Cellule Procaryote

Nous expliquons ce qu’est une cellule procaryote, les parties qui la composent et leurs fonctions. Aussi comment il diffère d’une cellule eucaryote.

Qu’est-ce qu’une cellule procaryote ?

Les cellules procaryotes ou procaryotes forment des organismes vivants unicellulaires , appartenant au superroyaume ou empire procaryote ou aux domaines Archaea et Bacteria, selon la classification biologique privilégiée.

La principale caractéristique des cellules procaryotes est qu’elles n’ont pas de membrane qui délimite le noyau cellulaire et qu’elles présentent plutôt leur matériel génétique dispersé dans le cytoplasme , à peine rassemblé dans une zone appelée le nucléoïde.

Les organismes procaryotes ( pro- signifie « avant » et karyo qui fait référence à « noyau ») sont évolutivement plus anciens que les eucaryotes , c’est-à-dire ceux qui ont un noyau cellulaire. Bien que les cellules procaryotes soient apparues dans un passé très lointain, cela ne signifie pas qu’elles ont disparu de la Terre . En fait, les formes de vie les plus simples sont encore des organismes procaryotes, comme les bactéries et les archées.

Cette simplicité qui caractérise les organismes procaryotes a permis leur grande diversification, qui se traduit par des métabolismes extrêmement divers (il n’en va pas de même chez les eucaryotes) et une énorme diversité en termes d’adaptation à différents environnements , types de nutrition ou encore structure cellulaire. .

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Mécanismes nutritionnels

Les cellules procaryotes peuvent être autotrophes (elles fabriquent leur propre nourriture ) ou hétérotrophes (elles se nourrissent de matière organique produite par un autre être vivant), à la fois aérobies (elles ont besoin d’oxygène pour vivre) et anaérobies (elles n’ont pas besoin d’oxygène pour vivre), ce qui est se traduit par divers mécanismes nutritionnels :

• Photosynthèse . Comme les plantes , certains procaryotes peuvent utiliser l’énergie du soleil pour synthétiser de la matière organique à partir de matière inorganique , à la fois en présence et en l’absence d’oxygène. Il existe deux types de photosynthèse : la photosynthèse oxygénique (qui produit de l’oxygène) et la photosynthèse anoxygénique (qui ne produit pas d’oxygène).
• Chimiosynthèse . Semblable à la photosynthèse , les cellules entreprennent l’oxydation de la matière inorganique comme mécanisme pour obtenir leur énergie et obtenir leur propre matière organique pour se développer. La chimiosynthèse diffère de la photosynthèse en ce que cette dernière utilise la lumière du soleil comme source d’énergie.
• Nutrition saprophyte . Elle est basée sur la décomposition de la matière organique laissée par d’autres êtres vivants , soit à leur mort, soit sous forme de restes de leur propre nourriture .
• Nutrition symbiotique . Certains procaryotes s’associent à d’autres êtres vivants, obtiennent leur matière organique pour exister et un bénéfice mutuel est généré.
• Alimentation parasitaire . Il existe des organismes procaryotes (parasites) qui se nourrissent de la matière organique d’un autre organisme plus grand (invité ou hôte), auquel ils nuisent au cours du processus (bien qu’ils ne le tuent pas directement).

Enfin, la reproduction des cellules procaryotes peut être de deux types : asexuée (par le mécanisme de la mitose ) ou parasexuelle (trois processus liés à l’échange et à l’incorporation des modifications du matériel génétique sont mis en jeu : conjugaison, transduction et transformation de l’ADN ).

types de cellules procaryotes

Les cellules procaryotes peuvent avoir des formes très variées et souvent même une même espèce peut adopter des formes changeantes , c’est ce qu’on appelle le pléomorphisme. Cependant, trois grands types de morphologie peuvent être distingués :

• Noix de coco . C’est un type morphologique typique de bactérie, qui a une forme plus ou moins sphérique et uniforme. Les bactéries peuvent également être présentes dans les coques en groupes de deux (diplocoques), les coques en groupes de quatre (tétracocoques), les coques en chaînes (streptocoques) et les coques en groupes irréguliers ou groupés (staphylocoques). Par exemple : Streptococcus pneumoniae, l’un des agents responsables de la pneumonie bactérienne.
• Bacille . En forme de bâtonnet aux extrémités arrondies, il comprend un large éventail de bactéries et d’autres organismes saprophytes vivant en liberté. Les bacilles peuvent également être trouvés en groupes de deux ou en formant des filaments. Par exemple : Escherichia coli et Clostridium botulinum.
• Spirilus . De forme hélicoïdale, elles sont généralement très petites et vont des bactéries pathogènes aux bactéries autotrophes. Par exemple : les espèces du genre Campylobacter, telles que Campylobacter jejuni, un agent pathogène d’origine alimentaire, qui provoque la campylobactériose.
• spirochète . Ils ont aussi des formes hélicoïdales mais très allongées et souples. Par exemple : les espèces du genre Leptospira qui causent la leptospirose.
• Vibrios . Ce sont des cannes en forme de virgule. Ce groupe comprend ceux de type vibrion, un genre de protéobactéries responsables de la plupart des maladies infectieuses chez l’homme et les animaux supérieurs, en particulier celles typiques du tube digestif. Le plus connu est Vibrio cholerae, l’agent causal du choléra.
• Certaines variantes de ces formes sont les coccobacilles (ovales) et les bactéries corynéformes, bacilles irréguliers à extrémité évasée.

Parties et fonctions d’une cellule procaryote

La cellule procaryote a les structures suivantes :

• Membrane plasmique . C’est la bordure qui divise l’intérieur et l’extérieur de la cellule et sert de filtre pour permettre l’entrée et/ou la sortie de substances (comme l’incorporation de nutriments ou la sortie de déchets).
• paroi cellulaire . Il se compose d’une couche dure et rigide à l’extérieur de la membrane cellulaire, donnant à la cellule une forme définie et une couche de protection supplémentaire. La présence d’une paroi cellulaire est un trait commun aux plantes, aux algues et aux champignons , bien que la composition de cette structure cellulaire soit différente dans chacun de ces groupes d’organismes.
• cytoplasme . C’est une substance colloïdale très fine qui constitue le « corps » cellulaire et se trouve à l’intérieur de la cellule.
• nucléoïdes . Il ne devient pas un noyau, c’est une région très dispersée qui fait partie du cytoplasme, où il y a généralement une seule molécule d’ADN circulaire qui peut être associée à une petite quantité d’ ARN et de protéines non histones. Cette molécule d’ADN est essentielle pour reproduction .
• Ribosomes . Ce sont des complexes de protéines et de morceaux d’ARN qui permettent l’expression et la traduction de l’information génétique , c’est-à-dire qu’ils synthétisent les protéines nécessaires à la cellule dans ses différents processus biologiques, comme le stipule l’ADN.
• compartiments procaryotes . Ils sont propres aux cellules procaryotes. Ils varient selon le type d’organisme et ont des fonctions très spécifiques au sein de leur métabolisme. Quelques exemples : les chlorosomes (nécessaires à la photosynthèse), les carboxysomes (pour fixer le dioxyde de carbone (CO ₂ ), les phycobilisomes (pigments moléculaires pour capter la lumière solaire), les magnétosomes (permettent de s’orienter en fonction du champ magnétique terrestre), etc.

De plus, ces cellules peuvent présenter d’autres structures telles que :

• Flagelle . C’est un organite en forme de fouet utilisé pour mobiliser la cellule, comme une queue propulsive.
• membrane externe . C’est une barrière cellulaire supplémentaire qui caractérise les bactéries gram-négatives.
• capsule . C’est une couche formée de polymères organiques qui se dépose à l’extérieur de la paroi cellulaire. Il a une fonction de protection et est également utilisé comme dépôt de nourriture et site d’élimination des déchets.
• périplasme . C’est un espace qui entoure le cytoplasme et le sépare des membranes externes, ce qui permet une plus grande efficacité dans différents types d’échange d’énergie.
• Plasmides . Ce sont des formes d’ADN circulaires non chromosomiques qui, chez certaines bactéries, accompagnent l’ADN bactérien et se répliquent de manière autonome, ce qui leur confère des caractéristiques essentielles pour une plus grande adaptabilité à l’environnement .

Cellule eukaryotique

Les cellules eucaryotes se distinguent des procaryotes en ce qu’elles ont un noyau défini dans leur cytoplasme (où la majeure partie de l’ADN de la cellule est contenue) et en ce qu’elles ont la présence d’organites membraneuses (qui ont des fonctions spécifiques dans la cellule, telles que les mitochondries et les chloroplastes ).

Bien que cette différence puisse sembler subtile, elle sous-tend un changement gigantesque dans la reproduction et d’autres processus vitaux qui ont conduit à un niveau de complexité cellulaire plus élevé, sans lequel des êtres multicellulaires dotés d’organisations complexes et supérieures n’auraient pas pu avoir de gestation.

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