Organisation de l'organisme

Tout être vivant est fait de cellules 细胞. Une cellule est la plus petite partie capable d'effectuer les processus vitaux. Dans ce chapitre, vous comparez une cellule de plante 植物, une cellule animale 动物 et une cellule de bactérie 细菌. Toutes les nouvelles cellules sont créées par la division 分裂 de cellules déjà existantes.

Quelles structures se trouvent dans chaque cellule ?

Ainsi, les cellules végétales et animales partagent cinq structures : membrane cellulaire, cytoplasme, ribosomes, noyau et mitochondries. Une cellule végétale a trois structures supplémentaires : une paroi cellulaire, une grande vacuole et (dans les parties vertes) des chloroplastes.

Ce que fait chaque structure

• Membrane cellulaire — contrôle les substances qui entrent et sortent de la cellule.
• Cytoplasme — liquide gélatineux où se déroulent de nombreuses réactions chimiques.
• Noyau — contrôle les activités de la cellule et contient le matériel génétique 遗传物质.
• Ribosomes — lieu de synthèse des protéines 蛋白质.
• Mitochondries — lieu de la respiration 呼吸作用 pour libérer de l'énergie 能量.
• Paroi cellulaire — constituée de cellulose 纤维素 ; elle confère à la cellule végétale solidité et forme fixe.
• Chloroplastes — contiennent la chlorophylle 叶绿素, une substance verte qui capte la lumière pour la photosynthèse 光合作用.
• Grande vacuole — remplie de sève cellulaire 细胞液 ; elle aide à maintenir la rigidité de la cellule végétale.

Cellules bactériennes

Un bactérie est un procaryote 原核生物 : sa cellule n'a pas de noyau. Son ADN est une seule boucle (un anneau), libre dans le cytoplasme. Les bactéries possèdent également de petits anneaux d'ADN supplémentaires appelés plasmides 质粒. Une cellule bactérienne a une paroi cellulaire, une membrane cellulaire, du cytoplasme et des ribosomes, mais pas de mitochondries ni de chloroplastes.

La plupart des cellules sont des cellules spécialisées 特化细胞 — leur forme et leurs parties conviennent à une tâche spécifique.

Les spermatozoïdes et ovocytes sont les cellules sexuelles, appelées gamètes 配子.

Un organisme 生物体 composé de multiples cellules s'organise en niveaux, du plus petit au plus grand :

• cellule — unité la plus petite de la vie (par exemple une globule rouge).
• tissu 组织 — groupe de cellules similaires travaillant ensemble (par exemple le muscle 肌肉).
• organe 器官 — plusieurs tissus différents travaillant ensemble pour remplir une fonction (par exemple le cœur ou une feuille).
• système organique 器官系统 — plusieurs organes travaillant ensemble (par exemple le système digestif 消化系统, qui décompose les aliments).
• organisme — tous les systèmes organiques forment un être vivant complet.

*D'une cellule unique jusqu'à l'organisme entier

Les cellules sont minuscules, on les observe donc au microscope 显微镜, ce qui les fait paraître beaucoup plus grandes. Le facteur par lequel l'image est agrandie s'appelle le grossissement 放大倍数.

• taille de l'image = la taille dans le dessin ou la photo.
• taille réelle = la vraie taille de la préparation 标本.

Le grossissement n'a pas d'unité — c'est juste un nombre, par exemple ×250. On peut réarranger la formule :

Exemple résolu. Une structure est présentée avec un grossissement de 250. Sa taille d'image est de 5.00 mm. Ainsi, la taille réelle = 5.00 ÷ 250 = 0.02 mm. Placez toujours les deux tailles dans la même unité avant de diviser.

Changement d'unités (Complément)

Les cellules sont souvent mesurées en micromètres 微米 (μm), qui sont plus petits que les millimètres (mm) :

Ainsi 0.02 mm = 20 μm. Pour convertir des mm en μm, multipliez par 1000. Pour convertir des μm en mm, divisez par 1000.

Exemple résolu. Une cellule est dessinée large de 60 mm, et sa largeur réelle est de 30 μm. Trouvez le grossissement. D'abord, assurez-vous que les unités correspondent : taille de l'image = 60 mm = 60 × 1000 = 60,000 μm. Ensuite, grossissement = image ÷ réel = 60,000 ÷ 30 = ×2000. Si vous oubliez de convertir et divisez 60 ÷ 30, vous obtenez ×2 — mille fois trop petit. C'est l'erreur la plus courante dans tout ce chapitre.

• Une cellule végétale a une paroi cellulaire, une grande vacuole et des chloroplastes ; une cellule animale n'en a aucune. Toutes deux ont un noyau, du cytoplasme, une membrane cellulaire, des mitochondries et des ribosomes.
• Une cellule sans noyau mais avec des plasmides et une boucle d'ADN est une bactérie.
• Pour le grossissement, couvrez la quantité souhaitée : grossissement = image ÷ réel ; réel = image ÷ grossissement.
• Convertissez toujours dans la même unité avant de calculer. Rappelez-vous 1 mm = 1000 μm.
• Pour une cellule spécialisée, reliez sa fonction à la caractéristique unique qui lui convient (par exemple une globule rouge n'a pas de noyau, donc elle peut contenir plus d'oxygène).