Expressions moléculaires Biologie cellulaire: Structure cellulaire animale

Les cellules animales sont typiques de la cellule eucaryote, entourées d’une membrane plasmique et contenant un noyau et des organites liés à la membrane. Contrairement aux cellules eucaryotes des plantes et des champignons, cellules animales n’ont pas de paroi cellulaire. Cette caractéristique a été perdue dans un passé lointain par les organismes unicellulaires qui ont donné naissance au Royaume Animalia., La plupart des cellules, animales et végétales, ont une taille comprise entre 1 et 100 micromètres et ne sont donc visibles qu’à l’aide d’un microscope.

L’absence d’une paroi cellulaire rigide animaux admis à développer une plus grande diversité de types de cellules, les tissus et les organes. Les cellules spécialisées qui formaient les nerfs et les muscles—des tissus impossibles à évoluer pour les plantes—donnaient à ces organismes une mobilité., La capacité de se déplacer par l’utilisation de spécialisé tissus musculaires est une caractéristique du monde animal, bien que certains animaux, principalement des éponges, ne possèdent pas de tissus différenciés. Notamment, les protozoaires locomotent, mais ce n’est que par des moyens non musculaires, en effet, en utilisant des cils, des flagelles et des pseudopodes.

le règne animal est unique parmi les organismes eucaryotes parce que la plupart des tissus animaux sont liés ensemble dans une matrice extracellulaire par une triple hélice de protéine connue sous le nom de collagène. Les cellules végétales et fongiques sont liées ensemble dans les tissus ou les agrégations par d’autres molécules, telles que la pectine., Le fait qu’aucun autre organisme n’utilise le collagène de cette manière est l’une des indications que tous les animaux sont nés d’un ancêtre unicellulaire commun. Les os, les coquilles, les spicules et d’autres structures durcies se forment lorsque la matrice extracellulaire contenant du collagène entre les cellules animales se calcifie.

Les animaux sont un grand groupe d’organismes incroyablement divers. Représentant environ les trois quarts des espèces sur Terre, ils couvrent toute la gamme des coraux et des méduses aux fourmis, aux baleines, aux éléphants et, bien sûr, aux humains., Être mobile a donné aux animaux, qui sont capables de détecter et de répondre à leur environnement, la flexibilité d’adopter de nombreux modes différents d’alimentation, de défense et de reproduction. Contrairement aux plantes, cependant, les animaux sont incapables de fabriquer leur propre nourriture et, par conséquent, dépendent toujours directement ou indirectement de la vie végétale.

la plupart des cellules animales sont diploïdes, ce qui signifie que leurs chromosomes existent en paires homologues. Différentes ploïdies chromosomiques sont également connues pour se produire occasionnellement. La prolifération des cellules animales se produit de diverses manières., Dans les cas de reproduction sexuée, le processus cellulaire de la méiose est d’abord nécessaire pour que des cellules filles haploïdes, ou gamètes, puissent être produites. Deux cellules haploïdes fusionnent alors pour former un zygote diploïde, qui se développe en un nouvel organisme à mesure que ses cellules se divisent et se multiplient.

Les premières preuves fossiles d’animaux datent de la période Vendienne (il y a 650 à 544 millions d’années), avec des créatures de type cœlentérés qui ont laissé des traces de leurs corps mous dans les sédiments d’eau peu profonde., La première extinction de masse a mis fin à cette période, mais au cours de la période cambrienne qui a suivi, une explosion de nouvelles formes a commencé le rayonnement évolutif qui a produit la plupart des grands groupes, ou phyla, connus aujourd’hui. Les vertébrés (animaux à OS dorsaux) ne sont pas connus avant le début de L’Ordovicien (il y a 505 à 438 millions d’années).

Les cellules ont été découvertes en 1665 par le scientifique britannique Robert Hooke qui les a observées pour la première fois dans son microscope optique brut (selon les normes actuelles) du XVIIe siècle., En fait, Hooke a inventé le terme « cellule », dans un contexte biologique, quand il a décrit la structure microscopique du liège comme une petite pièce nue ou une cellule de moine. La Figure 2 illustre une paire de cellules de peau de cerf fibroblaste qui ont été marquées avec des sondes fluorescentes et photographiées au microscope pour révéler leur structure interne. Les noyaux sont colorés avec une sonde rouge, tandis que l’appareil de Golgi et le réseau d’actine de microfilament sont colorés respectivement en vert et en bleu., Le microscope a été un outil fondamental dans le domaine de la biologie cellulaire et est souvent utilisé pour observer les cellules vivantes en culture. Utilisez les liens ci-dessous pour obtenir des informations plus détaillées sur les différents composants présents dans les cellules animales.

• Centrioles – les Centrioles sont des organites auto-répliquants constitués de neuf faisceaux de microtubules et ne se trouvent que dans les cellules animales. Ils semblent aider à organiser la division cellulaire, mais ne sont pas essentiels au processus.,

• cils et flagelles – pour les eucaryotes unicellulaires, les cils et les flagelles sont essentiels à la locomotion des organismes individuels. Dans les organismes multicellulaires, les cils fonctionnent pour déplacer le fluide ou les matériaux au-delà d’une cellule immobile ainsi que pour déplacer une cellule ou un groupe de cellules.

• réticulum endoplasmique – le réticulum endoplasmique est un réseau de sacs qui fabrique, traite et transporte des composés chimiques destinés à être utilisés à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule. Il est connecté à l’enveloppe nucléaire à double couche, fournissant un pipeline entre le noyau et le cytoplasme.,

• Endosomes et endocytose – les Endosomes sont des vésicules liées à la membrane, formées par une famille complexe de processus collectivement appelés endocytose, et se trouvent dans le cytoplasme de pratiquement toutes les cellules animales. Le mécanisme de base de l’endocytose est l’inverse de ce qui se produit pendant l’exocytose ou la sécrétion cellulaire. Elle implique l’invagination (repliement vers l’intérieur) de la membrane plasmique d’une cellule pour entourer des macromolécules ou d’autres matières diffusant à travers le liquide extracellulaire.,

• Appareil Golgi – L’appareil Golgi est le service de distribution et d’expédition des produits chimiques de la cellule. Il modifie les protéines et les graisses intégrées dans le réticulum endoplasmique et les prépare à l’exportation vers l’extérieur de la cellule.

• Filaments intermédiaires – les filaments intermédiaires sont une très large classe de protéines fibreuses qui jouent un rôle important en tant qu’éléments structurels et fonctionnels du cytosquelette. D’une taille variant de 8 à 12 nanomètres, les filaments intermédiaires fonctionnent comme des éléments porteurs de tension pour aider à maintenir la forme et la rigidité des cellules.,

• Lysosomes – la fonction principale de ces micro-organismes est la digestion. Les Lysosomes décomposent les déchets cellulaires et les débris provenant de l’extérieur de la cellule en composés simples, qui sont transférés dans le cytoplasme en tant que nouveaux matériaux de construction cellulaire.

• Microfilaments – les Microfilaments sont des bâtonnets solides constitués de protéines globulaires appelées actine. Ces filaments sont principalement structuraux en fonction et sont un composant important du cytosquelette.,

• Microtubules – ces cylindres droits et creux se trouvent dans tout le cytoplasme de toutes les cellules eucaryotes (les procaryotes n’en ont pas) et remplissent diverses fonctions, allant du transport au support structurel.

• mitochondries – les mitochondries sont des organites de forme oblongue qui se trouvent dans le cytoplasme de chaque cellule eucaryote. Dans la cellule animale, ils sont les principaux générateurs d’énergie, convertissant l’oxygène et les nutriments en énergie.,

• noyau – le noyau est un organite hautement spécialisé qui sert de Centre de traitement de l’information et d’administration de la cellule. Cet organite a deux fonctions principales: Il stocke le matériel héréditaire de la cellule, ou ADN, et il coordonne les activités de la cellule, qui comprennent la croissance, le métabolisme intermédiaire, la synthèse des protéines et la reproduction (division cellulaire).

• peroxysomes – les Microbodies sont un groupe diversifié d’organites qui se trouvent dans le cytoplasme, à peu près sphériques et liés par une seule membrane., Il existe plusieurs types de micro-organismes, mais les peroxysomes sont les plus courants.

• Membrane plasmique – toutes les cellules vivantes ont une membrane plasmique qui renferme leur contenu. Chez les procaryotes, la membrane est la couche interne de protection entourée d’une paroi cellulaire rigide. Les cellules animales eucaryotes n’ont que la membrane pour contenir et protéger leur contenu. Ces membranes régulent également le passage des molécules dans et hors des cellules.

• Ribosomes – toutes les cellules vivantes contiennent des ribosomes, de minuscules organites composés d’environ 60% D’ARN et de 40% de protéines., Chez les eucaryotes, les ribosomes sont constitués de quatre brins d’ARN. Chez les procaryotes, ils sont constitués de trois brins d’ARN.

En outre, la microscopie optique et électronique, les scientifiques sont en mesure d’utiliser un certain nombre d’autres techniques pour sonder les mystères de la cellule animale. Les cellules peuvent être désassemblées par des méthodes chimiques et leurs organites et macromolécules individuels isolés pour étude. Le processus de fractionnement cellulaire permet au scientifique de préparer des composants spécifiques, les mitochondries par exemple, en grande quantité pour l’étude de leur composition et de leurs fonctions., Grâce à cette approche, les biologistes cellulaires ont pu attribuer diverses fonctions à des endroits spécifiques de la cellule. Cependant, l’ère des protéines fluorescentes a amené la microscopie à l’avant-garde de la biologie en permettant aux scientifiques de cibler les cellules vivantes avec des sondes hautement localisées pour des études qui n’interfèrent pas avec l’équilibre délicat des processus vitaux.