Différence entre les cellules procaryotes et eucaryotes

Différence principale - cellules procaryotes vs cellules eucaryotes

Tous les organismes vivants peuvent être divisés en procaryotes et eucaryotes. Les bactéries et les archées appartiennent aux procaryotes. Les eucaryotes sont les organismes du royaume protiste, des champignons, des plantae et des animalia. Les cellules procaryotes ne possèdent pas de noyau, de membranes nucléaires et de nucléoles. Mais les cellules eucaryotes sont constituées d'un véritable noyau entouré de deux membranes. Ainsi, le différence clé entre les cellules procaryotes et eucaryotes est celle les cellules procaryotes manquent d'organites liées à la membrane, y compris le noyau, tandis que les cellules eucaryotes sont constituées d'organelles liées à la membrane, y compris un noyau.

Cet article se penche sur,

1. Que sont les cellules procaryotes?
      - Structure et caractéristiques
2. Que sont les cellules eucaryotes?
      - Structure et caractéristiques
3. Quelle est la différence entre les cellules procaryotes et eucaryotes

Que sont les cellules procaryotes?

Les organismes unicellulaires qui ne possèdent pas d'organites à membrane, comme les noyaux et les mitochondries, sont appelés cellules procaryotes. Ces organismes sont divisés en deux groupes en fonction des composants de la paroi cellulaire: les bactéries et les archées. Chez les procaryotes, la membrane cellulaire renferme des protéines, de l'ADN et des métabolites hydrosolubles dans le cytoplasme. Ils ne possèdent pas de compartiments séparés, mais les microcompartiments agissent comme des organites primitives créées par des coques de protéines.. 

La plupart des procaryotes ont une taille comprise entre 0,2 et 2 µm. On distingue quatre types de formes chez les bactéries: en forme de sphère (cocci), en forme de bâtonnet (bacille), en forme de spirale (spirochaete) et en forme de virgule (vibrio). Les cyanobactéries forment également de grandes colonies et les myxobactéries contenant des stades multicellulaires dans leur cycle de vie. Les bactéries consistent en une primitive cytosquelette et un paroi cellulaire composé de peptidoglycane: un polymère d'hydrates de carbone liés et de petites protéines. La paroi cellulaire protège la cellule, maintient la forme et empêche la déshydratation. Certaines bactéries possèdent une couche externe appelée capsule qui est collant, aidant la cellule à se fixer aux surfaces. Flagelle, une structure semblable à une lingette aide à se déplacer en agissant comme un moteur à rotor. D'autre part, fimbriae, une structure semblable à de nombreux cheveux aide également l'attachement.

Certaines bactéries consistent en un glycocalyx qui recouvre les environs de la membrane cellulaire. Bactérien cytoplasme est une substance semblable à un gel qui dissout une variété de molécules organiques avec des composants cellulaires. Petit 70S ribosomes sont présents pour la synthèse des protéines. L’ADN génomique se trouve dans une région appelée nucléoïde dans le cytoplasme. Les bactéries consistent en un seul chromosome circulaire. Certains fragments d’ADN se trouvent dans le cytoplasme sous forme de plasmides circulaires. La structure d'une cellule procaryote est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Structure cellulaire procaryote

Les bactéries et les archées présentent une reproduction asexuée par fission binaire. Le transfert de gènes bactériens a lieu selon trois méthodes: la transduction médiée par les bactériophages, la conjugaison médiée par les plasmides et la transformation naturelle. C'est ce qu'on appelle le transfert horizontal de gènes. Structures en forme de tige appelée pili permettre le transfert génétique. Le transfert de gènes archéens se fait par des ponts cytoplasmiques.

Comme les procaryotes sont constitués d'une grande diversité, ils tirent leur énergie de composés inorganiques tels que le sulfure d'hydrogène, en plus de la photosynthèse et de composés organiques. Ils peuvent également être vivants dans des conditions difficiles telles que les surfaces enneigées de l'Antarctique, les sources thermales et les bouches hydrothermales sous-marines. Les archées sont des extrémophiles vivant dans des conditions extrêmes de pH, de température et de rayonnement. On pense que les eucaryotes ont évolué à partir de procaryotes.

Que sont les cellules eucaryotes?

Les eucaryotes sont des organismes unicellulaires ou multicellulaires qui possèdent des organites à membrane, telles que des noyaux, des mitochondries, un appareil de Golgi et des chloroplastes spécialement présents dans les plantes. Les eucaryotes multicellulaires contiennent des tissus spécialisés fabriqués par différents types de cellules. Les eucaryotes peuvent être identifiés sous quatre royaumes: Kingdom Protista, Kingdom Plantae, Kingdom Fungi et Kingdom Animalia..

Une cellule eucaryote a une taille plus grande (10 à 100 µm) par rapport aux procaryotes. Chez les eucaryotes, divers types de cellules tels que les cellules animales, les cellules végétales et les cellules fongiques peuvent être identifiés. Eucaryote cytosquelette est composé de microfilaments, microtubules et filaments intermédiaires. Il joue un rôle essentiel dans l'organisation cellulaire et sa forme. Les plantes et les champignons possèdent un cellule mur composé de cellulose, d'hémicellulose, de pectine et de chitine respectivement.

Les cellules eucaryotes sont composées d'une variété d'organelles liées à la membrane. le noyau est entourée de deux membranes appelées enveloppe nucléaire. La membrane nucléaire forme le endoplasmique réticule (ER) impliqué dans la maturation et le transport des protéines. Ribosomes sont grandes, 80S de taille et ils sont liés à l'ER. Le ER lié au ribosome est appelé ER brut. Vésicules sont présents pour la transformation de diverses molécules au sein de la cellule telles que les corps de Golgi, les lysosomes et les peroxizomes. Mitochondries est également entouré de deux bicouches phospholipidiques. Ils convertissent le sucre en ATP pour l'utiliser comme énergie. Les cellules végétales contiennent chloroplastes pour la photosynthèse. La structure d’une cellule végétale typique est montrée dans Figure 2.  

Figure 2: Structure des cellules végétales

Habituellement, les eucaryotes sont composés de plus d’un chromosome dans le noyau. Ces chromosomes sont linéaires et la plupart du temps, ils existent en plusieurs exemplaires appelés homologues. Les eucaryotes se reproduisent de manière asexuée par la mitose ou sexuellement par la méiose, suivie de la fusion de gamètes.

Différence entre les cellules procaryotes et eucaryotes

Définition

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes ne possèdent pas d'organites à noyau et membranaire.

Cellule eukaryotique: Les cellules eucaryotes possèdent des organites liées à la membrane, y compris le noyau.

Taille de la cellule

Cellule procaryote: Ces cellules ont normalement un diamètre de 0,2 à 2 µm.

Cellule eukaryotique: Ces cellules ont normalement un diamètre de 10 à 100 µm.

Noyau

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes n'ont pas de véritable noyau, pas de membrane nucléaire ou de nucléole.

Cellule eukaryotique: Les cellules eucaryotes sont constituées d’un véritable noyau avec membranes nucléaires et nucléoles.

ADN

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes sont constituées d'une seule molécule d'ADN circulaire dans le nucléoïde. Elles n'ont pas d'histones ni d'exons..

Cellule eukaryotique: Les cellules eucaryotes sont constituées de multiples chromosomes linéaires dans le noyau. Ils contiennent des Histones et des exons.

Membranaires organites

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes n'ont pas d'organites liées à la membrane.

Cellule eukaryotique: Présence d'organites à membrane, telles que les mitochondries, le chloroplaste, les ER et les vésicules.

Flagelle

Cellule procaryote: Les flagelles sont constitués de deux protéines.

Cellule eukaryotique: Certaines cellules sans paroi cellulaire contiennent des flagelles.

Glycocalyx

Cellule procaryote: Glycocalyx agit comme une capsule.

Cellule eukaryotique: Certaines cellules eucaryotes qui n'ont pas de parois cellulaires possèdent un glycocalyx.

Paroi cellulaire

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes sont principalement constituées de peptidoglycanes. Ils sont chimiquement complexes.

Cellule eukaryotique: Les cellules eucaryotes sont constituées de cellulose, de chitine et de pectine. Les cellules procaryotes sont chimiquement simples.

Membrane plasma

Cellule procaryote: Les glucides et les stérols ne se trouvent pas dans la membrane plasmique.

Cellule eukaryotique: Les glucides et les stérols servent de récepteurs à la membrane plasmique.

Cytoplasme

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes sont un cytosquelette primitif sans flux cytoplasmique.

Cellule eukaryotique: Les cellules eucaryotes ont un cytosquelette complexe avec flot cytoplasmique.

Ribosomes

Cellule procaryote: Les cellules procaryotes sont de petite taille, 70S.

Cellule eukaryotique: Les cellules eucaryotes sont de grande taille, 80S. Les ribosomes 70S sont présents dans les organites comme les mitochondries et les chloroplastes.

La division cellulaire

Cellule procaryote: La division cellulaire se produit par fission binaire.

Cellule eukaryotique: La division cellulaire se fait par mitose.

Reproduction sexuée

Cellule procaryote: Aucune reproduction sexuée, aucun transfert horizontal de gènes ni aucune recombinaison ne peuvent être observés.

Cellule eukaryotique: La reproduction sexuée passe par la méiose.

Exemples

Cellule procaryote: Les bactéries et les archées sont des exemples

Cellule eukaryotique: Les protistes, les champignons, les plantes et les animaux sont des exemples.

Conclusion

Les cellules procaryotes transportent leurs métabolites à travers le cytoplasme, mais les cellules eucaryotes sont constituées de différents types de vésicules pour transporter différents métabolites. La synthèse des protéines dans les cellules eucaryotes a lieu dans des ribosomes 80S attachés au RE. Les chaînes polynucléotidiques synthétisées entrent dans le RE. Le repliement et le transport des protéines dans diverses parties de la cellule sont maintenus par le RE. Par conséquent, la principale différence entre les cellules procaryotes et eucaryotes provient de la présence ou de l'absence du noyau et des organites liés à la membrane.. 

Référence:
1. «procaryote». Wikipedia, l'encyclopédie gratuite en 2017. Consulté le 22 Fév 2017
2. "Cellules procaryotes". KHANACEDAMY, 2017. Consulté le 22 Fév 2017
3. “eucaryote”. Wikipedia, l'encyclopédie gratuite en 2017. Consulté le 22 Fév 2017
4. "Cellules eucaryotes". Learn Science at Scitable, Nature Education, 2017. Consulté le 22 Fév 2017

Courtoisie d'image:
1. «Cellule procaryote moyenne- en.svg». Par Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats - Travail personnel (domaine public) via Wikimedia Commons
2. «Structure de cellule végétale-fr.svg». Par LadyofHats - Fabriqué par Adobe Illustrator (domaine public) via Wikimedia Commons