Les
organites
sont des structures spécialisées à l'intérieur d'une cellule
qui effectuent des tâches spécifiques. Ils sont responsables de nombreuses
fonctions vitales, comme la production d'énergie, la synthèse de protéines,
la digestion, l'élimination des déchets, etc. On peut les comparer aux
organes du corps humain (organite signifie d'ailleurs "petit organe"...).
Les organites sont généralement entourés d'une ou deux membranes, ce
qui les distingue du cytoplasme environnant.
Ils travaillent ensemble de manière coordonnée pour assurer le bon fonctionnement
de la cellule et, par conséquent, de l'organisme entier.
Les types d'organites
et leur abondance peuvent varier selon le type de cellule (eucaryotes
animale, végétale, procaryote). On ne listera
ici que les principaux organites.
Organites principaux,
présents dans la plupart des cellules eucaryotes.
Noyau.
Le noyau
cellulaire est le centre de contrĂ´le
de la cellule. Il contient l'ADN (matériel génétique)
sous forme de chromatine ou de chromosomes,
et est entouré d'une enveloppe à double membrane percée de pores. À
l'intérieur du noyau, on trouve souvent le nucléole
qui est impliqué dans la production des ribosomes.
Membrane
plasmique.
La membrane
plasmique est une structure semi-perméable qui
délimite la cellule et régule les échanges avec l'environnement. Elle
est constituée d'une bicouche lipidique et de protéines membranaires.
Mitochondries.
Les mitochondries
sont les "centrales énergétiques" de la cellule. Elles sont responsables
de la respiration cellulaire,
un processus qui produit de l'ATP (adénosine
triphosphate), la principale source d'énergie pour la cellule. Elles ont
une double membrane, la membrane interne étant repliée en crêtes.
Ribosomes.
Les ribosomes
sont les "usines à protéines" de la cellule. Ils sont responsables de
la synthèse des protéines à partir de l'ARN messager.
Ils peuvent être libres dans le cytoplasme ou attachés au réticulum
endoplasmique rugueux.
Réticulum
Endoplasmique.
Le réticulum
endoplasmique (RE) est un réseau étendu de membranes interconnectées
qui s'étend à travers le cytoplasme. Il en existe deux types principaux
:
• Réticulum
endoplasmique rugueux (RER). - Recouvert de ribosomes, il est impliqué
dans la synthèse et la modification des protéines destinées à être
sécrétées ou intégrées dans les membranes.
• Réticulum
endoplasmique lisse (REL). - Sans ribosomes, il est impliqué dans
la synthèse des lipides, des stéroïdes, la
détoxification et le stockage du calcium.
Appareil
de Golgi.
L'appareil
de Golgi (ou dictyosomes) est un autre système de membranes empilées
(citernes). Il reçoit, modifie, trie et emballe les protéines et les
lipides provenant du RE pour les envoyer vers d'autres organites ou vers
l'extérieur de la cellule.
Lysosomes.
Les lysosomes
sont les "centres de recyclage" de la cellule. Ils contiennent des enzymes
digestives qui dégradent les déchets cellulaires, les organites endommagés,
et les substances étrangères.
Endosomes.
Les endosomes sont
des compartiments intracellulaires impliqués dans le trafic des molécules
au sein de la cellule. Ils jouent un rôle clé dans l'endocytose,
processus par lequel la cellule absorbe des substances de son environnement.
Après l'internalisation, les vésicules d'endocytose fusionnent avec les
endosomes précoces, qui trient les molécules pour les envoyer soit vers
les lysosomes pour dégradation, soit vers la membrane plasmique pour être
recyclées. Les endosomes tardifs sont des structures plus avancées dans
ce processus et servent de transition avant la fusion avec les lysosomes.
Peroxysomes.
Les peroxysomes
sont impliqués dans diverses réactions métaboliques, notamment la détoxification
cellulaire en dégradant les peroxydes et en métabolisant les lipides.
Ils contiennent des enzymes comme la catalase, qui neutralise le peroxyde
d'hydrogène.
Vacuoles.
Les vacuoles
sont des sacs membraneux qui servent au stockage de l'eau, des nutriments,
des déchets et peuvent jouer un rôle dans la turgescence cellulaire (surtout
dans les cellules végétales). Les cellules animales ont des vacuoles
plus petites et moins nombreuses que les cellules végétales.
Cytosquelette.
Le cytosquelette
est un réseau de filaments protéiques (microtubules, microfilaments,
filaments intermédiaires) qui donne sa forme à la cellule, assure son
soutien mécanique, permet le mouvement cellulaire et le transport intracellulaire.
Organites spécifiques
Ă
certains types de cellules eucaryotes.
Chloroplastes.
Paroi
cellulaire.
La paroi cellulaire
(dans les cellules végétales, champignons, bactéries, algues) est une
couche rigide et externe Ă la membrane plasmique qui donne une forme et
un soutien structurel Ă la cellule. La composition de la paroi varie selon
le type de cellule (cellulose pour les plantes,
chitine
pour les champignons, peptidoglycane pour les bactéries, etc.).
Centrioles
et Centrosomes.
Les centrioles
et centrosomes, dans les cellules animales,
sont impliqués dans l'organisation du cytosquelette et la formation du
fuseau
mitotique lors de la division cellulaire.
Les cellules végétales n'ont généralement pas de centrioles mais ont
des centrosomes fonctionnels.
Platides.
Les plastides
sont des organites présents uniquement dans les cellules végétales et
certaines algues. Ils sont impliqués dans divers processus métaboliques
et peuvent se différencier en plusieurs types :
• Chloroplastes.
- Responsables de la photosynthèse, le processus qui utilise l'énergie
lumineuse pour convertir le dioxyde de carbone et l'eau en glucose (sucre)
et oxygène. Ils contiennent de la chlorophylle, le pigment qui capture
l'énergie lumineuse.
• Leucoplastes.
- Dépourvus de pigments, ils stockent des substances comme l'amidon (amyloplastes),
les lipides (oléoplastes) ou les protéines (protéinoplastes).
• Chromoplastes.
- Riches en pigments caroténoïdes, ils donnent leur couleur aux fruits
et aux fleurs.
Myofibrilles.
Les myofibrilles
sont des structures contractiles présentes dans les cellules musculaires
(myocytes). Elles sont constituées de filaments protéiques organisés
en sarcomères, l'unité fonctionnelle du muscle.
Lors de la contraction musculaire, ces filaments glissent les uns sur les
autres sous l'effet de l'ATP (adénosine triphosphate),
raccourcissant ainsi la myofibrille et provoquant la contraction de la
cellule musculaire. Il existe deux types principaux de filaments :
• Les
filaments fins (actine).
• Les filaments
épais (myosine).
Organites des cellules
Procaryotes.
Les cellules procaryotes
(bactéries et archées)
sont plus simples et n'ont pas de noyau ni d'organites membraneux. Cependant,
elles possèdent :
• Un
nucléoïde. - Une région du cytoplasme où se trouve l'ADN bactérien,
généralement sous forme d'un chromosome circulaire unique. Ce n'est pas
un noyau délimité par une membrane.
• Des ribosomes.
- Pour la synthèse des protéines, mais ils sont différents des ribosomes
eucaryotes.
• Une membrane
plasmique. - La limite extérieure de la cellule.
• Une paroi
cellulaire. - Présente chez la plupart des procaryotes, elle offre
un soutien structurel. a paroi cellulaire est une structure rigide située
à l'extérieur de la membrane plasmique. Elle est composée principalement
de peptidoglycane chez les bactéries (absent chez les archées). Elle
protège la cellule contre les variations osmotiques et maintient sa forme.
Bien que les champignons eucaryotes aient également une paroi cellulaire,
celle-ci est chimiquement différente (composée de chitine). Chez les
plantes eucaryotes, la paroi est constituée de cellulose, ce qui la distingue
encore davantage.
• Des inclusions
cytoplasmiques. - Ce sont des granules présents dans le cytoplasme
des bactéries, servant à stocker des réserves nutritives ou des substances
spécifiques (comme le glycogène,
les phosphates ou les lipides). Elles permettent Ă la cellule de survivre
dans des environnements défavorables en stockant des nutriments ou des
molécules essentielles. Les eucaryotes peuvent également stocker des
réserves (par exemple, sous forme de vacuoles), mais les inclusions procaryotes
ne sont pas entourées de membranes.
• Des plasmides.
- Petits fragments d'ADN circulaires supplémentaires. Ils portent
souvent des gènes conférant des avantages sélectifs, comme la résistance
aux antibiotiques ou la capacité à métaboliser des substrats spécifiques.
Bien que certains eucaryotes possèdent des éléments génétiques mobiles
similaires (comme les transposons), les plasmides sont une caractéristique
typique des procaryotes.
• Des vacuoles
à gaz. - Présentes uniquement chez certaines bactéries aquatiques,
ces structures permettent Ă la cellule de flotter vers des zones riches
en lumière ou en nutriments. Aucune structure équivalente n'existe chez
les eucaryotes.
• Des carboxysomes
et autres microcompartiments. - Les carboxysomes sont des microcompartiments
protéiques contenant des enzymes spécifiques, comme la ribulose-1,5-bisphosphate
carboxylase/oxygénase (RuBisCO), impliquée dans la fixation du carbone
lors de la photosynthèse. ls optimisent les réactions enzymatiques en
concentrant les substrats et en isolant les enzymes de l'environnement
cytoplasmique. Ces structures sont absentes chez les eucaryotes, oĂą les
processus similaires ont lieu dans des organites membranaires comme les
chloroplastes.
• Des chromatophores.
- Chez certaines bactéries photosynthétiques, les chromatophores sont
des invaginations de la membrane plasmique contenant des pigments photosynthétiques.
Ils capturent l'énergie lumineuse pour produire de l'ATP. (Chez les eucaryotes,
la photosynthèse se déroule dans les chloroplastes, des organites membranaires
absents chez les procaryotes).
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