Les cellules : définition et composition

Thèmes abordés

Cellules, composition d'une cellule, ADN Acide DésoxyriboNucléique, ARN Acide RiboNucléique, diversité cellulaire, procaryotes, eucaryotes, cytosol, organismes multicellulaires, macromolécules, liaisons hydrogènes, attractions électrostatiques, attractions de van der Waals, interactions hydrophobes, génétique, synthèse des protéines, ribosome

Résumé du document

Les cellules sont les unités fondamentales de la vie. On pense que toutes les cellules actuelles ont évolué à partir d'une cellule ancestrale qui existait il y a plus de 3 milliards d'années. Toutes les cellules sont entourées d'une membrane plasmique qui sépare l'intérieur de la cellule de son environnement. De plus, toutes les cellules contiennent de l'ADN comme réserve d'informations génétiques et l'utilisent pour guider la synthèse de l'ARN et des protéines.

Extraits

[...] La transcription de l'ADN en ARN se déroule en plusieurs étapes. Tout d'abord, l'ARN polymérase se lie au promoteur de l'ADN, qui est une séquence spécifique qui indique à l'enzyme où commencer la transcription. Ensuite, l'ARN polymérase déroule et sépare les brins d'ADN pour former une bulle de transcription. À partir de cette bulle, l'enzyme synthétise un brin d'ARN complémentaire en utilisant les nucléotides appropriés G et selon les informations du brin d'ADN matrice. L'ARN est ensuite libéré de l'ADN et la bulle de transcription se referme. [...]

[...] Le nombre de ces cellules coopère pour former un grand organisme multicellulaire, comme un humain, se compte en milliers de milliards. Les biologistes ont choisi un petit nombre d'organismes modèles à étudier de près, comprenant la bactérie E. coli, la levure de bière, un ver nématode, une mouche, une petite plante, un poisson, une souris et même les humains eux-mêmes. La cellule la plus simple connue est une bactérie avec environ 500 gènes, mais la plupart des cellules contiennent de manière significative plus. [...]

[...] Les protéines régulatrices de la transcription jouent un rôle clé dans ce contrôle, en activant ou en désactivant la transcription des gènes en interagissant avec des séquences régulatrices d'ADN. Des mécanismes d'héritage épigénétique, tels que la méthylation de l'ADN, permettent à une cellule de se souvenir de l'état d'expression des gènes dans sa cellule mère et de transmettre cette information à sa descendance. En somme, les cellules vivantes sont des systèmes complexes avec des processus bien coordonnés, de la synthèse des protéines à la régulation de l'expression génique. Ces mécanismes sont essentiels pour le fonctionnement, le développement et l'adaptation des organismes vivants dans leur environnement. [...]

[...] Procaryotes et eucaryotes Parmi les cellules les plus simples, on trouve les procaryotes. Bien qu'elles contiennent de l'ADN, elles leur manquent un noyau et d'autres organites, ce qui les rapproche probablement le plus de la cellule ancestrale. Les procaryotes se divisent en deux subdivisions évolutives fondamentales : les bactéries et les archées. Ces différentes espèces de procaryotes présentent une grande diversité dans leurs capacités chimiques et habitent un large éventail d'habitats. Les cellules eucaryotes, quant à elles, possèdent un noyau et d'autres organites qui ne se trouvent pas chez les procaryotes. [...]

[...] Les bases chimiques de la vie Les cellules vivantes obéissent aux mêmes lois chimiques et physiques que les êtres non vivants. Elles sont constituées d'atomes, qui sont la plus petite unité d'un élément chimique conservant les propriétés chimiques distinctives de cet élément. Les cellules sont constituées d'un nombre limité d'éléments, dont quatre constituent environ de la masse d'une cellule. Chaque atome a un noyau chargé positivement, entouré d'un nuage d'électrons chargés. Liaisons chimiques et macromolécules Les liaisons covalentes se forment lorsqu'une paire d'électrons de l'enveloppe externe est partagée entre deux atomes. [...]