Qu'est-ce qu'une cellule?
Certains organismes tels que les bactéries ne sont constitués que d'une seule cellule et sont donc appelés cellules uniques. Les organismes supérieurs sont constitués d'une multitude de cellules et sont appelés cellules multicellulaires. Les humains se composent d'environ dix mille milliards de cellules qui se spécialisent dans différentes tâches et diffèrent en taille et en forme en fonction du type de cellule.
Par exemple, il existe des cellules nerveuses longues et minces, des globules rouges sphériques et des cellules graisseuses rondes. Entre 110 et 140 micromètres, l'ovule est la plus grande cellule humaine. Ce que toutes les cellules ont en commun, c'est qu'elles contiennent l'information génétique complète sous forme d'ADN (acide désoxyribonucléique), peuvent gagner et utiliser de l'énergie et sont capables de se multiplier par division cellulaire. Les cellules peuvent s'assembler en associations tissulaires. Quatre groupes de tissus principaux sont constitués de plus de 200 types différents de cellules chez l'homme: tissu épithélial, tissu musculaire, tissu conjonctif et tissu nerveux.
Anatomie et structure
Les cellules humaines sont entourées à l'extérieur par la membrane cellulaire. Contrairement aux cellules végétales, elles n'ont pas de paroi cellulaire. La taille des cellules n'est pas liée à la taille d'un organisme. Les organismes plus grands sont simplement constitués d'un plus grand nombre de cellules. Le cytoplasme est situé dans la membrane cellulaire.
Divers soi-disant organites sont situés dans le cytoplasme. Ceux-ci incluent le noyau cellulaire, les mitochondries, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les lysosomes et les peroxysomes. Les organites se spécialisent dans différentes tâches. Le noyau cellulaire contient les informations génétiques sous forme d'ADN et chez l'homme est séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire.
Une partie de l'ADN se trouve également dans les mitochondries. Avec le réticulum endoplasmique (RE), une distinction est faite entre le RE rugueux et le RE lisse. Il y a des ribosomes sur l'ER rugueux qui manquent sur l'ER lisse. Les autres composants cellulaires comprennent le cytosquelette, l'ARN (acide ribonucléique) et les centrioles. La matrice extracellulaire est située entre les cellules individuelles à l'extérieur de la membrane cellulaire.
Fonction et tâches
La membrane cellulaire sert à séparer la cellule de son environnement et à la protéger. Il est utilisé pour contrôler quelles substances pénètrent dans la cellule et lesquelles en sortent. Il peut communiquer avec les cellules voisines via des protéines contenues dans la membrane cellulaire. Le cytosquelette est responsable de l'élasticité et de la stabilité de la cellule. Il permet à la fois des mouvements actifs de la cellule et des mouvements à l'intérieur de la cellule. Les ribosomes sont l'endroit dans la cellule où les protéines sont synthétisées à l'aide d'ARN spécifiques.
L'appareil de Golgi forme diverses sécrétions et est impliqué dans le métabolisme de la cellule. Les lysosomes représentent le système digestif de la cellule et contiennent de nombreuses enzymes avec lesquelles ils peuvent décomposer les substances étrangères et cellulaires. Les peroxysomes sont utilisés pour la désintoxication. Ils peuvent utiliser l'oxygène, lier les radicaux libres et décomposer divers produits métaboliques.
Les centrioles sont nécessaires à la division cellulaire et donc à la multiplication des cellules. Étant donné que chaque cellule peut gagner et utiliser de l'énergie ainsi que se multiplier, chaque cellule est capable de survivre seule. Cependant, certaines cellules spécialisées ont perdu cette capacité. En fonction de leur spécialisation, les cellules ont des tâches différentes. Les cellules spécialisées proviennent de ce que l'on appelle les cellules souches.
Les cellules souches sont des cellules générales du corps qui peuvent à la fois se multiplier en se divisant en nouvelles cellules souches et se développer en types de cellules spécifiques. Lorsqu'une cellule se spécialise, certains gènes sont inactivés et d'autres sont activés. Cela conduit à la formation des protéines qui sont spécifiquement requises dans un certain type de cellule. En conséquence, une cellule hépatique, par exemple, est chimiquement et structurellement différente d'une cellule nerveuse, même si les deux contiennent la même information génétique.
Maladies et affections
Le cancer est une maladie courante des cellules. Dans le cancer, l'équilibre régulé par le gène entre la division cellulaire et la mort cellulaire (appelée apoptose) est perturbé. Cela conduit à une croissance incontrôlée des cellules et des tumeurs. Les cellules nerveuses du cerveau meurent dans diverses maladies neurodégénératives. Cela peut dépendre de l'âge, comme dans le cas de la démence ou de la maladie de Parkinson.
Cependant, la perte de cellules et de fonctions liée à l'âge est normale dans une certaine mesure et est généralement bien tolérée par l'organisme. La maladie n'apparaît que lorsqu'un nombre de cellules supérieur à la moyenne meurt. D'autres maladies neurodégénératives surviennent quel que soit l'âge, comme la sclérose latérale amyotrophique (SLA), la maladie de Huntington ou la maladie de Creutzfeldt-Jakob.
Dans les réactions allergiques, il y a une réaction excessive de cellules spécialisées du système immunitaire. En cas d'allergie, ceux-ci combattent une substance inoffensive pour l'organisme, ce qui entraîne des symptômes allergiques. Une maladie cellulaire très rare est la maladie héréditaire des cellules I, également connue sous le nom de mucolipidose II. C'est une maladie de stockage lysosomale dans laquelle l'une des enzymes normalement présentes dans les lysosomes ne peut pas être transportée ici en raison d'un défaut génétique.
Avec la mastocytose ou la maladie dite de Czernin, il y a une forte augmentation des mastocytes. Cela peut affecter la peau ou les organes internes. Les symptômes sont causés par des substances libérées par les mastocytes, principalement l'histamine.
