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La dualité des cellules : quelle est la différence entre les cellules eucaryotes et procaryotes ?
Les cellules sont les unités structurelles et fonctionnelles de base de toutes les formes de vie. Chaque cellule est constituée d'un cytoplasme entouré d'une membrane ; de nombreuses cellules contiennent également des organites ayant des fonctions spécialisées. Du latin « cellula », cellule signifie « petite pièce ». En fait, la plupart des cellules ne peuvent être observées qu’au microscope.
Toutes les cellules ont la capacité de se répliquer, de synthétiser des protéines et de se déplacer.
Les cellules sont apparues sur Terre il y a environ quatre milliards d'années et peuvent être largement divisées en deux catégories en fonction de leur structure et de leur fonction : les cellules eucaryotes et les cellules procaryotes. Les cellules eucaryotes ont un noyau, tandis que les cellules procaryotes n'en ont pas et possèdent à la place ce qu'on appelle un compartiment ribosomique. Les cellules procaryotes sont principalement des organismes unicellulaires, tels que les bactéries, tandis que les cellules eucaryotes peuvent être à la fois des organismes unicellulaires, tels que les amibes, et des organismes multicellulaires, tels que certaines algues, plantes, animaux et champignons.
Cellules procaryotes
Les procaryotes comprennent les bactéries et les archées, qui sont l’un des trois domaines de la vie. Les procaryotes sont les premières formes de vie et sont connus pour leurs processus biologiques importants tels que la signalisation cellulaire. Les cellules procaryotes ont une structure simple et une petite taille, dépourvues de noyau et d'autres organites entourés d'une membrane. Leur ADN est constitué d’un seul chromosome circulaire qui entre directement en contact avec le cytoplasme et sa région nucléaire est appelée ribosome. La plupart des procaryotes ne mesurent que 0,5 à 2,0 micromètres de diamètre.
Les cellules procaryotes ont généralement une paroi cellulaire entourant leur membrane cellulaire, ce qui assure la rigidité de la cellule et sépare l'intérieur de la cellule de l'environnement extérieur.
Certaines cellules procaryotes possèdent des structures telles que des flagelles et des cils à l'extérieur, qui peuvent favoriser le mouvement cellulaire et la communication entre les cellules.
Cellules eucaryotes
Les eucaryotes comprennent les plantes, les animaux, les champignons, les amibes et les algues. Ces cellules ont un diamètre environ quinze fois supérieur à celui d’une cellule procaryote typique et peuvent avoir un volume mille fois plus grand. La principale caractéristique des cellules eucaryotes est la compartimentation, c'est-à-dire la possession d'organites entourés d'une membrane au sein desquels différentes fonctions sont exercées. L'organite le plus important est le noyau, qui abrite l'ADN de la cellule et la distingue des cellules procaryotes.
L'ADN des cellules eucaryotes est organisé en une ou plusieurs molécules linéaires (chromosomes), et tout l'ADN chromosomique est stocké dans le noyau cellulaire.
De nombreuses cellules eucaryotes possèdent des cils ou flagelles mobiles, et la structure des flagelles eucaryotes est plus complexe que celle des cellules procaryotes.
Composants subcellulaires d'une cellule
Toutes les cellules, qu'elles soient procaryotes ou eucaryotes, possèdent une membrane qui entoure la cellule, régule l'entrée et la sortie des substances et maintient le potentiel électrique de la cellule. Le cytoplasme à l’intérieur de la cellule occupe la majeure partie du volume de la cellule et contient de l’ADN et de l’ARN. L'ADN est le matériel génétique des gènes, tandis que l'ARN transporte les informations nécessaires à la synthèse de diverses protéines telles que les enzymes. Les principaux composants de ces cellules et leurs fonctions comprennent :
Membrane cellulaire
La membrane cellulaire est une membrane biologique sélectivement perméable entourant le cytoplasme, composée d'une bicouche phospholipidique, qui permet à la membrane cellulaire de protéger et de distinguer la cellule de l'environnement extérieur.
Cytosquelette
Le cytosquelette aide à organiser et à maintenir la forme de la cellule, maintient les organites internes en place et joue un rôle important en aidant les cellules à se développer et à se déplacer.
Matériel génétique
Les deux types de matériel génétique dans les cellules sont l’ADN et l’ARN. Parmi eux, l’ADN est responsable du stockage d’informations à long terme, tandis que l’ARN est principalement utilisé pour la transmission d’informations et les fonctions catalytiques.
Fonctions cellulaires
En quoi les processus de réplication et de croissance des cellules diffèrent-ils chez les procaryotes et les eucaryotes ? Les cellules procaryotes se répliquent généralement par le processus de fission binaire, tandis que les cellules eucaryotes se divisent par le processus de mitose. Chez les organismes multicellulaires, ce processus est fondamental pour la croissance des tissus.
Le maintien de l’intégrité de l’ADN dans les cellules est essentiel pour prévenir la mort cellulaire ou les mutations dues à des dommages.
En résumé, il existe des différences structurelles importantes entre les cellules eucaryotes et procaryotes, qui affectent leurs fonctions et leur adaptabilité. Cela nous amène à nous demander, dans notre vie quotidienne, quel impact profond les caractéristiques de ces cellules ont-elles sur notre santé et l’environnement ?
