Introduction

Les observations au microscope optique (ou photonique) et au microscope électronique permettent de découvrir les bases anatomiques du fonctionnement de la cellule.

1- La cellule en microscopie optique

Structure de la cellule en microscopie optique

L’observation au MO des cellules animales et végétales montre que tous les êtres vivants se composent de cellules. Malgré leur grande de diversité ; les cellules ont le même plan d’organisation. Ainsi, on retrouve les parties essentielles suivantes :

• Un noyau;
• Le cytoplasme présentant diverses inclusions ou organites ;
• La membrane cytoplasmique qui entoure toute la cellule.

Cependant la cellule végétale diffère de la cellule animale en quelques points :

• La forme est polyédrique;
• La membrane plasmique est recouverte extérieurement par une paroi plus ou moins rigide constituée de pectine et de cellulose (paroi pectocellulosique) ;
• La présence des chloroplastes (dans les cellules chlorophylliennes) et des vacuoles de très grande taille.

Remarques : les cellules d’un organisme présentent des particularités en rapport avec leur fonction. L’organisme humain compte ainsi plus de 200 types cellulaires différents.

Un tissu est un ensemble de cellules semblables assurant la même fonction. Différents tissus participent à la constitution d’un organe.

2- La cellule en microscopie électronique.

Cellule en microscopie électronique.

L’observation au ME permet de confirmer la présence des parties mises en évidence au MO. Elle permet en plus de découvrir dans le cytoplasme des sous-unités structurales et fonctionnelles qui assurent les activités fondamentales communes à toutes les formes de vie : les organites.

2.1- Parties et organites communs aux cellules animales et végétales

a- le noyau

Entouré d’une membrane nucléaire dans les cellules eucaryotes, il contient la chromatine (principal constituant des chromosomes) et un ou plusieurs nucléole(s) qui baignent dans un liquide appelé suc nucléaire ou nucléoplasme.

Rôle : le noyau est le siège de l’information génétique.

b- le hyaloplasme ou cytosol

Partie liquide du cytoplasme, c’est le milieu ambiant des organites cellulaires.

c- la membrane cytoplasmique.

Bicouche lipidique dans laquelle sont plus ou moins enchâssées des protéines volumineuses et globuleuses (mosaïque fluide), c’est le régulateur des échanges entre le hyaloplasme et le milieu extracellulaire.

De plus elle assure les rôles de protection, de compartimentation et d’exposition des marqueurs de l’identité de l’individu.

Ultrastructure de la membrane plasmique.

d- le réticulum endoplasmique (RE)

Réseau de cavités sous forme tubulaire ou aplati délimité par une membrane simple dont la paroi externe est soit recouverte de granulations, les ribosomes (REG), soit lisse (REL), c’est le lieu de stockage et de transport des produits de sécrétions dans la cellule.

e- l’appareil de Golgi (dictyosome)

Empilement de petits sacs aplatis délimités chacun par une membrane simple. Il intervient dans l’activité sécrétoire de la cellule en bourgeonnant des vésicules de sécrétions ou vésicules golgiennes.

f- les vésicules golgiennes

Ce sont des petites cavités délimitées par une simple membrane et remplies des produits de l’activité cellulaire.

g- la mitochondrie

L’ensemble des mitochondries d’une cellule forme le chondriome. Ce sont des organites délimités par une double membrane dont l’interne présente des invaginations ou crêtes mitochondriales perpendiculaires au grand axe de l’organite et portant des ATP synthétases ou sphères pédonculées. C’est le siège des conversions énergétiques.

h- les ribosomes

Granulations en contact avec la membrane du RE ou libres dans le cytosol dont le rôle est d’assurer la biosynthèse des protéines.

Les ribosomes peuvent être groupés en chaîne par un filament d’ARNm : ils forment alors un polysome.

NB : le RE associé aux ribosomes est appelé aussi ergastoplasme en raison du travail de synthèse dont il est le siège.

i- les vacuoles

Leur taille varie selon qu’on a affaire à une cellule animale ou végétale.

Ce sont des petites et nombreuses cavités délimités par une simple membrane dans la cellule animale qui assurent parfois une fonction digestive (vacuoles digestives ou phagosomes).

Elles occupent la plus grande partie du corps cellulaire chez les végétaux. Elles sont remplies de nombreuses substances dissoutes et interviennent dans la régulation des échanges cellulaires.

2.2- Organites et parties propres aux cellules végétales

a- le chloroplaste

Organite délimité par une double membrane dont l’interne émet des lamelles ou thylakoïdes parallèles au grand axe de l’organite. Les thylakoïdes s’associent souvent en pile appelée granum. C’est le siège de la photosynthèse.

b- les enclaves d’amidon

L’amidon est un polymère de glucose de formule chimique (C6H10O5) n ; c’est la principale forme de réserve glucidique des cellules végétales.

c- la paroi pectocellulosique

Associée parfois à d’autres composées comme la lignine (bois) et la subérine (liège) ; elle joue un rôle essentiellement protecteur.

2.3- Organites propres aux cellules animales

a- le centriole

C’est un granule cylindrique situé près du noyau. Il existe toujours en paire et disposé perpendiculairement l’un par rapport à l’autre. L’ensemble forme le centrosome ou diplosome. Chaque centriole est formé de 9 triplets de microtubules.

Les centrioles sont à l’origine des cils et des flagelles. Ils permettent la division de la cellule en se transformant en asters. Ils sont donc assimilés à l’appareil cinétique de la cellule.

Ultrastructure du centriole

b- Les enclaves de glycogène

L’amidon est un polymère de glucose de formule chimique (C6H10O5) n ; c’est la principale forme de réserve glucidique des cellules animales et exceptionnellement les champignons.