Eukaryota

Structure

Les cellules eucaryotes sont généralement beaucoup plus grosses que les procaryotes. Elles peuvent être jusqu'à 10 fois plus grandes. Les cellules eucaryotes ont de nombreuses membranes et structures internes différentes, appelées organites. Elles possèdent également un cytosquelette. Le cytosquelette est constitué de microtubules et de microfilaments. Ces parties sont très importantes dans la forme de la cellule. L'ADN eucaryote est mis en faisceaux appelés chromosomes, qui sont séparés par un fuseau microtubulaire lors de la division cellulaire. La plupart des eucaryotes ont une sorte de reproduction sexuelle par fécondation, que les procaryotes n'utilisent pas.

Les procaryotes n'ont pas de sexe, mais ils peuvent transmettre leur ADN à d'autres bactéries. Leur division cellulaire est asexuée. La conjugaison bactérienne est le déplacement d'un élément génétique (souvent un plasmide ou un transposon) d'une bactérie à une autre.

Les eucaryotes ont des ensembles de chromosomes linéaires situés dans le noyau et le nombre de chromosomes est généralement typique pour chaque espèce.

Membrane interne

Dans les cellules eucaryotes, il y a beaucoup de choses avec des membranes autour d'elles. Toutes ces choses forment ensemble le système endomembranaire. De simples sacs, appelés vésicules ou vacuoles, sont parfois fabriqués en faisant bourgeonner d'autres membranes, tout comme les enfants font des bulles avec leurs jouets. De nombreuses cellules absorbent la nourriture et d'autres choses en utilisant ce que l'on appelle l'endocytose. Dans l'endocytose, la membrane la plus proche de l'extérieur se plie vers l'intérieur puis se pince pour former une vésicule. De nombreux autres organites dotés d'une membrane ont probablement commencé sous forme de vésicules.

Le noyau est entouré de deux membranes qui sont percées de trous pour que les choses puissent entrer et sortir. L'enveloppe nucléaire contient des éléments qui en sortent et qui ressemblent à des tubes et des feuilles. Ces éléments sont appelés le réticulum endoplasmique, souvent raccourci en ER. Le réticulum endoplasmique fonctionne en déplaçant les protéines et en leur permettant de mûrir.

Les urgences se composent de deux parties, les urgences grossières et les urgences douces. Le RE rugueux a des ribosomes qui y sont attachés. Les protéines fabriquées par les ribosomes attachés au RE rugueux vont à l'intérieur du RE rugueux, appelé lumen. Ensuite, elles se dirigent généralement vers les vésicules, qui se développent et se détachent du RE lisse. Chez la plupart des eucaryotes, les vésicules contenant des protéines fusionnent avec des piles de vésicules aplaties appelées corps de Golgi, où les protéines à l'intérieur sont à nouveau modifiées.

Les vésicules sont parfois changées de manière à ce qu'elles puissent faire une chose très bien. C'est ce qu'on appelle la spécialisation, ou la différenciation. Par exemple, les lysosomes contiennent des enzymes qui décomposent la nourriture provenant des vacuoles alimentaires, et les peroxysomes contiennent des enzymes qui décomposent le peroxyde, un poison, qui n'est donc plus toxique.

De nombreux protozoaires ont des vacuoles contractiles, c'est-à-dire des vacuoles qui peuvent fusionner ou se détacher de la membrane extérieure. Les vésicules contractiles sont souvent utilisées pour obtenir et éliminer l'eau superflue. Les extrusomes expulsent des substances qui font fuir les prédateurs ou attrapent de la nourriture. Dans les organismes multicellulaires, les hormones sont souvent fabriquées dans les vésicules. Dans les plantes compliquées, la plus grande partie de l'intérieur d'une cellule végétale est absorbée par une vacuole centrale. Cette vacuole centrale est la principale chose qui maintient la pression osmotique pour que la cellule puisse conserver sa forme.

Détail du système endomembranaire et de ses composants

Origine

Comme les organites cellulaires des eucaryotes ont des origines (polyphylétiques) différentes, la question se pose de savoir si le groupe est un clade unifié ou non. Il est certain que les protistes ne le sont pas. Les organites cellulaires sont des unités spécialisées qui remplissent des fonctions bien définies, comme les mitochondries et les plastides. Il est maintenant assez clair que la totalité ou la plupart de ces organites proviennent de procaryotes autrefois indépendants (bactéries ou archées) et que la cellule eucaryote est une "communauté de micro-organismes" travaillant ensemble dans un "mariage de convenance". Les premiers événements de ce type ont eu lieu entre des bactéries anciennes pour produire la classe à double membrane connue sous le nom de bactéries gram-négatives. Comme les bactéries gram-négatives comprennent les cyanobactéries, ce fut le premier de plusieurs événements de ce type dans l'histoire des eucaryotes.

Rôle de l'Archaea

Des recherches récentes montrent que "le répertoire connu de protéines "spécifiques aux eucaryotes" chez Archaea [indique] que la cellule hôte archéenne contenait déjà de nombreux composants clés qui régissent la complexité cellulaire des eucaryotes".

Taxonomie

Les protistes sont un groupe de différents organismes unicellulaires. Des taxonomies plus précises ont été proposées, mais les scientifiques en discutent encore. Pour cette raison, Protista est toujours utile pour parler de ces organismes. Voici un schéma moderne pour la classification des Eukarya :

Opisthokonts	Animaux, champignons, choanoflagellés, etc.
Amibozoaires	La plupart des amibes de lobose et des moisissures visqueuses
Rhizaria	Foraminifères, Radiolaires et autres protozoaires amibiens
Excavatrices	Divers protozoaires flagellés
Archaeplastida (ou Primoplantae)	Plantes terrestres, algues vertes, algues rouges et glaucophytes
Chromalveolates	Heterokonts, Haptophytes, Cryptomonades et Alvéolates.

Cependant, en 2005, des doutes ont été exprimés quant au caractère monophylétique de certains de ces supergroupes, en particulier le Chromalveolata, et une étude réalisée en 2006 a noté le manque de preuves pour plusieurs des six supergroupes supposés.

L'Eukarya ne peut être unifié que dans le sens où les cellules sont une communauté dérivée de bactéries et d'archées ; les opinions varient. Comme les protistes, l'Eukarya peut être un assemblage polyphylétique, bien qu'utile. Cependant, comme mentionné ci-dessus, toutes les branches de l'Eukarya ont une reproduction sexuée. Cela, ainsi que l'organisation générale du noyau, sont les caractéristiques qui le définissent. Ces deux points sont les principales preuves de l'origine monophylétique.

Pages connexes

• Chronologie de la vie