est essentiellement morte. Une cellule vivante est une cellule dont les composants changent constamment. Toutefois, les principales classes de substances restent inchangées.

Tous les processus dans la cellule sont réalisés en utilisant de l'énergie. Ce sont la nutrition, la respiration, la reproduction, le métabolisme. Par conséquent, une cellule vivante se caractérise par le fait qu'un échange d'énergie s'y produit à tout moment. Chacun d'eux a une propriété commune la plus importante : la capacité de stocker de l'énergie et de la dépenser. D'autres fonctions incluent la division et l'irritabilité.

Toutes les cellules vivantes peuvent réagir aux changements chimiques ou physiques de leur environnement. Cette propriété est appelée excitabilité ou irritabilité. Dans les cellules, lorsqu'elles sont excitées, le taux de dégradation des substances et de biosynthèse, la température et la consommation d'oxygène changent. Dans cet état, ils remplissent les fonctions qui leur sont inhérentes.

Structure cellulaire

Sa structure est assez complexe, même si elle est considérée comme la forme de vie la plus simple dans une science comme la biologie. Les cellules sont situées dans la substance intercellulaire. Il leur apporte respiration, nutrition et force mécanique. Le noyau et le cytoplasme sont les principaux composants de chaque cellule. Chacun d'eux est recouvert d'une membrane dont l'élément constitutif est une molécule. La biologie a établi que la membrane est constituée de nombreuses molécules. Ils sont disposés en plusieurs couches. Grâce à la membrane, les substances pénètrent sélectivement. Dans le cytoplasme se trouvent des organites - les plus petites structures. Ce sont le réticulum endoplasmique, les mitochondries, les ribosomes, le centre cellulaire, le complexe de Golgi, les lysosomes. Vous comprendrez mieux à quoi ressemblent les cellules en étudiant les images présentées dans cet article.

Membrane

Réticulum endoplasmique

Cet organite a été nommé ainsi parce qu'il est situé dans la partie centrale du cytoplasme (du grec le mot « endon » est traduit par « à l'intérieur »). L'EPS est un système très ramifié de vésicules, de tubes et de tubules de différentes formes et tailles. Ils sont délimités par des membranes.

Il existe deux types d'EPS. Le premier est granulaire, constitué de citernes et de tubules dont la surface est parsemée de granules (grains). Le deuxième type d’EPS est agranulaire, c’est-à-dire lisse. Les ribosomes sont grana. Il est curieux que l'EPS granulaire soit principalement observé dans les cellules des embryons animaux, alors que chez les formes adultes, il est généralement agranulaire. Comme vous le savez, les ribosomes sont le site de synthèse des protéines dans le cytoplasme. Sur cette base, nous pouvons supposer que l’EPS granulaire se produit principalement dans les cellules où se produit la synthèse active des protéines. On pense que le réseau agranulaire est représenté principalement dans les cellules où se produit la synthèse active de lipides, c'est-à-dire de graisses et de diverses substances semblables aux graisses.

Les deux types d’EPS ne participent pas seulement à la synthèse de substances organiques. Ici, ces substances s'accumulent et sont également transportées vers les endroits nécessaires. L'EPS régule également le métabolisme qui se produit entre l'environnement et la cellule.

Ribosomes

Mitochondries

Les organites énergétiques comprennent les mitochondries (photo ci-dessus) et les chloroplastes. Les mitochondries sont une sorte de station énergétique de chaque cellule. C'est en eux que l'énergie est extraite des nutriments. Les mitochondries varient en forme, mais sont le plus souvent des granules ou des filaments. Leur nombre et leur taille ne sont pas constants. Cela dépend de l'activité fonctionnelle d'une cellule particulière.

Si vous regardez une micrographie électronique, vous remarquerez que les mitochondries ont deux membranes : interne et externe. L'intérieur forme des projections (crêtes) recouvertes d'enzymes. En raison de la présence de crêtes, la surface totale des mitochondries augmente. Ceci est important pour que l’activité enzymatique se déroule activement.

Les scientifiques ont découvert des ribosomes et de l'ADN spécifiques dans les mitochondries. Cela permet à ces organites de se reproduire indépendamment lors de la division cellulaire.

Chloroplastes

Quant aux chloroplastes, la forme est un disque ou une boule à double coque (intérieure et extérieure). À l'intérieur de cet organite se trouvent également des ribosomes, de l'ADN et des grana - des formations membranaires spéciales reliées à la fois à la membrane interne et entre elles. La chlorophylle est localisée précisément dans les gran membranes. Grâce à lui, l’énergie du soleil est convertie en énergie chimique adénosine triphosphate (ATP). Dans les chloroplastes, il est utilisé pour la synthèse des glucides (formés à partir d'eau et de dioxyde de carbone).

D'accord, vous devez connaître les informations présentées ci-dessus non seulement pour réussir le test de biologie. Une cellule est le matériau de construction qui constitue notre corps. Et toute nature vivante est un ensemble complexe de cellules. Comme vous pouvez le constater, ils comportent de nombreux composants. À première vue, il peut sembler qu’étudier la structure d’une cellule n’est pas une tâche facile. Cependant, si vous y regardez bien, ce sujet n’est pas si compliqué. Il est nécessaire de le connaître pour bien maîtriser une science comme la biologie. La composition de la cellule est l'un de ses thèmes fondamentaux.

Les cellules sont des éléments vivants microscopiques qui, comme un bâtiment en briques, constituent le corps humain. Il y en a beaucoup : environ deux mille milliards de cellules sont nécessaires pour former le corps d'un nouveau-né !

Les cellules se présentent sous différents types ou espèces, comme les cellules nerveuses ou les cellules hépatiques, mais chacune d'elles contient des informations nécessaires à l'émergence et au fonctionnement normal du corps humain.

La structure d'une cellule humaine

La structure de toutes les cellules du corps humain est presque la même. Chaque cellule vivante est constituée d’une coque protectrice (appelée membrane) qui entoure une masse gélatineuse appelée cytoplasme. Le cytoplasme fait flotter de petits organes ou composants de la cellule - les organites, et contient le « poste de commandement » ou « centre de contrôle » de la cellule - son noyau. C'est le noyau qui contient les informations nécessaires au fonctionnement normal de la cellule et les « instructions » sur lesquelles repose son travail.

La division cellulaire

Chaque seconde, le corps humain se renouvelle, des millions de cellules meurent et naissent, se remplaçant les unes les autres. Par exemple, le remplacement des vieilles cellules intestinales par de nouvelles se produit à raison d’un million par minute. Chaque nouvelle cellule naît de la division d'une cellule existante, et ce processus peut être divisé en trois étapes :
1. Avant de se diviser, la cellule copie les informations contenues dans le noyau ;
2. Ensuite, le noyau cellulaire est divisé en deux parties, puis le cytoplasme ;
3. À la suite de la division, deux nouvelles cellules sont obtenues, qui sont des copies exactes de la cellule mère.

Types et apparence des cellules du corps humain

Malgré la même structure, les cellules humaines diffèrent par leur forme et leur taille, selon les fonctions qu'elles remplissent. À l'aide d'un microscope électronique, les scientifiques ont découvert que les cellules peuvent avoir la forme d'un parallélépipède (par exemple, les cellules épidermiques), d'une boule (cellules sanguines), d'un astérisque et même de fils (cellules nerveuses), et il en existe environ 200 types au total. .

Cellule est l’unité structurelle la plus petite et de base des organismes vivants, capable de s’auto-renouveller, s’autoréguler et s’auto-reproduire.

Tailles de cellules caractéristiques : cellules bactériennes - de 0,1 à 15 microns, cellules d'autres organismes - de 1 à 100 microns, atteignant parfois 1 à 10 mm ; œufs de grands oiseaux - jusqu'à 10-20 cm, processus de cellules nerveuses - jusqu'à 1 m.

Forme des cellules très diversifié : il existe des cellules sphériques (coques), chaîne (streptocoques), allongé (bâtonnets ou bacilles), incurvé (vibrios), serti (spirille), multiforme, avec flagelles moteurs, etc.

Types de cellules : procaryotes(non nucléaires) et eucaryotes (ayant un noyau formé).

Eucaryote les cellules, à leur tour, sont divisées en cellules animaux, plantes et champignons.

Organisation structurelle d'une cellule eucaryote

Protoplaste- c'est tout le contenu vivant de la cellule. Le protoplaste de toutes les cellules eucaryotes est constitué d'un cytoplasme (avec tous les organites) et d'un noyau.

Cytoplasme- il s'agit du contenu interne de la cellule, à l'exception du noyau, constitué de hyaloplasme, d'organites qui y sont immergés et (dans certains types de cellules) d'inclusions intracellulaires (nutriments de réserve et/ou produits finaux du métabolisme).

Hyaloplasme- le plasma basique, matrice cytoplasmique, substance principale qui constitue l'environnement interne de la cellule et est une solution colloïdale visqueuse et incolore (teneur en eau jusqu'à 85 %) de diverses substances : protéines (10 %), sucres, acides organiques et inorganiques, acides aminés, polysaccharides, ARN, lipides, sels minéraux, etc.

■ L'hyaloplasme est un milieu de réactions métaboliques intracellulaires et un lien entre les organites cellulaires ; il est capable de transitions réversibles du sol au gel ; sa composition détermine les propriétés tampons et osmotiques de la cellule. Le cytoplasme contient un cytosquelette constitué de microtubules et de filaments protéiques contractiles.

■ Le cytosquelette détermine la forme de la cellule et participe au mouvement intracellulaire des organites et des substances individuelles. Le noyau est le plus grand organite d'une cellule eucaryote, contenant des chromosomes dans lesquels toutes les informations héréditaires sont stockées (voir ci-dessous pour plus de détails).

Composants structurels d'une cellule eucaryote :

■ plasmalemme (membrane plasmique),
■ paroi cellulaire (uniquement dans les cellules végétales et fongiques),
■ membranes biologiques (élémentaires),
■ noyau,
■ réticulum endoplasmique (réticulum endoplasmique),
■ les mitochondries,
■ Complexe de Golgi,
■ les chloroplastes (uniquement dans les cellules végétales),
■ lysosomes, s
■ les ribosomes,
■ centre cellulaire,
■ vacuoles (uniquement dans les cellules végétales et fongiques),
■ les microtubules,
■ cils, flagelles.

Les schémas de la structure des cellules animales et végétales sont donnés ci-dessous :

Membranes biologiques (élémentaires)- Ce sont des complexes moléculaires actifs qui séparent les organites intracellulaires et les cellules. Toutes les membranes ont une structure similaire.

Structure et composition des membranes :épaisseur 6-10 nm ; sont principalement constitués de molécules protéiques et de phospholipides.

■Phospholipides forment une double couche (bimoléculaire) dans laquelle leurs molécules font face à leurs extrémités hydrophiles (solubles dans l'eau) vers l'extérieur et leurs extrémités hydrophobes (insolubles dans l'eau) font face à l'intérieur de la membrane.

■ Molécules de protéines situé sur les deux surfaces de la bicouche lipidique ( protéines périphériques), pénètrent dans les deux couches de molécules lipidiques ( intégral protéines, dont la plupart sont des enzymes) ou une seule couche d'entre elles (protéines semi-intégrales).

Propriétés des membranes : plasticité, asymétrie(la composition des couches externe et interne des lipides et des protéines est différente), la polarité (la couche externe est chargée positivement, la couche interne est chargée négativement), la capacité de se fermer automatiquement, la perméabilité sélective (dans ce cas, hydrophobe les substances traversent la bicouche lipidique et les substances hydrophiles traversent les pores des protéines intégrales).

Fonctions des membranes : barrière (sépare le contenu d'un organoïde ou d'une cellule de l'environnement), structurelle (assure une certaine forme, taille et stabilité de l'organoïde ou de la cellule), transport (assure le transport des substances dans et hors de l'organoïde ou de la cellule), catalytique (assure les processus biochimiques proches de la membrane), régulateur ( participe à la régulation du métabolisme et de l'énergie entre l'organite ou la cellule et le milieu extérieur), participe à la conversion de l'énergie et au maintien du potentiel électrique transmembranaire.

Membrane plasmique (plasmalemme)

Membrane plasma, ou plasmalemme, est une membrane biologique ou un complexe de membranes biologiques étroitement adjacentes les unes aux autres, recouvrant la cellule de l'extérieur.

La structure, les propriétés et les fonctions du plasmalemme sont fondamentalement les mêmes que celles des membranes biologiques élémentaires.

❖ Caractéristiques structurelles :

■ la surface externe de la membrane plasmique contient le glycocalyx - une couche polysaccharidique de molécules glycolipoïdes et glycoprotéiques qui servent de récepteurs pour la « reconnaissance » de certains produits chimiques ; dans les cellules animales, il peut être recouvert de mucus ou de chitine, et dans les cellules végétales, de substances cellulosiques ou pectiques ;

■ généralement le plasmalemme forme des saillies, des invaginations, des plis, des microvillosités, etc., augmentant la surface de la cellule.

■ Fonctions supplémentaires: récepteur (participe à la « reconnaissance » des substances et à la perception des signaux de l'environnement et à leur transmission à la cellule), assurant la communication entre les cellules dans les tissus d'un organisme multicellulaire, participation à la construction de structures cellulaires particulières (flagelles, cils, etc.).

Paroi cellulaire (enveloppe)

Paroi cellulaire est une structure rigide située à l’extérieur du plasmalemme et représentant la couverture externe de la cellule. Présent dans les cellules procaryotes et les cellules de champignons et de plantes.

❖Composition de la paroi cellulaire : cellulose dans les cellules végétales et chitine dans les cellules fongiques (composants structurels), protéines, pectines (qui participent à la formation des plaques qui maintiennent ensemble les parois de deux cellules voisines), lignine (qui maintient les fibres de cellulose ensemble dans un cadre très solide) , la subérine (déposée sur la coque de l'intérieur et la rend pratiquement imperméable à l'eau et aux solutions), etc. La surface externe de la paroi cellulaire des cellules végétales épidermiques contient une grande quantité de carbonate de calcium et de silice (minéralisation) et est recouverte avec des substances hydrophobes, des cires et des cuticules (une couche de substance cutine, imprégnée de cellulose et de pectines).

❖ Fonctions de la paroi cellulaire : sert de cadre externe, maintient la turgescence cellulaire, remplit des fonctions de protection et de transport.

Organites cellulaires

Organites (ou organites)- Il s'agit de structures intracellulaires permanentes et hautement spécialisées qui ont une structure spécifique et remplissent les fonctions correspondantes.

❖ Volontairement les organites sont divisés en :
■ organites à usage général (mitochondries, complexe de Golgi, réticulum endoplasmique, ribosomes, centrioles, lysosomes, plastes) et
■ organites à usage particulier (myofibrilles, flagelles, cils, vacuoles).
❖ Par la présence d'une membrane les organites sont divisés en :
■ double membrane (mitochondries, plastes, noyau cellulaire),
■ monomembranaire (réticulum endoplasmique, complexe de Golgi, lysosomes, vacuoles) et
■ non membranaire (ribosomes, centre cellulaire).
Le contenu interne des organites membranaires diffère toujours du hyaloplasme qui les entoure.

Mitochondries- des organites à double membrane de cellules eucaryotes qui réalisent l'oxydation des substances organiques en produits finaux avec libération de l'énergie stockée dans les molécules d'ATP.

■ Structure: formes en forme de tige, sphériques et filiformes, épaisseur 0,5-1 microns, longueur 2-7 microns ; double membrane, la membrane externe est lisse et a une perméabilité élevée, la membrane interne forme des plis - des crêtes, sur lesquels se trouvent des corps sphériques - des ATP-somes. Les ions hydrogène 11, impliqués dans la respiration de l'oxygène, s'accumulent dans l'espace entre les membranes.

■ Contenu interne (matrice) : ribosomes, ADN circulaire, ARN, acides aminés, protéines, enzymes du cycle de Krebs, enzymes de respiration tissulaire (situées sur les crêtes).

■ Les fonctions: oxydation de substances en CO 2 et H 2 O ; synthèse d'ATP et de protéines spécifiques ; la formation de nouvelles mitochondries à la suite d'une fission en deux.

Plastides(disponible uniquement dans les cellules végétales et les protistes autotrophes).

■ Types de plastes : chloroplastes (vert), leucoplastes (incolore, de forme ronde), chromoplastes (jaune ou orange) ; les plastes peuvent changer d'un type à l'autre.

■Structure des chloroplastes : ils sont à double membrane, de forme ronde ou ovale, de longueur 4-12 µm, d'épaisseur 1-4 µm. La membrane externe est lisse, la membrane interne a thylakoïdes - des plis formant des invaginations fermées en forme de disque, entre lesquels se trouve stroma (voir ci-dessous). Dans les plantes supérieures, les thylakoïdes sont rassemblés en piles (comme une colonne de pièces de monnaie) céréales , qui sont connectés les uns aux autres lamelles (membranes simples).

■ Composition des chloroplastes : dans les membranes des thylakoïdes et des grana - grains de chlorophylle et autres pigments ; contenu interne (stroma) : protéines, lipides, ribosomes, ADN circulaire, ARN, enzymes impliquées dans la fixation du CO 2, substances de stockage.

■Fonctions des plastes : photosynthèse (chloroplastes contenus dans les organes verts des plantes), synthèse de protéines spécifiques et accumulation de nutriments de réserve : amidon, protéines, graisses (leucoplastes), conférant de la couleur aux tissus végétaux afin d'attirer les insectes pollinisateurs et les distributeurs de fruits et de graines (chromoplastes). ).

Réticulum endoplasmique (PSE), ou endoplasmique réticulum, présent dans toutes les cellules eucaryotes.

■Structure: est un système de tubules, de tubes, de citernes et de cavités interconnectés de différentes formes et tailles, dont les parois sont formées de membranes biologiques élémentaires (uniques). Il existe deux types d'EPS : granuleux (ou rugueux), contenant des ribosomes à la surface des canaux et des cavités, et agranuleux (ou lisses), ne contenant pas de ribosomes.

■Les fonctions: division du cytoplasme cellulaire en compartiments qui empêchent le mélange des processus chimiques qui s'y produisent ; ER brut s'accumule, isole pour maturation et transporte les protéines synthétisées par les ribosomes à sa surface, synthétise les membranes cellulaires ; PSE lisse synthétise et transporte les lipides, les glucides complexes et les hormones stéroïdes, élimine les substances toxiques de la cellule.

Complexe (ou appareil) de Golgi - un organite membranaire d'une cellule eucaryote, situé à proximité du noyau cellulaire, qui est un système de citernes et de vésicules et participe à l'accumulation, au stockage et au transport de substances, à la construction de la membrane cellulaire et à la formation des lysosomes.

■Structure: le complexe est un dictyosome - un empilement de sacs en forme de disque plat (citernes) liés à la membrane, à partir desquels bourgeonnent les vésicules, et un système de tubules membranaires reliant le complexe aux canaux et aux cavités du RE lisse.

■Les fonctions: la formation de lysosomes, de vacuoles, de plasmalemme et de la paroi cellulaire d'une cellule végétale (après sa division), la sécrétion d'un certain nombre de substances organiques complexes (substances pectiques, cellulose, etc. dans les plantes ; glycoprotéines, glycolipides, collagène, protéines du lait , la bile, un certain nombre d'hormones, etc. (animaux) ; accumulation et déshydratation des lipides transportés le long de l'EPS (de l'EPS lisse), modification et accumulation de protéines (de l'EPS granulaire et des ribosomes libres du cytoplasme) et des glucides, élimination de substances de la cellule.

Citernes de dictyosomes matures laçant des vésicules (Vacuoles de Golgi), rempli de sécrétions, qui sont ensuite soit utilisées par la cellule elle-même, soit évacuées au-delà de ses limites.

❖ Lysosomes- des organites cellulaires qui assurent la dégradation des molécules complexes de substances organiques ; sont formés de vésicules séparées du complexe de Golgi ou du RE lisse et sont présents dans toutes les cellules eucaryotes.

■ Structure et composition : les lysosomes sont de petites vésicules rondes à membrane unique d'un diamètre de 0,2 à 2 µm ; rempli d'enzymes hydrolytiques (digestives) (~ 40), capables de décomposer les protéines (en acides aminés), les lipides (en glycérol et en acides carboxyliques supérieurs), les polysaccharides (en monosaccharides) et les acides nucléiques (en nucléotides).

En fusionnant avec les vésicules endocytaires, les lysosomes forment une vacuole digestive (ou lysosome secondaire), où se produit la dégradation de substances organiques complexes ; les monomères résultants pénètrent dans le cytoplasme cellulaire à travers la membrane du lysosome secondaire et les substances non digérées (non hydrolysées) restent dans le lysosome secondaire puis, en règle générale, sont excrétées à l'extérieur de la cellule.

■ Fonctions : hétérophagie- dégradation des substances étrangères qui pénètrent dans la cellule par endocytose, autophagie - destruction des structures inutiles pour la cellule ; l'autolyse est l'autodestruction d'une cellule qui se produit à la suite de la libération du contenu des lysosomes lors de la mort ou de la dégénérescence cellulaire.

❖ Vacuoles- de grosses vésicules ou cavités dans le cytoplasme qui se forment dans les cellules des plantes, des champignons et bien d'autres protistes et délimité par une membrane élémentaire - le tonoplaste.

■ Vacuoles protistes sont divisés en digestifs et contractiles (ayant des faisceaux de fibres élastiques dans les membranes et servant à la régulation osmotique de l’équilibre hydrique de la cellule).

■Vacuoles cellules végétales rempli de sève cellulaire - une solution aqueuse de diverses substances organiques et inorganiques. Ils peuvent également contenir des substances toxiques et tanniques et des produits finaux de l'activité cellulaire.

■Les vacuoles des cellules végétales peuvent fusionner en une vacuole centrale, qui occupe jusqu'à 70 à 90 % du volume cellulaire et peut être pénétrée par des brins de cytoplasme.

Les fonctions: accumulation et isolement des substances de réserve et des substances destinées à l'excrétion ; maintenir la pression de turgescence ; assurer la croissance cellulaire grâce à l'étirement; régulation de l’équilibre hydrique des cellules.

♦Ribosomes- les organites cellulaires, présents dans toutes les cellules (à hauteur de plusieurs dizaines de milliers), situés sur les membranes de l'EPS granulaire, dans les mitochondries, les chloroplastes, le cytoplasme et la membrane nucléaire externe et réalisant la biosynthèse des protéines ; Des sous-unités ribosomales se forment dans les nucléoles.

■ Structure et composition : les ribosomes sont les plus petits (15-35 nm) granules non membranaires de forme ronde et en forme de champignon ; avoir deux centres actifs (aminoacyle et peptidyle) ; se composent de deux sous-unités inégales - une grande (sous la forme d'un hémisphère avec trois saillies et un canal), qui contient trois molécules d'ARN et une protéine, et une petite (contenant une molécule d'ARN et une protéine) ; les sous-unités sont connectées à l'aide de l'ion Mg+.

■ Fonction : synthèse de protéines à partir d'acides aminés.

❖ Centre cellulaire- un organite de la plupart des cellules animales, de certains champignons, algues, mousses et fougères, situé (en interphase) au centre de la cellule à proximité du noyau et servant de centre d'initiation de l'assemblage microtubules .

■ Structure: Le centre cellulaire est constitué de deux centrioles et d'une centrosphère. Chaque centriole (Fig. 1.12) ressemble à un cylindre de 0,3 à 0,5 µm de long et 0,15 µm de diamètre, dont les parois sont formées de neuf triplets de microtubules et le milieu est rempli d'une substance homogène. Les centrioles sont situés perpendiculairement les uns aux autres et sont entourés d'une couche dense de cytoplasme avec des microtubules rayonnants formant une centrosphère rayonnante. Lors de la division cellulaire, les centrioles se déplacent vers les pôles.

■ Principales fonctions : formation des pôles de division cellulaire et des filaments achromatiques du fuseau de division (ou fuseau mitotique), assurant une répartition égale du matériel génétique entre les cellules filles ; en interphase, il dirige le mouvement des organites dans le cytoplasme.

Cellules cytosklistes est un système microfilaments Et microtubules , pénétrant dans le cytoplasme de la cellule, associé à la membrane cytoplasmique externe et à l'enveloppe nucléaire et conservant la forme de la cellule.

■Microbrides- des filaments fins et contractiles de 5 à 10 nm d'épaisseur et constitués de protéines ( actine, myosine et etc.). Trouvé dans le cytoplasme de toutes les cellules et pseudopodes de cellules mobiles.

Les fonctions: les microfilaments assurent l'activité motrice du hyaloplasme, participent directement au changement de forme de la cellule lors de la propagation et du mouvement amiboïde des cellules protistes, et participent à la formation de la constriction lors de la division des cellules animales ; l'un des principaux éléments du cytosquelette cellulaire.

■ Microtubules- de minces cylindres creux (25 nm de diamètre), constitués de molécules de protéines de tubuline, disposées en spirales ou en rangées droites dans le cytoplasme des cellules eucaryotes.

Les fonctions: les microtubules forment des filaments fusiformes, font partie des centrioles, des cils, des flagelles et participent au transport intracellulaire ; l'un des principaux éléments du cytosquelette cellulaire.

Organites de mouvement — flagelles et cils , sont présents dans de nombreuses cellules, mais sont plus fréquents dans les organismes unicellulaires.

■ Cils- de nombreuses projections cytoplasmiques courtes (5-20 µm de long) à la surface du plasmalemme. Disponible à la surface de divers types de cellules animales et de certaines plantes.

■ Flagelles- des projections cytoplasmiques uniques à la surface des cellules de nombreux protistes, zoospores et spermatozoïdes ; ~10 fois plus long que les cils ; sont utilisés pour le mouvement.

■ Structure: les cils et les flagelles (Fig. 1.14) en sont constitués microtubules, disposés selon le système 9 × 2 + 2 (neuf microtubules doubles - les doublets forment une paroi, au milieu se trouvent deux microtubules simples). Les doublets sont capables de glisser les uns sur les autres, ce qui entraîne la courbure du cil ou du flagelle. À la base des flagelles et des cils se trouvent des corps basaux, de structure identique à celle des centrioles.

■ Fonctions : les cils et les flagelles assurent le mouvement des cellules elles-mêmes ou du fluide environnant et des particules en suspension dans celui-ci.

Inclusions

Inclusions- des composants non permanents (existant temporairement) du cytoplasme cellulaire, dont le contenu varie en fonction de l'état fonctionnel de la cellule. Il existe des inclusions trophiques, sécrétoires et excrétrices.

■ Inclusions trophiques- Ce sont des réserves de nutriments (graisses, grains d'amidon et de protéines, glycogène).

■ Inclusions sécrétoires- ce sont des déchets des glandes endocrines et exocrines (hormones, enzymes).

■ Inclusions excrétrices- Ce sont des produits métaboliques de la cellule qui doivent être excrétés par la cellule.

Noyau et chromosomes

Cœur- le plus gros organite ; est un composant obligatoire de toutes les cellules eucaryotes (à l'exception des cellules du tube criblé du phloème des plantes supérieures et des érythrocytes matures des mammifères). La plupart des cellules ont un seul noyau, mais il existe des cellules bi- et multinucléées. Il existe deux états du noyau : interphase et fissile

Noyau interphase comprend enveloppe nucléaire(séparant le contenu interne du noyau du cytoplasme), la matrice nucléaire (caryoplasme), la chromatine et les nucléoles. La forme et la taille du noyau dépendent du type d'organisme, du type, de l'âge et de l'état fonctionnel de la cellule. Il a une teneur élevée en ADN (15-30%) et en ARN (12%).

■ Fonctions du noyau : stockage et transmission d'informations héréditaires sous la forme d'une structure d'ADN inchangée ; régulation (par le système de synthèse des protéines) de tous les processus vitaux cellulaires.

❖ Enveloppe nucléaire(ou caryolemme) est constitué de membranes biologiques externes et internes, entre lesquelles se trouve espace périnucléaire. La membrane interne possède une lame protéique qui donne forme au noyau. La membrane externe est reliée au RE et porte les ribosomes. La coquille est imprégnée de pores nucléaires, à travers lesquels se produit l'échange de substances entre le noyau et le cytoplasme. Le nombre de pores n'est pas constant et dépend de la taille du noyau et de son activité fonctionnelle.

■ Fonctions de la membrane nucléaire : il sépare le noyau du cytoplasme de la cellule, régule le transport des substances du noyau vers le cytoplasme (ARN, sous-unités ribosomiques) et du cytoplasme vers le noyau (protéines, graisses, glucides, ATP, eau, ions).

❖ Chromosome- l'organite le plus important du noyau, contenant une molécule d'ADN en complexe avec des protéines histones spécifiques et quelques autres substances, dont la plupart sont situées à la surface du chromosome.

Selon la phase du cycle de vie de la cellule, les chromosomes peuvent être en deux états — déspiralisé et spiralisé.

» Dans un état déspiralisé, les chromosomes sont dans la période interphase cycle cellulaire, formant des fils invisibles au microscope optique qui constituent la base chromatine .

■ Une spiralisation, accompagnée d'un raccourcissement et d'un compactage (100 à 500 fois) des brins d'ADN, se produit au cours du processus. la division cellulaire ; tandis que les chromosomes prendre une forme compacte et deviennent visibles au microscope optique.

Chromatine- l'un des composants de la matière nucléaire pendant la période d'interphase dont la base est chromosomes déroulés sous la forme d'un réseau de longs brins minces de molécules d'ADN en complexe avec des histones et d'autres substances (ARN, ADN polymérase, lipides, minéraux, etc.) ; se colore bien avec les colorants utilisés en pratique histologique.

■ Dans la chromatine, des sections de la molécule d'ADN s'enroulent autour des histones pour former des nucléosomes (ils ressemblent à des billes).

Chromatide est un élément structurel d'un chromosome, qui est un brin d'une molécule d'ADN en complexe avec des protéines histones et d'autres substances, plié à plusieurs reprises comme une superhélice et conditionné sous la forme d'un corps en forme de bâtonnet.

■ Durant l'hélicalisation et l'empaquetage, des sections individuelles d'ADN sont disposées de manière régulière de manière à former des bandes transversales alternées sur les chromatides.

❖ Structure d'un chromosome (Fig. 1.16). À l'état spiralé, le chromosome est une structure en forme de bâtonnet d'environ 0,2 à 20 µm, constituée de deux chromatides et divisée en deux bras par un constriction primaire appelé centromère. Les chromosomes peuvent avoir une constriction secondaire séparant une région appelée satellite. Certains chromosomes ont une section ( organisateur nucléolaire ), qui code pour la structure de l'ARN ribosomal (ARNr).

Types de chromosomes selon leur forme : épaules égales , épaules inégales (le centromère est déplacé du milieu du chromosome), en forme de tige (le centromère est proche de l'extrémité du chromosome).

Après l'anaphase de la mitose et l'anaphase de la méiose II, les chromosomes sont constitués d'un chromitide, et après la réplication (doublement) de l'ADN au stade synthétique (S) de l'interphase, ils sont constitués de deux chromitides sœurs reliées entre elles au centromère. Lors de la division cellulaire, les microtubules du fuseau sont attachés au centromère.

❖ Fonctions des chromosomes :
■ contenir matériel génétique - des molécules d'ADN ;
■ effectuer synthèse d'ADN (lors du doublement des chromosomes au cours de la période S du cycle cellulaire) et de l'ARNm ;
■ réguler la synthèse des protéines ;
■ contrôler l'activité cellulaire.

Chromosomes homologués- des chromosomes appartenant à une même paire, identiques en forme, taille, localisation des centromères, porteurs des mêmes gènes et déterminant le développement des mêmes caractéristiques. Les chromosomes homologues peuvent différer par les allèles des gènes qu'ils contiennent et échanger des sections au cours de la méiose (crossing over).

Autosomes chromosomes dans les cellules d'organismes dioïques, identiques chez les mâles et les femelles de la même espèce (ce sont tous les chromosomes d'une cellule à l'exception des chromosomes sexuels).

Chromosomes sexuels(ou hétérochromosomes ) sont des chromosomes qui portent des gènes qui déterminent le sexe d'un organisme vivant.

Ensemble diploïde(désigné 2p) - ensemble de chromosomes somatique cellules dans lesquelles chaque chromosome possède son chromosome homologue apparié . Le corps reçoit l'un des chromosomes de l'ensemble diploïde du père, l'autre de la mère.

■ Ensemble diploïde personne se compose de 46 chromosomes (dont 22 paires de chromosomes homologues et deux chromosomes sexuels : les femmes ont deux chromosomes X, les hommes ont chacun un chromosome X et Y).

Ensemble haploïde(indiqué par 1l) - célibataire ensemble de chromosomes sexuel cellules ( gamètes ), dans lequel les chromosomes n'ont pas de chromosomes homologues appariés . L'ensemble haploïde se forme lors de la formation des gamètes à la suite de la méiose, lorsqu'un seul de chaque paire de chromosomes homologues pénètre dans le gamète.

Caryotype- il s'agit d'un ensemble de caractéristiques morphologiques quantitatives et qualitatives constantes caractéristiques des chromosomes des cellules somatiques d'organismes d'une espèce donnée (leur nombre, leur taille et leur forme), par lesquelles l'ensemble diploïde de chromosomes peut être identifié sans ambiguïté.

Nucléole- rond, très compacté, non limité

corps de membrane de 1 à 2 microns. Le noyau possède un ou plusieurs nucléoles. Le nucléole est formé autour des organisateurs nucléolaires de plusieurs chromosomes qui s'attirent. Lors de la division nucléaire, les nucléoles sont détruits et reformés en fin de division.

■ Composition : protéines 70-80%, ARN 10-15%, ADN 2-10%.
■ Fonctions : synthèse d'ARN-r et d'ARN-t ; assemblage de sous-unités ribosomales.

Caryoplasme (ou nucléoplasme, caryolymphe, suc nucléaire ) est une masse sans structure qui remplit l'espace entre les structures du noyau, dans lequel sont immergés la chromatine, les nucléoles et divers granules intranucléaires. Contient de l'eau, des nucléotides, des acides aminés, de l'ATP, de l'ARN et des protéines enzymatiques.

Les fonctions: assure l'interconnexion des structures nucléaires ; participe au transport des substances du noyau au cytoplasme et du cytoplasme au noyau ; régule la synthèse de l'ADN lors de la réplication, la synthèse de l'ARNm lors de la transcription.

Caractéristiques comparatives des cellules eucaryotes

Caractéristiques de la structure des cellules procaryotes et eucaryotes

Transport de substances

Transport de substances- il s'agit du processus de transport des substances nécessaires dans tout le corps, vers les cellules, à l'intérieur de la cellule et à l'intérieur de la cellule, ainsi que d'élimination des déchets de la cellule et du corps.

Le transport intracellulaire des substances est assuré par le hyaloplasme et (dans les cellules eucaryotes) le réticulum endoplasmique (RE), le complexe de Golgi et les microtubules. Le transport de substances sera décrit plus loin sur ce site.

Méthodes de transport de substances à travers les membranes biologiques :

■ transport passif (osmose, diffusion, diffusion passive),
■ les transports actifs,
■ endocytose,
■ exocytose.

Transport passif ne nécessite pas de dépense énergétique et se produit le long du dégradé concentration, densité ou potentiel électrochimique.

Osmose est la pénétration de l'eau (ou d'un autre solvant) à travers une membrane semi-perméable d'une solution moins concentrée à une solution plus concentrée.

La diffusion- pénétration substance à travers la membrane le long du dégradé concentration (d'une zone avec une concentration plus élevée d'une substance vers une zone avec une concentration plus faible).

La diffusion l'eau et les ions s'effectuent avec la participation de protéines membranaires intégrales qui ont des pores (canaux), la diffusion des substances liposolubles se produit avec la participation de la phase lipidique de la membrane.

Diffusion facilitéeà travers la membrane se produit à l'aide de protéines de transport membranaires spéciales, voir l'image.

Transport actif nécessite la dépense d'énergie libérée lors de la dégradation de l'ATP, et sert au transport de substances (ions, monosaccharides, acides aminés, nucléotides) contre le dégradé leur concentration ou leur potentiel électrochimique. Réalisé par des protéines porteuses spéciales permiases , possédant des canaux ioniques et formant pompes ioniques .

Endocytose- capture et enveloppement de macromolécules (protéines, acides nucléiques, etc.) et de particules alimentaires solides microscopiques ( phagocytose ) ou des gouttelettes de liquide contenant des substances dissoutes ( pinocytose ) et les enferme dans une vacuole membranaire, qui est aspirée « dans la cellule ». La vacuole fusionne alors avec un lysosome, dont les enzymes décomposent les molécules de la substance piégée en monomères.

Exocytose- un processus inverse de l'endocytose. Par exocytose, la cellule élimine les produits intracellulaires ou les débris non digérés enfermés dans des vacuoles ou des vésicules.