Cellule procaryote

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Basil Manning
Cellule procaryote
Illustration d'une cellule procaryote. Leurs organites sont expliqués ci-dessous

Que sont les cellules procaryotes?

Les cellules procaryotes sont celles qui forment des organismes unicellulaires que nous appelons bactéries et archées. Ils sont très communs dans la nature et étonnamment abondants et importants pour tous les écosystèmes.

Ce type de cellule est parmi les plus petits qui existent sur notre planète et ne forment que des organismes unicellulaires. Chaque cellule procaryote forme un organisme complet, si petit qu'il n'est pas possible de le voir de nos propres yeux, mais nous avons toujours besoin d'un instrument pour nous aider, comme un microscope, par exemple..

Les cellules procaryotes représentent l'un des deux types de cellules présentes dans la nature, le second type étant celui des cellules eucaryotes..

Alors que notre corps est composé de millions de cellules eucaryotes, tout comme le corps des animaux et des plantes, les cellules procaryotes constituent les bactéries et les archées..

Où se trouvent les cellules procaryotes?

Bactéries intestinales (cellules procaryotes)

Les cellules procaryotes peuvent être trouvées dans tous les écosystèmes de la Terre, même dans ceux les plus inhospitaliers ou les plus difficiles où l'on pourrait penser que la vie ne pourrait pas exister: dans la glace glaciaire, dans les sources chaudes, dans les marais salants, dans les terres volcaniques, dans l'estomac d'un animal , sur le sol d'un désert, etc..

La surface de notre peau, l'intérieur de notre bouche et de notre estomac, la surface des fruits et légumes que nous mangeons tous les jours, les poils de nos animaux de compagnie, l'eau que nous buvons, la mer où nous nous baignons pendant l'été et les feuilles que nous piétiner pendant l'automne, tout est couvert par une sorte d'organisme procaryote.

En fait, certaines estimations récentes ont montré que le corps d'un humain adulte moyen, 1,70 mètre de haut et 70 kg de poids, a, à l'intérieur comme à l'extérieur, entre 30 et 39 millions de bactéries avec lesquelles il vit quotidiennement, soit plus que le nombre total. de cellules qui composent votre corps.

Certains organismes procaryotes sont très dangereux pour notre santé, comme c'est le cas avec des bactéries telles que Staphylococcus aureus, mieux connu sous le nom de "staphylocoques"; car ils provoquent de graves infections de la peau, des muqueuses et d'autres organes des êtres humains.

D'autres, par contre, sont très utiles, soit parce que nous les utilisons pour produire des aliments - comme le yogourt, par exemple - soit parce que certains scientifiques les utilisent dans leurs laboratoires pour produire des médicaments qui nous aident à guérir des maladies..

Caractéristiques des cellules procaryotes

Différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes

Les cellules procaryotes sont normalement considérées comme «inférieures» ou «simples» par rapport aux cellules eucaryotes. Ses principales caractéristiques sont:

  • La principale caractéristique d'une cellule procaryote est qu'elle n'a pas de noyau. Le terme «procaryote» dérive des racines grecques pro, qui signifie "avant", et Karyon, qui se traduit par «noyau». Pour cette raison, le mot procaryote décrit les organismes qui ont un noyau «primordial» ou «primitif», différent du «vrai» noyau membraneux que possèdent les cellules eucaryotes.
  • La région de forme irrégulière des cellules procaryotes qui contient de l'ADN est appelée nucléoïde..
  • Sa taille est beaucoup plus petite que celle des cellules eucaryotes; en fait, une cellule procaryote moyenne est considérée comme jusqu'à 15 fois plus petite que la plus petite cellule animale.
  • Ils sont formés par une membrane qui les recouvre et renferme tout ce qui se trouve à l'intérieur. Cette membrane, à son tour, est généralement recouverte d'une paroi qui sert à protéger les cellules de certaines conditions extérieures..
  • À l'intérieur des cellules procaryotes, il n'y a pas de compartiments membraneux, c'est-à-dire des structures internes délimitées par des membranes. Son intérieur est comme une sorte de "soupe" où l'on retrouve différents types de molécules en suspension.
  • Il existe de nombreuses cellules procaryotes qui s'associent à d'autres types de cellules pour en tirer des avantages (symbiotes), mais d'autres sont libres ou vivent dans des colonies d'organismes clonaux, c'est-à-dire les uns égaux les uns aux autres..
  • Comme toutes les cellules procaryotes sont des organismes unicellulaires, elles ont la capacité de tout être vivant: elles se nourrissent, grandissent, se reproduisent, interagissent avec l'environnement qui les entoure, communiquent entre elles et avec les autres organismes qui les entourent et meurent..
  • La reproduction des cellules procaryotes est exclusivement asexuée, c'est-à-dire qu'une cellule procaryote, lorsqu'elle se divise, donne naissance à deux cellules identiques.

Parties des cellules procaryotes et leurs fonctions

Organelles de cellules procaryotes

Les cellules procaryotes, bien qu'elles paraissent beaucoup plus simples en apparence que les cellules eucaryotes, sont très intéressantes et comportent de nombreuses parties différentes, qu'elles utilisent à des fins particulières..

Région externe, externe ou extracellulaire

Tout comme notre corps est recouvert de peau, qui est l'organe le plus grand et le plus étendu que nous ayons et qui nous protège d'un grand nombre de dangers, les cellules procaryotes ont une enveloppe extérieure où se distinguent différentes structures. Voyons quelques-uns d'entre eux:

  • La capsule

C'est une sorte de substance ou couche gélatineuse qui recouvre de nombreuses cellules procaryotes; Il est composé de sucres (glucides) qui s'associent à d'autres molécules appelées lipides et protéines. Sa fonction principale est de protéger la cellule, mais il peut également participer au déplacement.

  • Les fimbriae

Il s'agit d'une sorte d'appendices allongés, très nombreux et qui se fixent à la paroi cellulaire de certains procaryotes. Ils travaillent pour la mobilité et l'adhérence des cellules à presque toutes les surfaces. Chez les bactéries, les fimbriae sont constituées d'une protéine appelée pilina.

  • Le pili sexuel

C'est une structure que possèdent les bactéries et consiste en une fimbria modifiée qui fonctionne comme un «tuyau» utilisé par certaines espèces pour transférer ou échanger des informations génétiques avec d'autres cellules (conjugaison bactérienne). Ce type d'échange est considéré comme une forme de «reproduction sexuée» bactérienne..

  • Flagelles

Ce sont des structures très importantes pour de nombreux procaryotes, car elles les aident à se déplacer d'un endroit à un autre. Ce sont des filaments plus longs que les fimbriae et constitués de protéines; ils ont une apparence de «queue». Une seule cellule peut avoir entre une et plusieurs centaines de flagelles à sa surface.

Région intermédiaire ou "couverture"

Si nous continuons le voyage d'une cellule procaryote de l'extérieur vers l'intérieur, alors inévitablement nous allons trouver deux structures (à leurs exceptions près, c'est-à-dire que toutes les cellules procaryotes ne les ont pas): la paroi cellulaire et la membrane cellulaire..

  • Membrane cellulaire

La membrane cellulaire procaryote est très similaire à celle de la cellule eucaryote. En fait, c'est la structure qui définir la cellule, parce qu'elle la renferme, lui donne la forme et la taille qu'elle a.

La membrane cellulaire, également appelée membrane cytosolique ou membrane plasmique, est constituée d'une double couche de molécules appelées lipides, associées à des molécules protéiques qui remplissent de nombreuses fonctions essentielles pour la communication de la cellule procaryote avec l'environnement qui l'entoure..

La membrane cellulaire fonctionne comme un filtre sélectif, c'est-à-dire qu'elle laisse passer certaines molécules de l'extérieur vers l'intérieur et vice versa..

  • Paroi cellulaire

Toutes les cellules procaryotes n'ont pas de paroi cellulaire, mais les bactéries, qui sont parmi les procaryotes les plus abondantes, diffèrent souvent les unes des autres par les caractéristiques de la paroi cellulaire..

La paroi cellulaire sert d'enveloppe protectrice, car c'est une structure rigide, composée de différents types de molécules, qui protège la cellule de la déshydratation, de l'action de certains composés chimiques, entre autres..

Région interne ou intracellulaire

L'intérieur des cellules procaryotes n'est pas très compliqué:

  • Une grande partie de la cytosol, qui est le «fluide» avec lequel les cellules sont remplies, est occupé par le génome sous la forme de molécules d'acide désoxyribonucléique (ADN) hautement enroulées, formant une structure connue sous le nom de chromosome. L'ADN génomique est ce qui contient toutes les informations qui font d'une cellule procaryote une cellule procaryote, avec toutes ses caractéristiques.
  • En plus du chromosome, le cytosol contient également de plus petits fragments d'ADN appelés plasmides, qui fournissent généralement des informations précieuses pour le métabolisme ou liées à la résistance à certaines conditions défavorables.
  • Il existe également une grande quantité de protéine, tous dérivés de la «lecture» et de la «traduction» des informations contenues dans l'ADN chromosomique ou plasmidique, qui sont utilisées pour que les cellules procaryotes remplissent leurs fonctions: nourrir, croître, communiquer et se reproduire.
  • D'autres éléments importants du cytosol bactérien sont les ribosomes, qui sont les complexes responsables de la traduction du message contenu dans l'ADN pour former des protéines cellulaires.

Types de cellules procaryotes

Les cellules procaryotes ont des tailles et des formes très variables, qui dépendent généralement à la fois de l'espèce que nous considérons et des conditions dans lesquelles elles se développent.

Les bactéries sont parmi les procaryotes les plus étudiés, nous dirons donc en général que les procaryotes peuvent être trouvés sous deux types ou formes spéciales: les cocci et les bacilles.

Noix de coco

Streptococcus pneumoniae, cellule procaryote de type coco

Les procaryotes en forme de cocci sont des organismes dont les cellules sont pratiquement sphériques. Il est très courant de les trouver dans la nature formant des groupes ou des agrégats, très similaires à une grappe de raisin, par exemple.

Bacilles

Cellules procaryotes de type bacille

Les procaryotes en forme de bacille, quant à eux, ont une apparence en forme de bâtonnet (en forme de bâtonnet) qui peut se présenter dans des longueurs et largeurs très différentes selon les espèces.

Lorsqu'elles sont associées les unes aux autres, ce type de cellule peut être trouvé dans la nature sous la forme d'une chaîne ou d'une "chaîne" de saucisses.

Certains auteurs proposent qu'il existe également des procaryotes avec des formes intermédiaires entre les cocci et les bacilles, et ceux-ci sont appelés coccobacilles; car ils ne sont ni complètement sphériques ni complètement allongés.

Exemples de cellules procaryotes

Illustration de Salmonella enterica

Puisqu'il existe un grand nombre de procaryotes dans le monde, nous pourrions dire qu'il existe d'innombrables exemples de ces organismes, mais ici nous n'en nommerons que quelques-uns:

  • Escherichia coli (E. coli): une bactérie résidente de l'intestin humain; certaines souches sont pathogènes et provoquent de la diarrhée ou d'autres troubles gastro-intestinaux lorsqu'elles se développent de manière incontrôlable.
  • Salmonella enterica (S. enterica): une autre bactérie pathogène, un bâtonnet à Gram négatif qui provoque des maladies chez l'homme et d'autres animaux.
  • Haloarcula quadrata (H. quadrata): une arche découverte en Egypte qui a la forme d'une boîte ou d'un cube.
  • Nitrosocaldus yellowstonii -(N. yellowstonii): une autre archée qui vit dans l'un des endroits les plus chauds du monde, dans le parc national de Yellowstone, aux États-Unis.

Thèmes d'intérêt

Types de cellules.


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