Les organites sont de minuscules structures qui remplissent des fonctions très spécifiques au sein des cellules. Le terme fait référence aux organes, comparant la manière dont ces structures fonctionnent dans les cellules à la manière dont les organes fonctionnent dans le corps. Un certain nombre d’organites différents peuvent être trouvés à l’intérieur de divers types de cellules végétales, animales et bactériennes. Chacun a sa propre tâche importante, comme produire de l’énergie ou fabriquer des protéines.
Actions
Ces structures ont un large éventail de fonctions, dont la plupart sont des tâches essentielles à la vie de la cellule. Les structures les plus importantes sont le noyau, le réticulum endoplasmique (RE), l’appareil de Golgi, les mitochondries et les chloroplastes. Chacun d’eux a tendance à être situé dans des zones spécifiques des cellules. En règle générale, le noyau est situé près du centre, avec le RE et l’appareil de Golgi à proximité, et les organites restants se propagent dans la cellule.
Le type et le nombre d’organites présents dans une cellule varient en fonction de l’objectif de la cellule. Par exemple, presque toutes les cellules végétales et animales contiennent un noyau, à l’exception notable des globules rouges matures, qui ne contiennent ni organites ni matériel génétique. Un autre exemple est que les cellules musculaires ont généralement beaucoup plus de mitochondries que les autres types de cellules, car plus d’énergie est nécessaire pour que les cellules musculaires fonctionnent efficacement.
Structure
Les chercheurs pensent que la raison globale pour laquelle les organites ont évolué est que les cellules bénéficient de l’isolement des nombreuses réactions chimiques complexes qui se produisent en leur sein. Dans les cellules végétales et animales, chacune est enfermée dans sa propre membrane, ce qui aide l’unité à fonctionner. L’un des principaux avantages de cette protection est que, dans une unité fermée par membrane, les conditions chimiques telles que le pH peuvent être modifiées sans affecter l’ensemble de la cellule. De même, le contenu de chacun est isolé de ce qui se passe dans la cellule en général.
Certains organites sont si gros que leur forme et leur surface peuvent être vues au microscope optique. Ceux-ci incluent les mitochondries et l’appareil de Golgi, ainsi que le noyau cellulaire. Un microscope électronique est cependant nécessaire pour les voir de plus près. Ce n’est que lorsque ces structures ont pu être examinées par microscopie électronique que les chercheurs ont commencé à comprendre comment elles fonctionnaient.
Production d’énergie
Les mitochondries sont chargées de fournir aux cellules de l’énergie utilisable. On les trouve dans la plupart des organismes complexes, y compris les champignons et les plantes ainsi que les animaux. La fonction principale de ces structures est de produire une molécule appelée adénosine triphosphate, ou ATP, qui est la principale source d’énergie des cellules animales et fongiques, et une source secondaire pour les plantes. Les mitochondries ont également des fonctions supplémentaires, notamment la régulation du métabolisme cellulaire et le stockage du calcium.
Certains organites ne se trouvent que dans un type spécifique d’organisme. L’exemple le plus connu est celui des chloroplastes, que l’on ne trouve que dans les cellules des plantes et des algues. Les chloroplastes utilisent la lumière du soleil pour produire du glucose par le processus connu sous le nom de photosynthèse. Un autre exemple est le carboxysome, que l’on ne trouve que chez certaines espèces bactériennes. Les carboxysomes permettent aux bactéries de transformer le carbone en molécules organiques qu’elles peuvent utiliser pour produire de l’énergie.
Production de protéines et interactions ADN
De nombreux organites sont capables de communiquer entre eux, soit en raison de leur proximité, soit via une signalisation chimique. Par exemple, le réticulum endoplasmique se connecte à l’appareil de Golgi, et ces deux unités sont impliquées dans la production de nouvelles protéines. De nouvelles protéines sont fabriquées dans le réticulum endoplasmique, et de là, se déplacent vers l’appareil de Golgi, où elles sont modifiées et conditionnées pour être transportées vers d’autres emplacements dans la cellule.
Un autre exemple de cette communication est celle qui se produit entre le noyau d’une cellule et les autres organites qu’elle contient. Bien que le noyau et l’ADN qu’il contient ne se connectent pas physiquement à d’autres structures cellulaires, il communique avec le reste de la cellule par le biais de molécules de signalisation protéiques. La membrane qui enveloppe le noyau contrôle ce qui peut entrer et sortir de la structure, en limitant le trafic vers des protéines spéciales capables d’interagir avec les brins d’ADN.
Maladies
Tout comme les organes plus gros peuvent être affectés par des problèmes de santé, les organites individuels peuvent également être sujets à des conditions médicales et à des troubles congénitaux. Ces structures sont si essentielles au fonctionnement des cellules que les maladies qui les affectent provoquent souvent des symptômes graves et, dans certains cas, sont mortelles. Le dysfonctionnement peut avoir des résultats variés et inattendus.
Le dysfonctionnement du réticulum endoplasmique a été impliqué dans des affections telles que la mucoviscidose et dans les maladies d’Alzheimer, de Huntington et de Parkinson. Dans chaque cas, on pense que le dysfonctionnement cellulaire qui exerce un stress sur le RE contribue aux symptômes qui se développent. Les maladies qui affectent l’appareil de Golgi comprennent les troubles congénitaux qui provoquent une maladie du foie, un handicap mental et des convulsions, et elles provoquent généralement la mort avant qu’un enfant n’atteigne l’âge de deux ans.
Une grande famille d’affections connues sous le nom de troubles mitochondriaux peuvent tout causer, des problèmes digestifs à la cécité, selon la nature spécifique du trouble dont une personne est affectée. Ces conditions peuvent être difficiles à traiter, car elles impliquent généralement des anomalies congénitales qui endommagent tous les organites impliqués dans un type cellulaire donné.