Structure et fonction des cellules procaryotes

Les cellules procaryotes se situent dans une fourchette de taille d’environ 1 à 5µm et peuvent donc être observées clairement au microscope. Cependant, certaines cellules procaryotes peuvent être plus grandes que cela.

Une cellule procaryote contient des structures externes et internes. La capsule, les flagelles, les filaments axiaux, les fimbriae et les pili sont présents à l’extérieur de la paroi cellulaire, tandis que l’intérieur de la cellule bactérienne contient du cytoplasme.

Flagelles – Les flagelles sont des structures en forme de fouet constituées de protéines et assurent la motilité de la cellule. Les cellules procaryotes peuvent être

• Monotriches – Cellules qui ont un seul flagelle.
• Lophotrichus – Cellules qui ont un amas de flagelles connu sous le nom de touffe, à une extrémité de la cellule.
• Amphitriches – Cellules qui ont des flagelles aux deux extrémités de la cellule.
• Péritriches – Cellules qui ont des flagelles couvrant toute la cellule en surface.

Fimbriae et pili – Les fimbriae sont des structures protéinées, collantes et projetées utilisées par les cellules pour se fixer les unes aux autres et aux objets qui les entourent, tandis que les pili sont des tubules qui servent à transférer l’ADN d’une cellule à une autre.
Capsule Selon le type de bactérie, il peut y avoir une couche extérieure environnante.comme une capsule ou une couche visqueuse, faite de glyocalyx

Paroi cellulaire – La paroi cellulaire de la cellule procaryote est présente à l’extérieur de la membrane plasmique. Elle assure la rigidité de la forme et de la structure de la cellule et protège la cellule de son environnement. La paroi cellulaire bactérienne est principalement composée de peptidoglycane et sur la base de la composition de la paroi cellulaire, les bactéries sont classées en organismes à gram positif et à gram négatif.

Membrane cytoplasmique- La membrane cytoplasmique est une membrane qui constitue une barrière sélective entre l’environnement et les structures internes de la cellule.

Cytoplasme

Le cytoplasme est épais.aqueux, semi-transparent et élastiquemifluide présent à l’intérieur de la cellule procaryote. Il est composé d’environ 80% d’eau et contient principalement des protéines (enzymes), des glucides, des lipides, des ions inorganiques et de nombreux composés de faible poids moléculaire. Les ions inorganiques sont présents en concentrations beaucoup plus élevées dans le cytoplasme que dans la plupart des milieux.

Nucléoïde/matériel génétique – Le cytoplasme contient également une région appelée nucléoïde, où se trouve l’ADN de la cellule. La cellule procaryote est constituée d’un chromosome qui n’est pas contenu dans une membrane ou une enveloppe nucléaire. Le nucléoïde ou chromosome bactérien comprend un cercle fermé d’ADN double brin, plusieurs fois la longueur de la cellule et est très replié et compacté.

Ribosomes – Les ribosomes sont la principale structure d’une cellule procaryote après le nucléoïde. Ils sont composés d’un complexe de protéines et d’ARN, et constituent le site de synthèse des protéines dans la cellule. Les ribosomes procaryotes sont 70S, composés de sous-unités 50S et 30S (S représente le coefficient de sydberg qui est fonction de leur taille et de leur forme, et déterminé par leur vitesse de sédimentation dans une centrifugeuse)

Corps d’inclusion – De nombreuses structures granulaires appelées corps d’inclusion sont présentes dans le cytoplasme de certaines bactéries. Celles-ci contiennent des composés organiques tels que l’amidon, le glycogène ou les lipides et servent de réserves alimentaires. Certains corps contenant du soufre et du polyphosphate sont également présents et sont connus sous le nom de volutine ou de granules métachromatiques.

Endospore – Un certain nombre de bactéries gram-positives peuvent former une structure spéciale résistante et dormante appelée endospore. Les endospores se développent à l’intérieur des cellules bactériennes végétatives et sont extraordinairement résistantes aux stress environnementaux tels que la chaleur, les rayons ultraviolets, les rayons gamma, les désinfectants chimiques et la dessiccation.

Les cellules procaryotes sont beaucoup plus petites que les cellules eucaryotes. Les principales différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes sont décrites ci-dessous :

Chromosome

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Points à retenir :

1. Toutes les bactéries sont des procaryotes et beaucoup plus simples structurellement que les eucaryotes.
2. La plupart des bactéries ont une paroi cellulaire à l’extérieur de la membrane plasmique pour leur donner une forme et les protéger de la lyse osmotique.
3. Les parois bactériennes sont chimiquement complexes et contiennent généralement du peptidoglycane ou de la muréine. Les bactéries sont souvent classées en gram positif ou gram négatif en fonction des différences de structure de la paroi cellulaire et de leur réponse à la coloration de Gram
4. La matrice cytoplasmique contient des corps d’inclusion et des ribosomes.
5. Le matériel génétique procaryote est situé dans une zone appelée nucléoïde et n’est pas entouré d’une membrane.
6. Des structures comme les capsules, les flagelles et les pili sexuels se trouvent à l’extérieur de la paroi cellulaire.
7. Certaines bactéries survivent à des conditions environnementales défavorables en formant des endospores, des structures dormantes résistantes à la chaleur, à la dessiccation et à de nombreux produits chimiques.