La cellule, unité de définition de l'être vivant
Introduction :
Nous savons distinguer le monde vivant du monde minéral (non-vivant). En effet, les espèces vivantes possèdent des points communs comme naître, se nourrir, grandir, se reproduire. Nous verrons dans ce cours qu’avec l’aide de techniques modernes comme le microscope, nous pouvons mettre en évidence de nouveaux caractères communs aux êtres vivants, mais également des différences. Nous verrons enfin les caractéristiques des cellules des êtres vivants.
L’unité de base du vivant
L’unité de base du vivant
La technique d’observation
La technique d’observation
Pour observer des objets de petite taille, on peut utiliser une loupe, mais les scientifiques ont inventé un appareil plus précis avec lequel on distingue des objets minuscules, invisibles à l’œil nu : le microscope.
Grâce à une technique particulière de « coupe fine » d’un échantillon posé sur une lame dans une goutte d’eau, on peut observer des organismes vivants et voir de quoi ils sont constitués.
Un microscope optique
Coupe fine d’un échantillon entre lame et lamelle
L’observation des échantillons animaux et végétaux
L’observation des échantillons animaux et végétaux
L’observation de coupes fines d’échantillons animaux ou végétaux montre qu’ils sont tous constitués de petits éléments répétitifs bien délimités, ressemblant à des cases : les cellules.
Cellule :
La cellule est l’élément microscopique à la base des organismes vivants.
Chaque cellule est formée d’une membrane qui entoure un cytoplasme, et dans lequel se trouve un noyau.
Membrane cellulaire :
La membrane cellulaire est l’enveloppe très fine de la cellule.
Cytoplasme :
Le cytoplasme est le liquide se trouvant à l’intérieur des cellules.
Noyau :
Le noyau de la cellule est un élément souvent arrondi, sombre et unique à l’intérieur du cytoplasme des cellules.
Tous les êtres vivants sont constitués de cellules.
La cellule est l’unité de base des êtres vivants.
Les différents types d’organismes vivants
Les différents types d’organismes vivants
Les êtres vivants sont différents par leur taille, et certains sont même invisibles à l’œil nu : ce sont des micro-organismes.
Micro-organisme :
Un micro-organisme est un être vivant visible à l’aide d’un microscope et invisible à l’œil nu.
Au microscope, nous découvrons que les êtres vivants présentent un nombre de cellules différent.
Certains êtres vivants microscopiques comme la paramécie ou la bactérie sont composés d’une seule cellule.
- Ils sont unicellulaires.
Unicellulaire :
Se dit d’un être vivant comportant une cellule unique.
Photo d’un unicellulaire au microscope : l’euglène, Schmidty4112, 2012, CC BY
Au contraire, les animaux ou les végétaux sont constitués de nombreuses cellules, souvent collées les unes aux autres.
- Ils sont pluricellulaires.
Pluricellulaire :
Se dit d’un être vivant comportant plusieurs cellules.
Pétale de rose vu au microscope, Umberto Salvagnin, 2008, CC BY
Il existe deux grands groupes d’êtres vivants suivant le nombre de cellules qui les constituent : les unicellulaires, à cellule unique, et les pluricellulaires, constitués de nombreuses cellules.
Mais d'autres caractéristiques diffèrent dans les cellules des êtres vivants.
Caractéristiques des cellules des êtres vivants
Caractéristiques des cellules des êtres vivants
Nous venons de voir que le nombre de cellules qui constituent les organismes vivants peut être important. Cependant, des cellules d’un même organisme ne sont pas toutes identiques et peuvent avoir des formes, des tailles et des couleurs différentes.
Prenons comme exemple les globules rouges, ce sont des cellules de forme arrondie.
Des globules rouges de tortue au microscope (forme arrondie), John Alan Elson, 2014, CC BY-SA
Les cellules nerveuses sont différentes : elles ont une forme en étoile.
Une cellule nerveuse (appelée neurone) au microscope (forme en étoile), ZEISS Microscopy, CC BY
Les cellules présentent des aspects différents qui dépendent de leur fonction et de l'organisme vivant auquel elles appartiennent.
Conclusion :
Tous les êtres vivants sont constitués d’une ou plusieurs cellules qui peuvent adopter des formes, tailles et couleurs variées. Pourtant, certaines cellules possèdent un noyau, un cytoplasme et une membrane. La cellule est l’unité structurelle du monde vivant.