Un coup d’oeil dans la cellule eucaryotique

Les exactes composantes dans la cellule dépendent si la cellule est procaryote ou eucaryote. Les cellules procaryotes sont relativement simples en comparaison aux complexes eucaryotes. Afin d’en savoir plus sur les similarités et les différences entre elles, cliquez ici. Dans ce texte, nous plongerons dans la structure de la cellule eucaryote.

Les eucaryotes ont tendance à avoir diverses structures connues sous le nom d’organites. Les organites sont de petites structures à l’intérieur d’une cellule contenant des fonctions cellulaires spécifiques. Il est possible de comparer les organites aux organes du corps humain dont chacune d’entre elles possèdent une fonction spécialisée. L’action collective de toutes les organites permet aux cellules de survivre ainsi. Certaines organites dans la cellule eucaryote peuvent être :

Mitochondrie

Tout le monde a déjà entendu cette phrase-ci “La mitochondrie est la maison mère de la cellule”. Ce propos est correct puisque celle-ci génère l’essentiel de l’énergie cellulaire [1]. L’organite possède l’habilité de créer des quantités copieuses d’adénosine triphosphate (ATP) - une molécule d’énergie. La mitochondrie détient son propre bagage génétique (mtADN) - sépare de la cellule d’ADN - ce qui lui permet de se répliquer elle-même indépendamment [2].

Figure 1. Mitochondria [3, 4]

Chloroplaste

Ils convertissent l’énergie de la lumière en énergie chimique en raison de la présence de chlorophylle - une molécule utilisée par les plantes afin de performer la photosynthèse en leur donnant une couleur verte et en permettant l'absorption de lumière [5]. Ainsi, les chloroplastes sont uniquement trouvés dans les organismes performant la photosynthèse : les plantes et quelques eucaryotes marines (par exemple l’algue ou le plankton). Tout comme la mitochondrie, cette organite a également la capacité de se répliquer elle-même et contient aussi son propre bagage génétique (cpADN) [2].

Figure 2. Chloroplasts [6, 7].

Fait intéressant! Il y a une hypothèse disant que la mitochondrie et les chloroplastes sont des procaryotes indépendantes englouties par d’anciennes eucaryotes. À la place d’être digérées par l’eucaryote, elles ont développé un partenariat (une relation en symbiose). La procaryote engloutie donne aux cellules une énergie additionnelle et les anciennes cellules eucaryotes donnent de la protection et des nutriments. Après, elles sont devenues complètement dépendantes l’une de l’autre. Cette théorie est basée sur le fait que les chloroplastes sont extrêmement similaires aux cyanobactéries procaryotes photosynthétiques libres alors que la mitochondrie est similaire à quelques bactéries [8-10].

Le réticulum endoplasmique (RE)

Cette organite est la plus massive en longueur et la plus diverse dans ses fonctions. Elle consiste à un système continu de membranes entourant le noyau et ramifiant les tubules et les feuilles plates. Malgré le fait qu’elle soit en continu, le RE a une partie “douce” et “rigide” - le RE rigide contient des ribosomes alors que le RE doux n’en possède point. Sa fonction inclut : la création de lipides et de protéines, le transport des protéines, le métabolisme des glucides et le rangement du calcium [11]. Dans l’objectif de transférer les lipides, le RE doit entrer en contact avec d’autres organites à l’intérieur de la cellule.

Figure 3. Rough endoplasmic reticulum with ribosomes (outside) surrounding the smooth endoplasmic reticulum (centre) [11]. The right image showcases the differences between the ER [12].

L’appareil de Golgi

Similaire au RE, l’appareil de Golgi est composé d’une série de membranes internes (endomembranes) qui contiennent et exportent les protéines et les lipides qui ont été produits dans le RE.

Dans la situation où une protéine ou un lipide ont besoin d’être modifiés plus loin avant que le tout devienne fonctionnel, l’appareil de Golgi y ajoutera des “mots clés” chimiques. Ces “mots clés” vont assurer le bon fonctionnement de la protéine et l’informer ou elle est demandée. Ceci garantit que les protéines et les lipides sont exactement au bon endroit, que ce soit à l’intérieur ou à l’extérieur de la cellule (par exemple, les hormones) [13]. Ceux sans “mots clé” deviennent une partie de la membrane cellulaire.

Figure 4. Golgi apparatus [14, 15].

Dans cette publication, nous n’avons pas couvert la plus importante organite, donc restez à l’affût pour la publication de la semaine prochaine sur le noyau!

*Ribosomes - Une des composantes de la cellule, ils représentent la structure responsable pour la production de protéines. Ils traduisent le code que la molécule d’ARN contient en séquence de protéines.

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Écrit par: Maria

Édité par: María and Natasha

Traduit par: Emmanuelle

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Références (en anglais) :

1. Mitochondria, Cell Energy, ATP Synthase (2022). Scitable. Available at: https://www.nature.com/scitable/topicpage/mitochondria-14053590/ (Accessed: 22 December 2022).

2. Extranuclear DNA (2022). Encyclopedia Britannica. Available at: https://www.britannica.com/science/heredity-genetics/Extranuclear-DNA#ref944102 (Accessed: 22 December 2022).

3. Anne Trafton, M. (2012) A new glow for electron microscopy, MIT News | Massachusetts Institute of Technology. Available at: https://news.mit.edu/2012/a-new-glow-for-electron-microscopy-1021 (Accessed: 22 December 2022).

4. Mitochondria Structure and Function with Diagram (2022). Available at: https://www.ahmadcoaching.com/2020/10/what-is-a-mitochondria-structure-function.html (Accessed: 27 December 2022).

5. Plant cell | Definition, Characteristics, & Facts (2022). Encyclopedia Britannica. Available at: https://www.britannica.com/science/plant-cell (Accessed: 22 December 2022).

6. Research provides novel insight into plant chloroplasts and proteins within (2021). AZO Life Sciences. Available at: https://www.azolifesciences.com/news/20210917/Research-provides-novel-insight-into-plant-chloroplasts-and-proteins-within.aspx (Accessed: 22 December 2022).

7. Chloroplast | Definition, Function, Structure, Location, & Diagram (2022). Encyclopedia Britannica. Available at: https://www.britannica.com/science/chloroplast (Accessed: 27 December 2022).

8. Origin of Mitochondria (2022). Scitable. Available at: https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-origin-of-mitochondria-14232356/ (Accessed: 22 December 2022).

9. Gray, M. (2014). The Pre-Endosymbiont Hypothesis: A New Perspective on the Origin and Evolution of Mitochondria". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 6(3), pp. 16097. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3949359/

10. Miyagishima S,Y (2005). Origin and evolution of the chloroplast division machinery. Journal of Plant Research. 118(5):295-306. Available at: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16143878/#:~:text=Chloroplasts%20were%20originally%20established%20in,algae%20by%20previously%20nonphotosynthetic%20eukaryotes.

11. Schwarz, D. and Blower, M. (2015). The endoplasmic reticulum: structure, function and response to cellular signaling. Cellular and Molecular Life Sciences, 73(1), pp. 79-94. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4700099/

12. Sapkota, A. (2022) Rough ER vs Smooth ER. Microbe Notes. Available at: https://microbenotes.com/rough-vs-smooth-endoplasmic-reticulum/ (Accessed: 27 December 2022).

13. Golgi Body (2022). National Human Genome National Institute. Available at: https://www.genome.gov/genetics-glossary/golgi-body#:~:text=A%20Golgi%20body%2C%20also%20known,a%20series%20of%20stacked%20membranes (Accessed: 22 December 2022).

14. Golgi apparatus in a plant cell (2022). Science Photo Library. Available at: https://www.sciencephoto.fr/image/12362449-Golgi-apparatus-in-a-plant-cell-TEM (Accessed: 22 December 2022).

15. Golgi apparatus | Definition, Function, Location, & Facts (2022). Encyclopedia Britannica. Available at: https://www.britannica.com/science/Golgi-apparatus (Accessed: 27 December 2022).