Cellule eukaryotique

Nous expliquons quelle est la cellule eucaryote, ses caractéristiques, ses organites cellulaires, ses fonctions, les types qui existent et les différences avec les cellules procaryotes.

Illustration d'une cellule eucaryote. Le noyau, le réticulum endoplasmique, la membrane cellulaire, les mitochondries, l'appareil Golgi, les centres, entre autres organites décrits ci-dessous sont observés

Qu'est-ce qu'une cellule eucaryote?

La cellule eucaryote est le type de cellule qui forme des animaux, des plantes, des champignons et des êtres humains. Avec les cellules procaryotes, qui forment d'autres organismes tels que les bactéries et les arches, ces cellules sont les unités de base avec lesquelles sont formées.

Les cellules eucaryotes sont comme des êtres vivants microscopiques, c'est-à-dire si petits que nous ne pouvons pas les voir uniquement avec nos yeux, mais nous devons utiliser un appareil qui nous aide à les agrandir pour les voir mieux.

Comme les êtres vivants, nous disons que chaque cellule eucaryote, ainsi qu'un animal, un champignon, une plante ou nous-mêmes, peuvent nourrir, se développer, se reproduire, traiter des informations, répondre aux stimuli externes ou internes dans l'environnement et effectuer des réactions chimiques.

Ce sont les caractéristiques qui définissent, en général, chaque être vivant sur Terre et c'est que les cellules, que ce soit des eucaryotes ou des procaryotes, sont les plus petites unités de base de chaque être vivant.

Organismes eucaryotes uniceluaires et multicellulaires

Les êtres vivants formés par les cellules eucaryotes sont connues sous le nom organismes eucaryotes, Et ils peuvent être formés par une ou plusieurs cellules:

• Ceux qui sont composés d'une seule cellule sont connus comme eucaryotes unicellulaires.
• Ceux qui sont pour plus d'un eucaryotes multicellulaires.

La plupart des animaux, des plantes et des champignons que nous connaissons sont formés par plus d'une cellule, mais il existe de nombreux eucaryotes unicellulaires qui sont très abondantes et importantes de nombreux points de vue, tels que les levures unicellulaires, les champignons unicellulaires, les parasites, le zooplancton ou le phytoplankton.

Caractéristiques de la cellule eucaryote

Certaines caractéristiques spéciales des cellules eucaryotes comprennent:

- Ils sont formés ou délimités par une membrane qui permet l'échange de certaines substances entre l'intérieur cellulaire et le milieu extracellulaire.

- Selon le type de cellule et l'organisme en question, les cellules eucaryotes peuvent mesurer jusqu'à 100 microns.

- À l'intérieur, différentes structures délimitées par des membranes sont généralement trouvées, formant une sorte de compartiments relativement étanches à l'environnement. Dans chaque compartiment, des processus chimiques spéciaux sont effectués qui permettent à la cellule d'être une entité vivante.

- Toutes les caractéristiques des cellules eucaryotes sont déterminées par les informations stockées dans une molécule connue sous le nom d'acide désoxyribonucléique (ADN), qui est verrouillé dans un compartiment membraneux appelé noyau.

- Ce sont des cellules qui ont besoin d'énergie et pour cela, elles ont besoin de nutriments qui peuvent ou non se procurer de l'environnement où ils sont trouvés.

- Certaines cellules sont mobiles, car elles ont des cils, des flagelles ou des pseudopodes, mais d'autres sont complètement immobiles.

- Dans les organismes multicellulaires, les cellules eucaryotes ont la capacité d'interagir les unes avec les autres pour former des tissus, s'assocant étroitement entre eux, échangeant des nutriments, des informations et différents types de messages chimiques importants (communication).

Parties de la cellule eucaryote (organites)

Toutes les cellules eucaryotes, qu'elles appartiennent à un animal, à un champignon ou à une plante, ont une organisation interne assez complexe, sur ce que dépendent de leurs fonctions.

Ils ont, entre autres, un noyau membraneux et une variété d'organites internes qui sont également délimités ou séparés par des membranes, voyons ce qu'ils sont:

Le noyau

Le noyau est l'organélule intracellulaire le plus important et le plus caractéristique. C'est là que le matériel génétique (acides nucléiques) est contenu en étroite association avec des protéines appelées "histones", qui forment des chromosomes eucaryotes.

Ces protéines histones aident à compacter tout l'ADN d'un organisme (sauf le mitochondrial) à l'intérieur du noyau et, en outre, jouent un rôle très important dans l'expression des gènes dans chaque cellule.

Le noyau est délimité par le nucléaire enveloppé, qui se compose d'une paire de membranes concentriques qui séparent les composants nucléaires du reste du cytosol et qui a des fonctions importantes du point de vue de l'expression des gènes et de l'interaction de l'environnement intracellulaire.

Peut vous servir: cellules épithéliales

Les mitochondries

Le cytosol d'une cellule eucaryote a également d'autres organites membraneuses très importantes, chargés de générer l'énergie utilisée par la cellule: les mitochondries.

Grâce à ces organites, les organismes vivants ont la capacité de vivre dans l'oxygène.

Les mitochondries sont des structures "bastoniformes", similaires à une bactérie (consultez la théorie endosimbiotique); Ils ont leur propre génome, ils se reproduisent donc presque indépendamment de la cellule qui les abrite, et ont deux membranes, une interne extrêmement pliée et externe, qui fait face au cytosol.

Entre les mitochondries, le cytosol et certains des organites membraneux des cellules eucaryotes se trouvent un échange constant de métabolites et d'informations, qui sont essentiels pour le fonctionnement de la cellule.

Réticulum endoplasmique

Le réticulum endoplasmique est une autre structure membraneuse interne des cellules eucaryotes. Il se compose d'une sorte de "labyrinthe" dont les espaces sont interconnectés et entourés d'une membrane, qui est une continuation de la membrane qui forme le nucléaire enveloppé qui enferme le matériel génétique dans le noyau.

Deux régions se distinguent dans cet organelle, un "lisse" et un autre "rugueux". Cette apparence rugueuse a associé des ribosomes et est le principal site de synthèse des protéines et des substances exportées par la cellule. La région lisse, en revanche, est dédiée à la synthèse des lipides et autres substances, et au stockage de certaines molécules.

Complexe de Golgi

Le complexe de Golgi est défini comme un "tas de sacs aplatis" qui sont couverts par une membrane. C'est l'un des sites où la modification des protéines synthétisées dans le réticulum endoplasmique se produit et participe également à sa distribution à d'autres régions de la cellule et à l'étranger.

Lysosomes et peroxysomes

Les autres organites internes des eucaryotes sont ceux qui participent à la digestion et au traitement des déchets et des espèces réactives toxiques pour le fonctionnement cellulaire.

Bien qu'ils ne soient pas présents dans toutes les cellules et qu'ils peuvent remplir différentes fonctions en fonction de l'espèce, normalement les cellules eucaryotes ont des lysosomes et des peroxysomes.

• Les lysosomes sont de petits organites et sont en charge de la digestion intracellulaire des protéines "obsolètes", libérant des composés nutritifs du cytosol.
• Les peroxysomes, en revanche, sont principalement responsables de la dégradation des espèces réactives de l'oxygène et participent également à l'oxydation des acides gras.

Dans certains micro-organismes parasitaires, il existe des perxésomes modifiés et spécialisés pour le catabolisme du glucose, ils sont donc appelés glycosomes.

Vacuolas

Les cellules végétales et certaines cellules animales ont une vacuole, qui est un grand organelle. La vacuola dans les cellules végétales occupe généralement plus de 80% du volume cellulaire, contient de l'eau et également un système endomembrane connu sous le nom de ton.

Certains organismes unicellulaires formés par des cellules eucaryotes animaux ont des vacuoles contractiles qui, entre autres, utilisent pour propulser leur mouvement dans un milieu aqueux.

Cytosquelette

Un aspect important qui différencie les cellules eucaryotes des procaryotes est la présence d'un réseau de protéines filamenteuses internes qui forment une sorte d'échafaudage interne dans le cytosol.

Cet «échafaudage» contribue non seulement à la stabilité mécanique des cellules, mais a également des fonctions importantes pour la communication intracellulaire, le transport interne et les mouvements cellulaires, etc.

Cils et flagelos

Comme c'est vrai pour les bactéries, de nombreux eucaryotes, animaux et cellules végétales, ont des structures externes composées de microtubules et qui fonctionnent en particulier dans la locomotion et le déplacement.

Les flagelles sont des structures jusqu'à 1 mm de long, tandis que les cils peuvent avoir 2 à 10 microns de longueur. Ces structures sont abondantes dans les micro-organismes et dans les petits organismes multicellulaires.

Peut vous servir: Condroblastes: caractéristiques et fonctions

Chez les animaux et les plantes, il y a aussi des cellules avec des cils et des flagelles. C'est le cas du fléau des spermatozoïdes et des cils qui couvrent les surfaces cellulaires qui composent l'épithélium interne de certains organes.

Fonctions des cellules eucaryotes

la reproduction

Les cellules eucaryotes peuvent reproduire la voie sexuelle et asexuée. Sexuellement, les organismes eucaryotes sont reproduits en fusionnant deux cellules (gamètes) de deux organismes différents, qui ont la moitié de la charge génétique chaque "parental".

Le résultat de la reproduction sexuelle eucaryote est une nouvelle cellule - le zygote - qui a la moitié des informations génétiques d'un individu et de la moitié d'une autre; de ce que nous comprenons que c'est un type de reproduction qui génère beaucoup de variation génétique. La reproduction sexuelle est donnée par la méiose.

D'un autre côté, un grand nombre d'eucaryotes sont reproduits par l'itinéraire asexué à travers les divisions mitotiques. Dans ces divisions, chaque cellule fait une copie pratiquement identique de lui-même puis se divise, formant deux cellules égales.

Nutrition

Les eucaryotes peuvent être des hétérotrophes ou des autotrophes. On dit généralement que les animaux et les champignons sont formés par des cellules eucaryotes hétérotrophiques, c'est-à-dire qu'ils ne peuvent pas "fabriquer" leur propre nourriture.

Les animaux doivent obtenir de l'énergie et des nutriments biologiques qui ont besoin de la consommation d'autres organismes tels que les plantes ou d'autres animaux, et les champignons font de même mais généralement de la consommation de la matière organique en décomposition.

Les plantes, en revanche, sont formées par des cellules eucaryotes autotrophes, ce qui signifie qu'ils sont capables de produire leur nourriture à partir de sources inorganiques, comme la lumière du soleil.

La plupart des animaux et des champignons ont besoin d'oxygène et d'eau pour survivre, et les plantes sont responsables de la production de cet oxygène; Ces derniers ont à leur tour besoin d'eau et de dioxyde de carbone.

Relation

Comme tout être vivant, les organismes eucaryotes unicellulaires et multicellulaires sont liés à leur environnement de différentes manières, soit avec des organismes de la même espèce, soit avec des organismes d'espèces différentes.

Ces relations, qui peuvent être appelées «relations écologiques» interspécifiques et intra spécifiques et peuvent être bénéfiques, délétères ou neutres.

De plus, il est important de souligner que les cellules des organismes eucaryotes multicellulaires sont en relation étroite les uns avec les autres, car pour former les tissus, les organes et les systèmes corporels qui constituent des animaux et des plantes multicellulaires, ils doivent échanger des informations et communiquer constamment.

Types de cellules eucaryotes

Cellules eucaryotes végétales

Les plantes et les algues sont formées par des cellules végétales. Ces cellules, en plus des mitochondries, ont des organites spécialisés spécialisés dans la photosynthèse: les chloroplastes.

De tels organites contiennent de nombreuses invaginations et processus membraneux internes, qui sont riches en pigments et enzymes spécifiques, qui donnent à ces cellules la capacité de «produire leur propre nourriture», transformant l'énergie dérivée des rayons du soleil en énergie chimique et en nutriments organiques.

Les cellules végétales ont, sur leur membrane plasmique, une paroi cellulaire formée par un polymère organique connu sous le nom de cellulose. C'est une structure rigide qui donne à ces cellules une certaine résistance à différents types de forces.

Cellules eucaryotes animales

Tous les animaux que nous connaissons dans la biosphère sont formés par des cellules animales. Ces cellules n'ont pas de paroi cellulaire ou de chloroplastes, comme les cellules végétales ont.

Sa taille et sa forme varient considérablement en fonction du type de cellule et du type d'organisme, d'organe ou de tissu à laquelle il appartient.

Ils diffèrent également des cellules végétales par la présence d '«organites» appelés centres, qui contiennent les centrioles; Les deux structures sont responsables de la synthèse et de l'organisation des microtubules pendant la division cellulaire.

De même, la plupart des cellules animales ont une "muqueuse" ou une "gelée".

Peut vous servir: GLUT1: caractéristiques, structure, fonctions

Cellules fongiques

Les cellules fongiques sont celles qui forment tous les organismes appartenant au royaume des champignons, c'est-à-dire aux champignons, unicellulaires ou multicellulaires.

Ils diffèrent des cellules animales dans lesquelles ils ont une paroi cellulaire, mais ne sont pas formés par la cellulose mais par un autre polymère organique: la chitine. Ils n'ont ni chloroplastes ni autres plastes tels que les plantes, mais les cellules typiques ou animales ou animales.

Eucaryotes unicellulaires

Les cellules eucaryotes présentes dans la nature forment non seulement des organismes grands et complexes tels que les animaux, les champignons et les plantes avec lesquels nous nous familiariserons quotidiennement. Il y a, en plus de ces organismes, des êtres eucaryotes unicellulaires, c'est-à-dire formé par une seule cellule.

Ces organismes peuvent être formés par des cellules végétales (comme le phytoplancton), par des cellules animales (comme le zooplancton, les amibes et certains parasites protozoaires) ou les cellules fongiques (comme les levures et autres champignons unicellulaires).

Différences avec la cellule procaryote

Il est observé que le matériel génétique de la cellule procaryote est dispersé dans le cytoplasme

Cœur

La principale différence entre les cellules procaryotes et eucaryotes est la présence d'un noyau membraneux dans ce dernier.

En fait, le mot "eucaryota" dérive des racines grecques UE, ce qui signifie "vrai" et Karyon, ce qui signifie "noyau"; C'est-à-dire que le terme définit les cellules avec un "vrai noyau".

La présence de ce noyau dans le cytosol des cellules eucaryotes permet un contrôle plus délicat de l'expression des gènes contenus dans le matériau génétique qu'il contient et, en même temps, une plus grande complexité dans les fonctions cellulaires générales.

Taille

Les cellules eucaryotes sont généralement considérées comme plus grandes que les cellules procaryotes. Comme nous l'avons déjà mentionné, le premier peut mesurer entre 10 et 100 microns, tandis que les seconds ont une taille moyenne entre 0.1 et 1 Micra.

Cette taille plus grande implique non seulement une différence de volume, mais aussi de complexité, car c'est ce qui permet le développement de structures membraneuses ou d'organites qui caractérisent les cellules eucaryotes et qui les rend considérablement plus complexes que les cellules procaryotes.

D'un autre côté, les cellules eucaryotes peuvent être associées les unes aux autres pour former des organismes multicellulaires composés de tissus et d'organes, tandis que les organismes procaryotes sont strictement unicellulaires.

la reproduction

Selon le type de cellule ou le type d'organisme eucaryote en question, la reproduction peut être sexuelle ou asexuée. En d'autres termes, les cellules eucaryotes peuvent se reproduire ou se multiplier par mitose ou méiose.

Il est important que nous nous rappelions que la reproduction asexuée contribue à la multiplication rapide d'une cellule, générant un «clone» lui-même, en attendant la reproduction sexuelle permet non seulement la multiplication dans le nombre de cellules, mais produit également des cellules génétiquement différentes.

La reproduction sexuelle est cependant un attribut très particulier des organismes formés par les cellules eucaryotes et ne correspond à aucun des types de reproduction des organismes procaryotes, qui ne se multiplient que de manière asexuelle.

La reproduction sexuelle représente, pour les organismes eucaryotes, une source très importante de variation génétique, qui a des implications importantes dans la grande diversité observée dans ce type d'organismes.

Les références

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, k., Johnson, un. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Biologie cellulaire essentielle. Garland Science.
2. Cooper, G. M., & Ganem, D. (1997). La cellule: une approche moléculaire. Médecine de la nature.
3. Evert, R. F., & Eichhorn, s. ET. (2013). Raven: biologie des plantes (non. 581 Rav).
4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., & Larson, à. (1997). Priorms intégrés de la zoologie. 10e édition. Boston: WCB.
5. Willey, J., Sherwood, L., & Wouretton, C. J. (2013). Microbiologie de Prescott. New York, NY.