Grand oral du bac : Corps humain LES CELLULES
Publié le 04/02/2019
Extrait du document
Le noyau possède un ou plusieurs organites ovoïdes, les nucléoles, dont le rôle est de fabriquer les ribosomes que l’on retrouve dans le cytoplasme. En phase d’activité, le noyau fabrique en moyenne trois ribosomes par minute.
Le noyau, centre de contrôle
Les deux fonctions du noyau sont de préserver et de transmettre le patrimoine génétique à toute la descendance cellulaire grâce à l’ADN d’une part, et de contrôler la synthèse des protéines d’autre part. Les gènes, qui représentent 1 % de l’ADN, sont un code définissant l’ordre des acides aminés des protéines fabriquées par la cellule. On a longtemps cru que les 99% restants étaient inutiles alors qu’ils servent en grande partie à contrôler l’activité de ce 1 %.
Le noyau cellulaire est sensible à des messages qui viennent de l’extérieur grâce à des hormones ou à des médiateurs chimiques émis par le système nerveux ou d’autres cellules, mais aussi à l’état de son propre cytoplasme. Il sait ainsi s’il doit activer ou freiner la synthèse de telle ou telle protéine. L’activation se traduit par la fabrication accélérée de ribosomes et surtout par la traduction de l’ADN en ARN messager qui traverse la membrane nucléaire et gagne les ribosomes répartis le long du réticulum endoplasmique rugueux. A l’inverse, si le noyau cesse de produire de l’ARN messager, la synthèse diminue lentement et finit par cesser.
La spécialisation cellulaire
Dans un micro-organisme, chaque cellule fabrique tous les éléments dont elle a besoin ou qu’elle sécrète. Il n’en est pas de même chez les être complexes, qu’il s’agisse de végétaux ou d’animaux où les cellules sont regroupées en tissus spécialisés, chacun assurant une partie des fonctions indispensables à l’ensemble de l’organisme auquel il appartient.
En théorie, toutes les cellules du corps humain pourraient fabriquer les cent mille protéines de structure, enzymes et hormones codées par le patrimoine génétique. Mais dès les premières semaines de la vie fœtale, la spécialisation ou différenciation des cellules au sein des tissus aboutit avant tout à une perte de ce pouvoir: la cellule différenciée se spécialise dans quelques productions dont une partie à usage interne. Ainsi une stimulation identique du noyau peut déboucher
sur des productions différentes selon le tissu. Seule la cancérisation d’une cellule lui permet de retrouver ce potentiel illimité.
Par exemple, une cellule de l’épiderme ne peut fabriquer que de la kératine, une protéine inerte, ou de la mélanine responsable du bronzage. Elle est incapable de produire une hormone ou une autre substance. Même la sueur ou le sébum sont produits par d’autres cellules appartenant à des glandes du derme.
Vie et mort des cellules
Le destin des cellules est très variable dans le corps. Certaines cellules ne vivent que quelques jours. C’est la cas des globules blancs, surtout s’ils ont combattu les germes d’une infection. D’autres vivent quelques semaines avant de succomber ou d’être éliminées, comme les globules rouges (cent vingt jours), les cellules épithéliales (juxtaposées sur une ou plusieurs couches) de la peau et des muqueuses digestive, urinaire ou génitale. Certaines vivent très longtemps, comme les cellules musculaires cardiaques ou osseuses. D’autres enfin vivent plusieurs dizaines d’années et peuvent durer toute la vie comme les neurones.
Les cellules éliminées sont remplacées au fur et à mesure par d’autres, produites par la division de cellules-souches dans chaque tissu. On a estimé à cinquante divisions successives le potentiel des cellulessouches, ce qui leur donne une descendance presque illimitée.
Les causes externes de mort d’une cellule sont de nature chimique, physique (chaleur, froid, rayons) ou microbienne, de nature virale surtout. Mais en dehors de ces cas, une horloge inscrite dans les chromosomes indique à la cellule le moment où elle doit se saborder. Cette mort génétiquement programmée, ou apoptose, fait l’objet de recherches intensives car l’une des particularités des cellules cancéreuses est d’avoir perdu cette programmation du suicide cellulaire.
Les cellules cancéreuses sont les seules cellules immortelles: certaines souches vivent au laboratoire depuis 1953 alors que le corps dont elles proviennent est mort du cancer depuis la même date. La clé du mystère semble liée à une enzyme, la télomérase, dont la présence est démontrée dans presque toutes les tumeurs et dont le rôle est de raccourcir la partie initiale de l’ADN, le télomère, qui s’allonge à chaque division cellulaire jusqu’à ce qu’il soit impossible au chromosome de se répliquer.
«
Les
cellules
LA STRUCTURE D'UNE CELLULE
lysosome
appareil de Golgi
chromatine
mlcrotubules 1 réticulum
endoplasm lque lisse
membrane
nucléaire
nerv euses du cerveau et du système nerveux
vieillissent avec l'être humain.
La membrane
cellulaire ou plasmique
On appelle membrane cellulaire ou plasmique la
fine enveloppe qui entoure la cellule.
Elle est
épaisse de O,l!J.m (1/HJl mm), et pourvue d'une
souplesse qui lui permet de moduler sa forme.
Son rôle est essentiel car elle forme une barrière
entre le milieu intérieur de la cellule et le milieu
environnant.
où
elle est la plus faible (phénomène d'osmose).
Pour d'autres molécules, il existe des «pompes))
et des ��canaux)) dans la membrane, qui les font
entrer ou sort ir, selon le cas.
Dans les deux
lA PINOCITOSE
molécules
sous forme •
••
de gouttelettes •
•
membrane
• plasmique
• •
cellule nucléole mem
brane
plasmique
mitochondrie '
Cedessln
représente
les différents éléments
structuraux qu'une
cellule animale type
pourrait contenir.
cas, on parle de perméation, car ces moyens
mettent en œuvre les capacités de perméabilité
de la membrane sous certaines conditions bien
particulières.
gouttelettes
enfermées dans
des vésicules
La
membrane plasmique, qui a l'aspect d'un
sac plastique transparent, est une enveloppe
sélective.
Elle autorise seulement certaines sub
stances chimiques à entrer dans la cellule, tels
l'oxygène, essentiel à la vie, les nutriments de
base pour la construction cellulaire et les apports
énergétiques -généralement sous la forme d'un
sucre (le glucose).
La membrane libère égale
ment certaines substances comme le dioxyde de
carbone et d'autres déchets provenant de l'acti
vité chimique de la cellule.
puits
lA PHAGOCITOSE pseudopodes
(projections
en forme de doigt)
� Deux des moyens
Pompes et canaux
Les cellules baignent dans un milieu aqueux
contenant des substances dissoutes qu'il s'agit
de faire passer dans et hors de la cellule.
Certaines de ces molécules se déplacent
sans apport d'énergie, allant de l'endroit où
la concentration est la plus grande vers l'endroit particule d'aliment
particule alimentaire prise
dans une vésicule par
lesquels
la cellule se nourrit.
La pinocytose permet
à la cellule d'absorber
du liquide ;
la phagocytose
permet d'Ingérer
des particules
assez grandes..
»
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