- Absence de noyau défini
- ADN en nucléoïde
- Absence d'organites membranaires
- Plus petites (1-5 μm)
- Bactéries et archées
- Noyau avec membrane
- Organites membranaires
- Plus grandes (10-100 μm)
- Animaux, plantes, champignons
- Division par mitose
- Absence de paroi cellulosique
- Présence de centrioles
- Vésicules multiples
- Forme variable
- Mobilité possible
Procaryotes : Cellules sans noyau défini ni organites membranaires.
- Absence de noyau (ADN en nucléoïde)
- Absence d'organites membranaires
- Paroi cellulaire (peptidoglycane chez les bactéries)
- Plasmides (ADN circulaire)
- Taille : 1-5 μm
ADN en nucléoïde non entouré de membrane
Localisation directe dans le cytoplasme
Absence de mitochondries, réticulum endoplasmique, Golgi
Présence de ribosomes (plus petits que chez eucaryotes)
Bactéries : peptidoglycane (gram+ ou gram-)
Archées : pseudopeptidoglycane ou glycoprotéines
ADN circulaire supplémentaire
Contient gènes de résistance, virulence
Fission binaire (reproduction asexuée)
Simple et rapide
Les cellules procaryotes sont caractérisées par l'absence de noyau défini et d'organites membranaires, avec un ADN en nucléoïde
• Pro- (avant) + -karyon (noyau) = sans noyau
• Division binaire : Reproduction asexuée
• Plasmides : ADN extra-chromosomique
Cellules animales : Eucaryotes sans paroi cellulosique, avec centrioles et vésicules.
Entouré de membrane nucléaire
Contient ADN chromosomique
Membrane plasmique seule
Forme variable possible
Présents dans les cellules animales
Important pour la mitose
Nombreuses petites vésicules
Absence de grande vacuole centrale
Mitochondries, RER, REL, Golgi, lysosomes
Absence de chloroplastes
Les cellules animales sont des eucaryotes sans paroi cellulosique, avec des centrioles et des vésicules multiples
• Eu- (vrai) + -karyon (noyau) = avec vrai noyau
• Centrioles : Forment le centrosome
• Forme variable : Mobilité possible
Cellules végétales : Eucaryotes avec paroi cellulosique, chloroplastes et vacuole centrale.
- Paroi cellulosique rigide
- Chloroplastes pour photosynthèse
- Grosse vacuole centrale
- Plastes (amyloplastes, chromoplastes)
- Absence de centrioles
Composée de cellulose
Forme fixe et soutien
Contiennent la chlorophylle
Site de la photosynthèse
Occupe 80-90% du volume
Maintien de la turgescence
Chloroplastes (photosynthèse)
Amyloplastes (stockage amidon)
Différent des cellules animales
Formation du spindle par autres mécanismes
Les cellules végétales sont des eucaryotes avec paroi cellulosique, chloroplastes et grosse vacuole centrale
• Photosynthèse : Conversion lumière → glucose
• Cellulose : Polymère de glucose
• Turgescence : Pression de la vacuole
Champignons : Eucaryotes avec paroi de chitine, hétérotrophes.
Champignons : chitine
Animaux : absence de paroi
Champignons : hétérotrophes (absorption)
Animaux : hétérotrophes (ingestion)
Champignons : plusieurs petites vacuoles
Animaux : plusieurs petites vésicules
Champignons : absents
Animaux : absents
Champignons : spores, reproduction sexuée/asexuée
Animaux : gamètes, reproduction sexuée
Les champignons diffèrent des cellules animales par la présence d'une paroi de chitine et leur mode de nutrition
• Chitine : Polymère de N-acétylglucosamine
• Hétérotrophie : Besoin de matière organique
• Spores : Reproduction asexuée
Matériel génétique : ADN contenant l'information héréditaire.
ADN en nucléoïde (circulaire)
Plasmides (ADN circulaire supplémentaire)
Absence d'histones
ADN dans le noyau (linéaire)
Associé à des histones
Forme des chromosomes
Mitochondries : ADN circulaire
Chloroplastes : ADN circulaire
Héritage maternel
Procaryotes : ADN nu
Eucaryotes : ADN + protéines → chromatine
Procaryotes : réplication simple
Eucaryotes : réplication complexe avec points de contrôle
Le matériel génétique diffère entre procaryotes (ADN nu circulaire) et eucaryotes (ADN linéaire associé à des histones)
• ADN circulaire : Typique des procaryotes
• Histones : Protéines de condensation
• Chromosome : ADN + protéines
Organites : Structures spécialisées dans la cellule effectuant des fonctions spécifiques.
- Procaryotes : ribosomes seulement
- Eucaryotes animaux : mitochondries, RER, REL, Golgi, lysosomes
- Eucaryotes végétaux : chloroplastes, paroi cellulosique
- Champignons : paroi de chitine, vacuoles
Seuls ribosomes (70S)
Absence d'organites membranaires
Noyau, mitochondries, RER, REL, Golgi
Lysosomes, peroxysomes
Animaux : centrioles, pas de paroi
Végétaux : chloroplastes, paroi cellulosique
Mitochondries : respiration cellulaire
Chloroplastes : photosynthèse
Organites adaptés au mode de vie
Économie de compartiments
La structure des organites varie selon le type cellulaire, reflétant leur fonction spécialisée
• Compartmentation : Spécialisation fonctionnelle
• Économie : Mutualisation des processus
• Adaptation : Fonction selon mode de vie
Taille cellulaire : Généralement comprise entre 1 et 100 micromètres.
Taille : 1-5 μm
Plus petites en général
Simplifiées structurellement
Taille : 10-100 μm
Plus grandes que procaryotes
Complexité structurelle
Rapport surface/volume
Diffusion des nutriments
Évacuation des déchets
Ovocytes : très grands
Bactéries Thiomargarita : 750 μm
Surface spécifique affecte les échanges
Compartmentation dans grandes cellules
Les procaryotes sont généralement plus petits que les eucaryotes en raison de leur simplicité structurelle
• Surface/Vol : Plus grand pour petites cellules
• Diffusion : Limitée par la distance
• Compartmentation : Compense la taille
Division cellulaire : Processus de reproduction des cellules.
Fission binaire
Simple et rapide
Reproduction asexuée
Mitose (multiplication cellulaire)
Méiose (formation gamètes)
Processus complexe avec points de contrôle
Prophase, métaphase, anaphase, télophase
Cytokinèse
2 cellules filles identiques
Procaryotes : pas de fuseau mitotique
Eucaryotes : formation de spindle
Points de contrôle dans cycle cellulaire
Régulation par protéines
La division cellulaire varie : fission binaire chez procaryotes, mitose/méiose chez eucaryotes
• Fission binaire : Division simple
• Mitose : Maintien du nombre chromosomique
• Méiose : Réduction du nombre chromosomique
Observation microscopique : Technique pour identifier les types cellulaires.
Microscope optique : 400-1000x
Microscope électronique : 100 000x+
Absence de noyau visible
Taille petite
Forme caractéristique (coque, bâtonnet, spirale)
Noyau visible
Organites visibles (mitochondries, etc.)
Végétal : paroi visible, chloroplastes
Animal : absence de paroi, forme variable
Colorations spécifiques
Immunofluorescence
Microscopie à fluorescence
Les observations microscopiques permettent d'identifier les types cellulaires par leurs caractéristiques morphologiques
• Résolution : Capacité à distinguer deux points
• Contraste : Nécessaire pour observation
• Coloration : Met en évidence structures spécifiques
Évolution cellulaire : Passage des procaryotes aux eucaryotes par endosymbiose.
- Apparition des procaryotes (3.5 Ga)
- Photosynthèse cyanobactérienne
- Accumulation d'O₂ atmosphérique
- Endosymbiose (mitochondries, chloroplastes)
- Apparition des eucaryotes (2.0 Ga)
Formation des premières cellules procaryotes
Environnement anaérobie
Cyanobactéries produisent O₂
Accumulation dans l'atmosphère
Phagocytose d'une bactérie par une autre
Relation symbiotique bénéfique
Mitochondries/chloroplastes ont ADN propre
Double membrane
Reproduction indépendante
Spécialisation selon environnements
Apparition des royaumes
L'évolution des types cellulaires montre un passage des procaryotes aux eucaryotes par endosymbiose
• Endosymbiose : Théorie de Margulis
• Preuves : ADN, membranes, reproduction
• Évolution : Diversification progressive
