La cellule - théories cellulaires, cellules eucaryotes et systèmes expérimentaux

Résumé du document

I. Historique de la théorie cellulaire et définition de la biologie cellulaire:

Définition:

La cellule est l'unité structurale et fonctionnelle du vivant. Elle est capable de vivre isolée et de se reproduire. Comme l'a dit François Jacob, « Avec la cellule, la biologie a trouvé son atome ».
Etant de petite taille, la cellule a nécessité la mise en place de moyens d'étude spécifiques. La microscopie photonique a permis la création de la théorie cellulaire et la microscopie électronique a offert la possibilité de décrire son ultrastructure ainsi que les organites intracellulaire.

Historique:

1665: Hooke emploie le terme de « cellule » pour décrire des logettes observées au microscope photonique au sein de coupes de liège.
1833: Brown, durant l'observation d'orchidées, note la présence d'un corpuscule dense qu'il nomme « noyau ».
1838: Schleiden et Schwann proposent la « théorie cellulaire ». Selon cette théorie, les organismes vivants sont faits d'une ou plusieurs cellules, qui sont l'unité structurale et fonctionnelle de la vie.
1851: Virchow émet l'hypothèse que toute cellule provient d'une cellule préexistante.
1952: Palade et ses collaborateurs utilisent le microscope électronique pour visualiser l'ultrastructure de la cellule.

[...] Il a été établi une classification des être vivants selon les cellules qui les composent. Une cellule est une unité vivante qui peut être isolée ou associée à d'autres cellules, auquel cas on parle d'organisme supérieur. La classification est la suivante:

- Procaryotes: ce sont des cellules sans noyaux limité par une membrane nucléaire

- Eucaryotes: on distingue les eucaryotes d'origine animale ou végétale:
Unicellulaires:
- Animaux: les protozoaires
- Végétaux: les protophytes
Pluricellulaires:
- Animaux: les métazoaires (dont l'homme fait partie)
- Végétaux: les métaphytes

La biologie cellulaire est la science des lois qui régissent les phénomènes communs aux divers types de cellules. Son but est de préciser les relations entre la structure (morphologie) et les fonctions (biochimie), ce qui permet d'avoir une vision intégrée de la cellule. Il s'agit du carrefour entre ces 2 matières. (...)

Extraits

[...] Elle est capable de vivre isolée et de se reproduire. Comme l'a dit François Jacob, Avec la cellule, la biologie a trouvé son atome Etant de petite taille, la cellule a nécessité la mise en place de moyens d'étude spécifiques. La microscopie photonique a permis la création de la théorie cellulaire et la microscopie électronique a offert la possibilité de décrire son ultrastructure ainsi que les organites intracellulaire. Historique: 1665: Hooke emploie le terme de cellule pour décrire des logettes observées au microscope photonique au sein de coupes de liège. [...]

[...] On arrive à produire des souris transgéniques (avec des gènes en plus) ainsi que des souris KO (avec un gène invalidé). [...]

[...] Ces cellules ne possèdent ni système endomembranaire, ni mitochondries, ni peroxysomes, mais elles sont riches en ribosomes donnant au cytoplasme un aspect granuleux. Le génome est fait d'une seule molécule d'ADN (circulaire, en double brin), que l'on appelle le nucléotide. Chez le Coli, il est lié à une invagination de la membrane plasmique (le mésosome). La taille du génome est de quelques millions de paires de bases, le Coli en possède par exemple aux alentours de 4,6 millions. Souvent, on peut observer la présence de plasmides (de petits ADN circulaires de quelques milliers de paires de bases). [...]

[...] Systèmes cellulaires expérimentaux: les modèles: Unité et diversité des cellules: Toutes les cellules actuelles proviennent apparemment d'un ancêtre commun, car elles possèdent une chimie de base semblable. Les propriétés fondamentales de la cellule se sont conservées durant l'évolution, il est donc permis, dans une certaine mesure, d'extrapoler les observations faites sur un type cellulaire donné. Mais d'un autre côté, les cellules contemporaines sont aussi très différentes les unes des autres dans leur aspect et leur fonction, il est donc préférable d'expérimenter avec le type cellulaire le plus facile à utiliser, le plus adéquat, pour la question posée. [...]

[...] Ces bactéries se divisent très rapidement, toutes les 20 minutes environ, par scissiparité (2n au bout de n divisions). Ces cellules sont capables de vivre dans des habitats très variés et peuvent fonctionner en anaérobie ou en aérobie. Anciennement, on subdivisait cette catégorie en eubactéries et archæbactéries extrèmophiles (à des températures et des pressions très élevées). Mais des études moléculaires ont montrées que les archæs forment un 3ième domaine du vivant (distinction entre les bactéries et les eucaryotes). Beaucoup d'espèces bactériennes sont pathogènes. [...]