Qu'est-ce que « Cellule » ?

Exemple 29.3 (Petit comment ?)

Une cellule courante de ton corps mesure environ un cinquantième de millimètre. Aligne-en $50$ et elles couvrent un millimètre — un point de crayon suffirait à cacher le défilé. Voilà pourquoi personne n’a soupçonné les cellules pendant presque toute l’histoire humaine : les briques du vivant sont plus petites que la plus petite tache visible à l’œil.

Exemple 29.5 (Deux classiques sous l’objectif)

Deux observations que tout microscope d’école peut refaire : un lambeau de la fine pellicule intérieure d’un oignon montre de nettes rangées de cellules en forme de briques, paroi contre paroi ; un léger grattage de l’intérieur de la joue montre des cellules dispersées et plus rondes — les tiennes. Végétal et animal, côte à côte, tous deux cellulaires.

Exemple 29.8 (D’une seule à des milliers de milliards)

La cellule œuf fécondée se divise en $2$ cellules, puis $4$, $8$, $16$ … Répétée pendant des mois et des années, la division a bâti les dizaines de milliers de milliards de cellules qui lisent cette phrase. Chaque cellule de toi descend de cette première.

Exemple 2.3 (Une cellule ou beaucoup)

Une levure, une paramécie ou une bactérie est une cellule unique qui fait tout — se nourrir, se déplacer, se diviser. Un chêne ou un humain est une coopérative de cellules de nombreuses sortes, chacune prenant sa part du travail : un corps humain contient quelque $3 \times 10^{13}$ cellules, d’environ deux cents sortes. Entre les deux se placent des colonies et des organismes pluricellulaires simples, mais il n’existe aucun être vivant bâti avec autre chose que des cellules.

Exemple 2.7 (Cellules de la joue)

Une cellule de joue dessinée sur $24\,\mathrm{mm}$ de large à partir d’une image à $\times 400$ mesure $24/400 = 0.06\,\mathrm{mm} = 60\,\text{µ}\mathrm{m}$ en travers, et son noyau, dessiné sur $3\,\mathrm{mm}$, environ $8\,\text{µ}\mathrm{m}$. Un globule rouge mesure $7\,\text{µ}\mathrm{m}$ ; les bactéries de la bouche, longues de $1\,\text{µ}\mathrm{m}$, n’apparaissent au même grossissement que comme des points à peine résolus.

Exemple 2.10 (Lire une bactérie)

Une micrographie électronique de la bactérie intestinale Escherichia coli montre un bâtonnet long de $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ et large de $0.5\,\text{µ}\mathrm{m}$ : une paroi, une membrane juste en dessous, un cytoplasme granuleux bourré de ribosomes, et une région centrale plus claire où repose l’unique molécule d’ADN circulaire. Pas de noyau, pas de mitochondrie. Et pourtant la cellule se nourrit, grandit et se divise toutes les vingt minutes dans un bouillon riche : tout ce que la théorie cellulaire exige, dans un millième du volume d’une cellule de joue.

Exemple 5.3 (Une cellule, beaucoup de cellules)

Une bactérie, une levure, une amibe sont des organismes entiers d’une seule cellule, qui font tout — se nourrir, se déplacer, se diviser — en quelques micromètres. Un humain est quelque $3 \times 10^{13}$ cellules de deux cents sortes, dont aucune ne pourrait vivre seule dans une mare, et dont chacune descend par des divisions ininterrompues d’un unique œuf fécondé. Le lapin du Chapitre 2 et le chêne du Chapitre 3 sont la même théorie appliquée deux fois.

Exemple 5.7 (Pourquoi la cellule eucaryote est compartimentée)

Une cellule de $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ a mille fois le volume d’une bactérie mais seulement cent fois sa surface membranaire (Proposition 1.6). Les membranes sont le siège des chaînes de transduction d’énergie et des systèmes de transport ; l’eucaryote récupère de la surface en repliant des membranes à l’intérieur d’elle-même — la membrane interne d’une mitochondrie, les saccules du réticulum endoplasmique — et gagne en outre des chambres séparées où des chimies incompatibles (la digestion dans le lysosome, la synthèse dans le cytosol) peuvent fonctionner côte à côte.

Exemple 5.11 (Une bactérie et une mitochondrie)

Au microscope photonique à $1000\times$, une cellule d’E. coli est un bâtonnet de $2\,\mathrm{mm}$ à l’échelle de la rétine, sans intérieur visible ; une mitochondrie est un point à la limite de la résolution. Sur une coupe au MET, la même bactérie montre ses deux membranes, sa paroi, son nucléoïde en région fibreuse et pâle et ses ribosomes en grains sombres ; la mitochondrie montre sa double membrane et les replis de la membrane interne. Ni l’une ni l’autre n’est vivante.