résultats D’apprentissage
- identifier les organites clés présents uniquement dans les cellules animales, y compris les centrosomes et les lysosomes
- identifier les organites clés présents uniquement dans les cellules végétales, y compris les chloroplastes cytoplasme, un noyau, ribosomes, mitochondries, peroxysomes, et dans certains, vacuoles, mais il existe des différences frappantes entre les cellules animales et végétales., Alors que les cellules animales et végétales ont des centres organisateurs de microtubules (MTOC), les cellules animales ont également des centrioles associées au MTOC: un complexe appelé centrosome. Les cellules animales ont chacune un centrosome et des lysosomes, contrairement aux cellules végétales. Les cellules végétales ont une paroi cellulaire, des chloroplastes et d’autres plastides spécialisés et une grande vacuole centrale, contrairement aux cellules animales.
Propriétés de Cellules Animales
la Figure 1. Le centrosome se compose de deux centrioles qui se trouvent à angle droit l’un par rapport à l’autre., Chaque centriole est un cylindre composé de neuf triplets de microtubules. Les protéines de nontubuline (indiquées par les lignes vertes) maintiennent les triplets de microtubules ensemble.
Centrosome
Le centrosome est un centre d’organisation des microtubules trouve près de l’noyaux de cellules animales. Il contient une paire de centrioles, deux structures perpendiculaires l’une à l’autre (Figure 1). Chaque centriole est un cylindre de neuf triplets de microtubules.,
le centrosome (l’organite d’où proviennent tous les microtubules) se réplique avant la division d’une cellule, et les centrioles semblent avoir un rôle dans le tirage des chromosomes dupliqués aux extrémités opposées de la cellule en Division. Cependant, la fonction exacte des centrioles dans la division cellulaire n’est pas claire, parce que les cellules qui ont eu le centrosome enlevé peuvent encore se diviser, et les cellules végétales, qui manquent de centrosomes, sont capables de division cellulaire.
les Lysosomes
la Figure 2., Un macrophage a englouti (phagocyté) une bactérie potentiellement pathogène, puis fusionne avec un lysosomes à l’intérieur de la cellule pour détruire l’agent pathogène. D’autres organites sont présents dans la cellule mais pour des raisons de simplicité ne sont pas montrés.
en plus de leur rôle de Composant digestif et d’installation de recyclage des organites des cellules animales, les lysosomes sont considérés comme faisant partie du système endomembranaire.
les Lysosomes utilisent également leurs enzymes hydrolytiques pour détruire les agents pathogènes (organismes pathogènes) qui pourraient pénétrer dans la cellule., Un bon exemple de cela se produit dans un groupe de globules blancs appelés macrophages, qui font partie du système immunitaire de votre corps. Dans un processus appelé phagocytose ou endocytose, une section de la membrane plasmique du macrophage invagine (se replie) et engloutit un agent pathogène. La section invaginée, avec l’agent pathogène à l’intérieur, se pince alors de la membrane plasmique et devient une vésicule. La vésicule fusionne avec un lysosome. Les enzymes hydrolytiques du lysosome détruisent alors l’agent pathogène (Figure 2).,
Propriétés de Cellules Végétales
les Chloroplastes
la Figure 3. Le chloroplaste a une membrane externe, une membrane interne et des structures membranaires appelées thylakoïdes qui sont empilées en grana. L’espace à l’intérieur des membranes thylakoïdes est appelé l’espace thylakoïde. Les réactions de récolte de la lumière ont lieu dans les membranes thylakoïdes et la synthèse du sucre a lieu dans le fluide à l’intérieur de la membrane interne, appelé stroma. Les chloroplastes ont également leur propre génome, qui est contenu sur un seul chromosome circulaire.,
comme les mitochondries, les chloroplastes ont leur propre ADN et leurs ribosomes (nous en parlerons plus tard!), mais les chloroplastes ont une fonction entièrement différente. Les chloroplastes sont des organites cellulaires qui effectuent la photosynthèse. La photosynthèse est la série de réactions qui utilisent le dioxyde de carbone, l’eau et l’énergie lumineuse pour produire du glucose et de l’oxygène. C’est une différence majeure entre les plantes et les animaux; les plantes (autotrophes) sont capables de fabriquer leur propre nourriture, comme les sucres, tandis que les animaux (hétérotrophes) doivent ingérer leur nourriture.,
comme les mitochondries, les chloroplastes ont des membranes externe et interne, mais dans l’espace clos par la membrane interne d’un chloroplaste se trouve un ensemble de sacs membranaires interconnectés et empilés remplis de liquide appelés thylakoïdes (Figure 3). Chaque pile de thylakoïdes est appelée un granum (pluriel = grana). Le fluide enfermé par la membrane interne qui entoure le grana s’appelle le stroma.
les chloroplastes contiennent un pigment vert appelé chlorophylle, qui capte l’énergie lumineuse qui entraîne les réactions de la photosynthèse. Comme les cellules végétales, les protistes photosynthétiques ont également des chloroplastes., Certaines bactéries effectuent la photosynthèse, mais leur chlorophylle n’est pas reléguée à un organite.
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endosymbiose
Nous avons mentionné que les mitochondries et les chloroplastes contiennent de l’ADN et des ribosomes. Avez-vous demandé pourquoi? Des preuves solides indiquent l’endosymbiose comme explication.
la symbiose est une relation dans laquelle les organismes de deux espèces distinctes dépendent l’un de l’autre pour leur survie., L’endosymbiose (endo – = « à l’intérieur ») est une relation mutuellement bénéfique dans laquelle un organisme vit à l’intérieur de l’autre. Les relations endosymbiotiques abondent dans la nature. Nous avons déjà mentionné que les microbes qui produisent de la vitamine K vivent à l’intérieur de l’intestin humain. Cette relation est bénéfique pour nous car nous sommes incapables de synthétiser la vitamine K. Elle est également bénéfique pour les microbes car ils sont protégés des autres organismes et du dessèchement, et ils reçoivent une nourriture abondante de l’environnement du gros intestin.,
les Scientifiques ont remarqué depuis longtemps que les bactéries, les mitochondries et les chloroplastes sont de taille similaire. Nous savons également que les bactéries ont de l’ADN et des ribosomes, tout comme les mitochondries et les chloroplastes. Les scientifiques croient que les cellules hôtes et les bactéries ont formé une relation endosymbiotique lorsque les cellules hôtes ont ingéré à la fois des bactéries aérobies et autotrophes (cyanobactéries) mais ne les ont pas détruites., Au cours de plusieurs millions d’années d’évolution, ces bactéries ingérées sont devenues plus spécialisées dans leurs fonctions, les bactéries aérobies devenant des mitochondries et les bactéries autotrophes devenant des chloroplastes.
la Figure 4. La Théorie Endosymbiotique., Le premier eucaryote pourrait provenir d’un procaryote ancestral qui avait subi une prolifération membranaire, une compartimentation de la fonction cellulaire (dans un noyau, des lysosomes et un réticulum endoplasmique) et l’établissement de relations endosymbiotiques avec un procaryote aérobie et, dans certains cas, un procaryote photosynthétique, pour former des mitochondries et des chloroplastes, respectivement.
les Vacuoles
les Vacuoles sont des sacs liés à la membrane qui fonctionnent dans le stockage et le transport. La membrane d’une vacuole ne fusionne pas avec les membranes d’autres composants cellulaires., De plus, certains agents tels que les enzymes dans les vacuoles végétales décomposent les macromolécules.
Si vous regardez la Figure 5b, vous verrez que les cellules végétales ont chacune une grande vacuole centrale qui occupe la majeure partie de la surface de la cellule. La vacuole centrale joue un rôle clé dans la régulation de la concentration d’eau de la cellule dans des conditions environnementales changeantes. Avez-vous déjà remarqué que si vous oubliez d’arroser une plante pendant quelques jours, elle se flétrit?, En effet, lorsque la concentration d’eau dans le sol devient inférieure à la concentration d’eau dans la plante, l’eau sort des vacuoles centrales et du cytoplasme. Lorsque la vacuole centrale se rétrécit, elle laisse la paroi cellulaire sans support. Cette perte de soutien aux parois cellulaires des cellules végétales entraîne l’aspect flétri de la plante.
la vacuole centrale soutient également l’expansion de la cellule. Lorsque la vacuole centrale contient plus d’eau, la cellule s’agrandit sans avoir à investir beaucoup d’énergie dans la synthèse d’un nouveau cytoplasme., Vous pouvez sauver le céleri flétri dans votre réfrigérateur en utilisant ce processus. Il suffit de couper l’extrémité des tiges et de les placer dans une tasse d’eau. Bientôt, le céleri sera à nouveau raide et croquant.
la Figure 5. Ces figures montrent les principaux organites et autres composants cellulaires de (a) une cellule animale typique et (b) une cellule végétale eucaryote typique. La cellule végétale a une paroi cellulaire, des chloroplastes, des plastides et une vacuole centrale—structures que l’on ne trouve pas dans les cellules animales. Les cellules végétales n’ont pas de lysosomes ou de centrosomes.,
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