Les cellules sont les éléments constitutifs de base du corps. Tous les tissus et organes sont composés de milliards de cellules différentes. Les cellules humaines sont de taille variable, mais elles sont toujours petites. Même la plus grande d’entre elles, l’ovule fécondé, est trop petite pour être visible à l’œil nu.
Toutes les cellules de l’organisme sont issues de deux cellules, l’ovule de la mère et le spermatozoïde du père. Après l’union de l’ovule et du spermatozoïde (fécondation), l’ovule fécondé constitue une seule cellule. Cette cellule, le zygote, se divise de nombreuses fois et, au fur et à mesure qu’elle se divise, les cellules filles développent différentes caractéristiques et fonctions. Ces différentes cellules finissent par former les différents organes (voir aussi Stades de développement du fœtus).
Le corps humain est composé de nombreux types de cellules, chacune pourvue d’une structure et d’une fonction spécifique. Certains types de cellules comprennent
Cellules sanguines
Cellules musculaires
Cellules cutanées
Cellules nerveuses
Cellules glandulaires
Certaines cellules, comme les cellules sanguines, circulent librement dans le sang et ne sont pas attachées entre elles. D’autres, comme les cellules musculaires, sont intimement liées entre elles.
Certaines cellules, comme les cellules cutanées, se divisent et se reproduisent rapidement, alors que d’autres, comme certaines cellules nerveuses, ne se divisent pas et ne se reproduisent pas sauf dans des circonstances inhabituelles.
Épithélium : Revêtements de l’organisme
En plus des cellules humaines, le corps humain possède des cellules étrangères. Les cellules étrangères sont des micro-organismes, comme les bactéries et les champignons, qui vivent sur la peau, dans les voies respiratoires, la bouche, le tube digestif, le système reproducteur et les voies urinaires, sans que cela ne soit néfaste. Les micro-organismes qui colonisent habituellement un site particulier du corps humain sont appelés la flore résidente, ou microbiome. La plupart des bactéries de la flore résidente sont en fait utiles à l’homme, par exemple, en aidant à la digestion des aliments ou en empêchant la croissance d’autres bactéries plus dangereuses.
Les virus ne sont pas des cellules. Les virus contiennent du matériel génétique (ADN ou ARN), mais ils nécessitent une cellule vivante dans laquelle se multiplier.
Structure des cellules
La cellule, souvent considérée comme le plus petit élément d’un organisme vivant, est constituée de nombreuses autres unités ayant chacune leur propre fonction.
Les cellules humaines comportent une membrane de surface (que l’on appelle membrane cellulaire) qui maintient ensemble le contenu cellulaire. Cependant, cette membrane n’est pas seulement un sac. Elle participe activement à la vie d’une cellule. La membrane contrôle les substances chimiques et autres substances qui peuvent pénétrer dans la cellule et en sortir. La membrane comporte également à sa surface de nombreux récepteurs qui lui permettent de se différencier des autres cellules. Les récepteurs réagissent aussi aux substances produites par l’organisme ainsi qu’aux médicaments introduits dans l’organisme et permettent à ces substances ou médicaments de pénétrer de manière sélective dans la cellule ou de la quitter (voir Récepteurs cellulaires). Souvent, les réactions qui se produisent au niveau de ces récepteurs modifient ou contrôlent souvent les fonctions cellulaires. Par exemple, l’insuline se lie aux récepteurs de la membrane cellulaire afin de permettre au glucose de pénétrer dans les cellules et de maintenir un taux de glycémie approprié.
L’espace intérieur délimité par la membrane cellulaire comporte deux compartiments majeurs.
Le cytoplasme
Le noyau
Le cytoplasme contient les éléments qui consomment et transforment l’énergie et qui assurent les fonctions de la cellule.
Le noyau contient le matériel génétique de la cellule (gènes et chromosomes), qui contient toutes les instructions sur le fonctionnement de la cellule et sur le contrôle de la division et de la reproduction cellulaires.
Les mitochondries sont de minuscules structures à l’intérieur du cytoplasme de toutes les cellules, qui fournissent de l’énergie à la cellule.
Intérieur d’une cellule
Bien qu’il existe divers types de cellules, la plupart d’entre elles ont les mêmes composants. Une cellule est constituée d’un noyau et d’un cytoplasme et est entourée par la membrane cellulaire qui régule les transferts vers l’intérieur et l’extérieur. Le noyau contient les chromosomes, le matériel génétique de la cellule, ainsi que le nucléole, qui produit les ribosomes. Les ribosomes synthétisent les protéines, qui sont assemblées dans l’appareil de Golgi, pour être excrétées hors de la cellule. Le cytoplasme est constitué d’un matériel liquide et d’organites qui peuvent être considérés comme les organes de la cellule. Le réticulum endoplasmique transporte les matériaux à l’intérieur de la cellule. Les mitochondries produisent l’énergie nécessaire à l’activité de la cellule. Les lysosomes contiennent des enzymes capables de décomposer les particules qui pénètrent dans la cellule. Les centrioles participent à la division cellulaire. |
Fonction des cellules
La fonction première de certaines cellules, essentiellement les cellules glandulaires, est de produire des substances complexes, comme une hormone ou une enzyme. Les hormones sont de véritables messagers chimiques qui contrôlent et coordonnent les activités dans tout l’organisme. Par exemple, l’insuline est une hormone produite par certaines cellules du pancréas pour aider à réguler la glycémie. Les enzymes sont des protéines complexes qui contrôlent et effectuent presque tous les processus et les réactions chimiques de l’organisme. D’autres cellules du pancréas produisent des enzymes digestives qui dégradent les aliments afin qu’ils puissent être absorbés.
Certaines cellules produisent d’autres substances utiles, telles que les cellules du sein qui produisent le lait, les cellules de la muqueuse pulmonaire qui produisent le mucus et les cellules de la bouche qui produisent la salive.
D’autres cellules ont des fonctions primaires qui ne sont pas liées à la production de substances. Par exemple, les cellules musculaires se contractent, permettant le mouvement, et les cellules nerveuses transmettent les impulsions électriques permettant la communication entre le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) et le reste de l’organisme.
