Concepts de base de la génétique
 

Cellule animale

 

Cellule végétale
 

Cellule

La cellule est la plus petite unité vivante qui existe.

Caractéristiques

On observe chez elle des caractéristiques communes à tous les êtres vivants, comme la capacité de nutrition, d’adaptation, de relation et de reproduction. 

La nutrition permet à la cellule de subvenir à ses fonctions vitales en transformant la matière en énergie.

La cellule peut faire des échanges avec son milieu, mais aussi s’adapter en modifiant sa physiologie ou son comportement si des changements surviennent. En effet, la cellule est en relation avec son environnement et elle réagit aux différents stimuli qu’elle y rencontre.

Finalement, comme tous les êtres vivants, elle peut se reproduire, en engendrant d’autres cellules semblables par division cellulaire. 

Constituants des cellules végétales et animales

Au microscope, la cellule ressemble à un minuscule sac rempli d’un liquide gélatineux appelé cytoplasme.

On y retrouve des structures qui jouent chacune un rôle dans le fonctionnement de la cellule, un peu comme les organes dans notre corps. Ce sont les organites (voir image interactive).

Par exemple, les vacuoles sont de petits organites qui servent de compartiment. Chez les cellules animales, elles entreposent les déchets avant leur élimination ou des substances dont la cellule n’a pas besoin immédiatement (nutriments, gras, etc.), alors que chez les cellules végétales, il s’agit plutôt de réserves d’eau.

Les cellules végétales et animales comportent d’autres différences : par exemple, les végétaux ont la capacité de transformer le gaz carbonique en sucre à partir de l’énergie solaire. Ce processus est la photosynthèse. Pour ce faire, les cellules végétales contiennent des chloroplastes, des organites sensibles à la lumière qui renferment la chlorophylle. Les cellules végétales possèdent également une couche protectrice supplémentaire : la paroi cellulaire. Cette paroi supporte les stress physiques et chimiques de l’environnement, un peu comme un exosquelette. 

Le plus gros des organites est le noyau de la cellule. On y retrouve la presque totalité de l’ADN (acide désoxyribonucléique), ainsi que la machinerie nécessaire pour décoder et répliquer cet ADN. Les cellules dites eucaryotes ont un tel noyau, tandis que les cellules procaryotes, plus primitives, n’en ont pas.  Chez les cellules eucaryotes, le matériel génétique est séparé du reste du cytoplasme par la membrane du noyau, soit la membrane nucléaire. Les cellules procaryotes sont les bactéries et les archéobactéries. Leur matériel génétique se concentre dans une zone irrégulière dans la cellule appelée nucléoïde. Cette région n’est pas bien délimitée, contrairement au noyau des cellules des animaux et des végétaux. 

Le contenu de la cellule est englobé par la membrane cellulaire. Celle-ci n’est pas qu’une simple paroi protectrice, elle joue aussi un rôle dans la communication et les échanges entre l’intérieur et l’extérieur. Cette membrane est parsemée de protéines qui peuvent transmettre des signaux qui enclenchent des réactions à l’intérieur de la cellule, par exemple, lorsqu’une hormone vient s’y fixer. Certaines protéines permettent aussi à des substances de traverser la membrane, c’est pourquoi on dit qu’elle est semi-perméable. Des molécules de soluté (p. ex., minéraux) peuvent passer du milieu le plus concentré vers le milieu le moins concentré par diffusion. Les molécules de solvant (p. ex., eau) quant à elles se dirigent du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré par osmose. Les intrants (p. ex., nutriments) se dirigent vers l’intérieur de la cellule, tandis que les extrants (p. ex., déchets) en sortent. 

Unicellulaire ou pluricellulaire

Certains organismes sont unicellulaires, c’est-à-dire qu’ils ne sont formés que d’une seule cellule; c’est le cas des bactéries. Certains, au contraire, sont formés de plusieurs milliards de cellules qui travaillent en équipe, ce sont donc des organismes pluricellulaires. Bien que les cellules contiennent toutes le même ADN, elles ne se ressemblent pas nécessairement : elles se spécialisent pour accomplir une tâche bien précise. Elles peuvent constituer la peau, les muscles, le squelette, le cerveau, etc.