Diagramme des cellules humaines, pièces, images, structure et fonctions

La cellule est la fonction de base dans un sens humain, c’est une entité vivante autonome et pleinement opérationnelle. Les humains sont des organismes multicellulaires avec différents types de cellules qui travaillent ensemble pour soutenir la vie. D’autres composants non cellulaires du corps comprennent l’eau, les macronutriments (glucides, protéines, lipides), les micronutriments (vitamines, minéraux) et les électrolytes. Une collection de cellules qui fonctionnent ensemble pour effectuer la même activité est connue sous le nom de tissu. Des masses de tissus travaillent collectivement pour former un organe qui remplit des fonctions spécifiques dans le corps. Malgré cette organisation structurelle, toute activité se résume à la cellule – une unité complexe qui rend la vie possible.

Parties de la cellule humaine

La cellule contient divers composants structurels pour lui permettre de maintenir la vie, connus sous le nom d’ organites . Tous les organites sont suspendus dans une matrice gélatineuse, le cytoplasme , qui est contenu dans la membrane cellulaire. Les globules rouges sont l’une des rares cellules du corps humain à laquelle il manque presque tous les organites .

Les organites principaux sont les suivants:

  • membrane cellulaire
  • réticulum endoplasmique
  • Appareil de Golgi
  • lysosomes
  • mitochondries
  • noyau
  • perioxisomes
  • microfilaments et microtubules

Diagramme de la cellule humaine illustrant les différentes parties de la cellule.

Membrane cellulaire

La membrane cellulaire est l’enveloppe extérieure de la cellule et contient le cytoplasme, les substances qu’elle contient et l’organite. Il s’agit d’une membrane à double couche composée de protéines et de lipides. Les molécules lipidiques sur la partie externe et interne (bicouche lipidique) lui permettent de transporter sélectivement des substances dans et hors de la cellule.

Réticulum endoplasmique

Le réticulum endoplasmique (ER) est une structure membraneuse qui contient un réseau de tubules et de vésicules. Sa structure est telle que les substances peuvent s’y déplacer et être maintenues isolées du reste de la cellule jusqu’à ce que les processus de fabrication menés à l’intérieur soient terminés. Il existe deux types de réticulum endoplasmique – rugueux (granuleux) et lisse (agranulaire).

  • Le réticulum endoplasmique rugueux (RER / ER granulaire) contient une combinaison de protéines et d’enzymes. Ces parties du réticulum endoplasmique contiennent un certain nombre de ribosomes lui donnant un aspect rugueux. Sa fonction est de synthétiser de nouvelles protéines.
  • Le réticulum endoplasmique lisse (SER / ER agranulaire) n’a pas de ribosomes attachés. Sa fonction est de synthétiser différents types de lipides (graisses). L’ER lisse joue également un rôle dans le métabolisme des glucides et des médicaments.
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Appareil de Golgi

L’ appareil de Golgi est une collection empilée de vésicules plates. Il est étroitement associé au réticulum endoplasmique dans la mesure où les substances produites dans l’urgence sont transportées sous forme de vésicules et fusionnent avec l’appareil de Golgi. De cette façon, les produits de l’urgence sont stockés dans l’appareil de Golgi et convertis en différentes substances nécessaires aux diverses fonctions de la cellule.

Lysosomes

Les lysosomes sont des vésicules qui se détachent de l’appareil de Golgi. Elle varie en taille et en fonction du type de cellule. Les lysosomes contiennent des enzymes qui aident à la digestion des nutriments dans la cellule et décomposent tous les débris cellulaires ou les micro-organismes envahisseurs comme les bactéries.

Une structure similaire à un lysosome est la vésicule sécrétoire . Il contient des enzymes qui ne sont pas utilisées dans la cellule mais vidées à l’extérieur de la cellule, par exemple les vésicules sécrétoires de la cellule acineuse pancréatique libèrent des enzymes digestives qui aident à la digestion des nutriments dans l’intestin.

Perioxisomes

Ces organites sont très similaires aux lysosomes et contiennent des enzymes qui agissent ensemble sous forme de peroxyde d’hydrogène pour neutraliser les substances qui peuvent être toxiques pour la cellule. Les perioxisomes sont formés directement à partir du réticulum endoplasmique plutôt qu’à partir de l’appareil de Golgi comme les lysosomes.

Mitochondries

Ce sont les centrales électriques de la cellule et décomposent les nutriments pour produire de l’énergie. En plus de produire sa propre énergie, il produit également un composé de haute énergie appelé ATP (adénosine triphosphate) qui peut être utilisé comme simple source d’énergie ailleurs. Les mitochondries sont composées de deux couches membraneuses – une membrane externe qui entoure la structure et une membrane interne qui fournit les sites physiques de production d’énergie. La membrane interne a de nombreux plis qui forment des étagères où les enzymes s’attachent et oxydent les nutriments. Les mitochondries contiennent également de l’ADN qui lui permet de se répliquer où et quand cela est nécessaire.

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Noyau

Le noyau est le contrôle maître de la cellule. Il contient des gènes, des collections d’ADN, qui déterminent tous les aspects de l’anatomie et de la physiologie humaines. L’ADN qui est organisé en chromosomes contient également le plan spécifique à chaque type de cellule qui permet la réplication de la cellule. Dans le noyau se trouve une zone connue sous le nom de nucléole . Il n’est pas enfermé par une membrane mais n’est qu’une accumulation d’ARN et de protéines dans le noyau. Le nucléole est le site où l’ARN ribosomal est transcrit à partir de l’ADN et assemblé.

Microfilaments et microtubules

Les microfilaments et les microtubules sont des substances protéiques rigides qui forment le squelette interne de la cellule appelé cytosquelette . Certains de ces microtubules constituent également les centrioles et les fuseaux mitotiques dans la cellule qui sont responsables de la division du cytoplasme lorsque la cellule se divise. Les microtubules sont le composant central des cils , de petites projections ressemblant à des cheveux qui dépassent de la surface de certaines cellules. C’est également le composant central des cils spécialisés comme la queue des spermatozoïdes qui bat de manière à permettre à la cellule de se déplacer dans un milieu fluide.

Images de différentes cellules du corps

 

Cellules pariétales de la muqueuse de l’estomac. Wikimedia Commons

 

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Cellules urothéliales tapissant les uretères et la vessie. Wikimedia Commons

Fonctions de la cellule humaine

Les fonctions de la cellule humaine varient en fonction du type de cellule et de son emplacement dans le corps humain. Tous les organites travaillent ensemble pour maintenir la cellule en vie et lui permettre de remplir sa fonction spécifique. Parfois, ces organites sont hautement spécialisés et peuvent varier en taille, en forme et en nombre.

Les organites sont les unités fonctionnelles les plus élémentaires mais elles ne peuvent exister et fonctionner sans la cellule dans son ensemble. Ses fonctions comprennent l’apport de nutriments et d’autres substances, le traitement de ces composés, la production de nouvelles substances, la réplication cellulaire et la production d’énergie. Dans les cellules spécialisées qui doivent être mobiles, comme les spermatozoïdes, les projections en forme de queue permettent la locomotion cellulaire.

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La fonction de chaque organite a déjà été discutée mais mérite d’être examinée en résumé.

  • La membrane cellulaire permet aux substances d’entrer et de sortir de la cellule. Alors que certaines substances comme l’oxygène peuvent facilement diffuser à travers la membrane cellulaire, d’autres doivent être activement transportées par le processus d’endocytose. Les petites particules sont transportées par le processus de pinocytose tandis que les particules plus grosses sont déplacées par le processus de phagocytose. Ces fonctions peuvent devenir hautement spécialisées pour permettre aux cellules d’effectuer des activités spécifiques, comme les macrophages qui phagocytent les bactéries envahissantes pour les neutraliser.
  • Les petites et grandes substances qui ne se dissolvent pas dans le cytoplasme sont contenues dans les vésicules. Les lysosomes s’attachent aux vésicules et digèrent ce matériau.
  • Le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi synthétisent différentes substances comme les protéines et les graisses selon les besoins de la cellule ou désignées en fonction de sa fonction spécifique. Il utilise des molécules nutritives de base qui sont soit dissoutes dans le cytoplasme, soit dans des substances spécifiques contenues dans les vésicules.
  • Certains nutriments, en particulier les glucides, sont transportés vers les mitochondries où ils sont davantage décomposés pour produire de l’énergie. Dans le processus, des molécules de haute énergie appelées ATP (adénosine triphosphate) sont fabriquées et fournissent de l’énergie à d’autres organites.
  • Le matériel génétique logé dans le noyau fournit le plan nécessaire à la production de composés spécifiques par le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. Les gènes aident également la cellule à se répliquer et codent pour la formation de nouvelles cellules.
  • Les vésicules sécrétoires stockent certaines des enzymes et autres substances spécialisées formées par le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. Ces substances stockées sont libérées de la cellule lorsque cela est nécessaire afin de remplir diverses fonctions qui permettent au corps de fonctionner dans son ensemble.
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