Cellules humaines

Réponse du Département Sciences et Techniques

Le site Wikipedia : Vie nous donne les informations suivantes :

La Vie

La vie est le nom donné :

1. à un phénomène empirique particulièrement important pour les humains (qui sont eux-même vivants et pour qui les autres êtres vivants ont une place essentielle), mais qui ne se laisse pas facilement définir (cf. infra). Ce phénomène s'oppose à la notion de matière inerte, et s'articule avec la notion de mort.
2. à une étendue temporelle, entre la naissance et la mort.
3. au contenu en événements ou en actions de cette étendue temporelle, pour un humain.

Caractéristiques biologiques d’un être vivant
Ou comment peut-on affirmer qu’une entité est « vivante » ?
En biologie, une entité est traditionnellement considérée comme vivante si elle présente les phénomènes suivants au moins une fois durant son existence :
1. Développement ou croissance : l’entité grandit ou mûrit jusqu’au moment où elle devient capable de se reproduire ;
2. Métabolisme : consommation, transformation et stockage d'énergie ou de masse; croissance en absorbant de l’énergie ou des aliments présents dans son environnement ou en réorganisant sa masse, par production d’énergie, de travail et rejet de déchets ;
3. Motricité externe (locomotion) ou interne (circulation) ;
4. Reproduction : pouvoir créer de façon autonome d'autres entités similaires à soi-même.
5. Réponse à des stimuli : pouvoir détecter des propriétés de son environnement et d'agir de façon adaptée.

Discussion sur ces critères :

• Ils ne sont pas tous satisfaits en même temps pour un individu particulier : il faut parfois considérer la lignée ou l’espèce pour qu’ils coexistent (les hybrides stériles sont des êtres vivants) ;
• En isoler un ou deux peut conduire à des conclusions erronées : le feu (combustion) assimilable à une digestion, car ce sont deux processus d’oxydation, ne transforme pas le feu en être vivant ;
• Parfois, un critère manque : les virus ne grandissent pas, mais certains les considèrent comme vivants puisqu’ils peuvent contenir de l’ADN et être munis de mécanismes (transcription d’ADN en ARN) provoquant leur reproduction dans les cellules hôtes ;
• D’autres fois encore, c’est une seule propriété qui est présente et qui se transmet à d’autres entités, comme un mime de la fonction de reproduction (le prion est une protéine, conformée en miroir par rapport à la protéine normale, qui transmet sa propriété pathogène aux autres protéines), etc.
D’où le besoin, éprouvé par les biologistes, de compléter ces caractéristiques pour réduire ces ambiguïtés :
1. Les organismes vivants contiennent des molécules telles que : des hydrates de carbone, des lipides, des acides nucléiques et des protéines, toutes à base de carbone ; mais on peut y voir une vision biaisée parce que carbocentrique de la vie. Des formes de vie pourraient en théorie être fondées sur le silicium, mais celui-ci ne présente pas l’étonnante variété de formes et de propriétés du carbone ;
2. Les organismes vivants se maintiennent grâce à l'homéostasie ; mais certains réacteurs chimiques aussi ;
3. Les organismes vivants sont composés au moins d'une cellule, c’est-à-dire d’une membrane fermée, séparant un intérieur et un extérieur ;

Autres définitions de la vie :

• Par Francisco Varela et Humberto Maturana, largement utilisée par Lynn Margulis. Une entité est vivante si :
o elle peut se reproduire elle-même ;
o elle est basée sur l'eau ;
o elle produit des lipides et des protéines (?) ;
o son métabolisme est basé sur le carbone ;
o elle se réplique grâce à des acides nucléiques ;
o elle possède un système permettant de « lire » des protéines.
• « Un système de rétrocontrôles négatifs inférieurs subordonnés à un rétrocontrôle positif supérieur » (J. theor Biol. 2001)
• Tom Kinch définit la vie comme un système autophage, hautement organisé, émergeant naturellement des conditions ordinaires sur les corps planétaires et qui consiste en une population de réplicateurs capables de muter.
• Dans L'aventure du vivant, le biologiste Joël de Rosnay énumère trois propriétés fondamentales :
L'autoconservation, qui est la capacité des organismes à se maintenir en vie par l'assimilation, la nutrition, les réactions énergétiques de fermentation et de respiration ;
L'autoreproduction, leur possibilité de propager la vie ;
L'autorégulation : les fonctions de coordination, de synchronisation et de contrôle des réactions d'ensemble.
Il faut ajouter à ces trois propriétés la capacité des êtres vivants à évoluer.


Le site Wikipedia : Cellule précise que :

La cellule (en latin cellula signifie petite chambre)1 est l'unité structurale et fonctionnelle constituant tout ou partie d'un être vivant. Chaque cellule est un être vivant à part entière. La théorie cellulaire implique l'unité de tout le vivant : tous les êtres vivants sont composés de cellules dont la structure fondamentale est commune ainsi que l'homéostasie du milieu intérieur, milieu de composition physico-chimiques stable et propice au développement des cellules.

Constitution d'une cellule :

Toutes les cellules contiennent certains composants fondamentaux communs :
• l'ADN, l'information génétique qui contient l'information permettant de coder les autres composants,
• les protéines, enzymatiques ou constitutives.
• les membranes cytoplasmiques, qui isolent la cellule de son environnement, agissent comme un filtre ou un système de communication avec l'extérieur, et compartimentent les cellules les plus complexes. Elles délimitent le milieu intérieur.
Les cellules ont également en commun certaines capacités :
• la reproduction cellulaire, par division de la cellule, appelée mitose.
• le métabolisme cellulaire, utilisant de la matière brute, pour convertir de l'énergie en énergie cellulaire (gradients ioniques, ATP), à partir des éléments de la digestion ou de l'énergie solaire pour les cellules végétales, pour produire des composants de la cellule, et rejetant des produits dérivés.
• la synthèse des protéines, par la transcription de l'ADN en ARN puis par la traduction par les ribosomes de l'ARN en protéine.
On estime qu'il y a 50 000 milliards de cellules dans le corps humain, subdivisés en 220 types différents, propres à autant de tissus. En effet, chaque type de cellule est propre au tissu dont il fait partie. Cette parenté est indiquée par les protéines qui couvrent la cellule.

Il existe deux types fondamentaux de cellules selon qu'elles possèdent ou non un noyau :
• les procaryotes dont l'ADN est libre dans le cytoplasme (les bactéries, par exemple). Les procaryotes sont des cellules plus primitives, qui sont apparues en premier au cours de l'évolution. Ce groupe se subdivise en deux autres : celui des eubactéries et celui des archéobactéries.
• les eucaryotes dont le noyau est entouré d'une membrane nucléaire.
Théorie cellulaire
1. La cellule est l'unité constitutive des organismes vivants ; elle en est aussi l'unité fonctionnelle.
2. L'organisme dépend de l'activité des cellules isolées ou groupées en tissus pour assurer les différentes fonctions.
3. Les activités biochimiques des cellules sont coordonnées et déterminées par certaines structures présentes à l'intérieur des cellules.
4. La multiplication des cellules permet le maintien des organismes et leur multiplication.


Pour compléter, voici quelques références bibliographiques concernant la biologie cellulaire :

- Le monde de la cellule
- Promenades à l'intérieur de la cellule
- Au Coeur de la vie : au royaume de la cellule vivante
- Introduction à la biologie cellulaire
- Une mort programmée
- La sculpture du vivant

Et la notion de vie en biologie :

- La maîtrise du vivant
- Qu'est-ce que la vie ?
- L'odyssée du vivant
- La vie