Qu'est-ce que « Cellules procaryote et eucaryote » ? — Biologie

Définition 5.4 Biologie universitaire — 1re année · Chapitre 5 — La cellule : unité du vivant

Une cellule procaryote (bactéries, archées) n’a pas de noyau : son ADN, en général un chromosome circulaire, occupe une région du cytoplasme appelée nucléoïde, et elle n’a pas de compartiment limité par une membrane. Elle est petite ( $0.5\text{ to }5\,\text{µ}\mathrm{m}$ ) et limitée par une membrane plasmique et, à l’extérieur de celle-ci, une paroi. Une cellule eucaryote (protistes, champignons, plantes, animaux) garde son ADN, sous forme de plusieurs chromosomes linéaires, dans un noyau limité par une double membrane, et divise son cytoplasme en organites limités par des membranes (Chapitre 6). Elle est plus grande ( $10\text{ to }100\,\text{µ}\mathrm{m}$ ) et possède un squelette interne de filaments protéiques.

Une bactérie (Escherichia coli) ouverte. Ni noyau, ni organites : un chromosome circulaire lâchement replié dans le cytoplasme parmi des milliers de ribosomes, une paroi à l’extérieur de la membrane plasmique, des flagelles pour nager et des pili pour adhérer. Longueur environ 2\, µ m. — Une bactérie (*Escherichia coli*) ouverte. Ni noyau, ni organites : un chromosome circulaire lâchement replié dans le cytoplasme parmi des milliers de ribosomes, une paroi à l’extérieur de la membrane plasmique, des flagelles pour nager et des pili pour adhérer. Longueur environ $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ .

Escherichia coli au microscope électronique à balayage (la barre au bas de l’image vaut 2\, µ m). Des bâtonnets de 2\, µ m de long, dont mille tiendraient sur un millimètre ; une cellule isolée se divise toutes les vingt minutes dans un milieu riche. Image : NIAID, domaine public. — *Escherichia coli* au microscope électronique à balayage (la barre au bas de l’image vaut $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ ). Des bâtonnets de $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ de long, dont mille tiendraient sur un millimètre ; une cellule isolée se divise toutes les vingt minutes dans un milieu riche. Image : NIAID, domaine public.

Exemples

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.

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