Les idées sur la structure des cellules ont considérablement évolué au fil des ans. Les premiers biologistes voyaient les cellules comme de simples sacs membraneux contenant du liquide et quelques particules flottantes. Les biologistes d'aujourd'hui savent que les cellules sont infiniment plus complexes que cela.
Illustration montrant la structure d'une cellule
Il existe de nombreux types, tailles et formes de cellules dans l'organisme. À des fins descriptives, on introduit le concept de "cellule généralisée". Il comprend des caractéristiques de tous les types de cellules. Une cellule se compose de trois parties : la membrane cellulaire, le noyau et, entre les deux, le cytoplasme. Dans le cytoplasme se trouvent des arrangements complexes de fibres fines et des centaines, voire des milliers, de structures minuscules mais distinctes appelées organites.
La membrane cellulaire
Chaque cellule de l'organisme est entourée d'une membrane cellulaire (plasmique). La membrane cellulaire sépare la matière extérieure à la cellule, extracellulaire, de la matière intérieure à la cellule, intracellulaire. Elle maintient l'intégrité de la cellule et contrôle le passage des matières qui entrent et sortent de la cellule. Tous les matériaux à l'intérieur d'une cellule doivent avoir accès à la membrane cellulaire (la frontière de la cellule) pour les échanges nécessaires.
La membrane cellulaire est une double couche de molécules de phospholipides. Les protéines de la membrane cellulaire fournissent un support structurel, forment des canaux pour le passage des matières, servent de sites récepteurs, fonctionnent comme des molécules porteuses et fournissent des marqueurs d'identification.
Noyau et nucléole
Le noyau, formé par une membrane nucléaire entourant un nucléoplasme fluide, est le centre de contrôle de la cellule. Les fils de chromatine du noyau contiennent l'acide désoxyribonucléique (ADN), le matériel génétique de la cellule. Le nucléole est une région dense d'acide ribonucléique (ARN) dans le noyau et est le site de formation des ribosomes. Le noyau détermine le fonctionnement de la cellule, ainsi que sa structure de base.
Cytoplasme
Le cytoplasme est le liquide gélatineux à l'intérieur de la cellule. Il est le support des réactions chimiques. Il fournit une plate-forme sur laquelle les autres organites peuvent fonctionner à l'intérieur de la cellule. Toutes les fonctions d'expansion, de croissance et de réplication des cellules sont réalisées dans le cytoplasme d'une cellule. Dans le cytoplasme, les matériaux se déplacent par diffusion, un processus physique qui ne peut fonctionner que sur de courtes distances.
Organelles cytoplasmiques
Les organites cytoplasmiques sont des "petits organes" qui sont suspendus dans le cytoplasme de la cellule. Chaque type d'organite a une structure définie et un rôle spécifique dans le fonctionnement de la cellule. Les exemples d'organites cytoplasmiques sont la mitochondrie, les ribosomes, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi et les lysosomes.