170 B IOLOGIE CELLULAIRE
La théorie de la continuité cellulaire, énoncée il
y a 150 ans, implique que les cellules sont capables
de croissance et de multiplication (voir chapitre 2).
L’activité chimique de ces dernières consiste
essentiellement dans la synthèse de nouveaux
matériaux destinés à assurer le renouvellement
constant de leurs constituants vieillissants, et à
préparer la génération suivante. Rares sont les
exemples de cellules qui se divisent sans accroître
préalablement la masse de leur cytoplasme, et
lorsque ce phénomène se produit, il reste limité
dans le temps (voir chapitre 12). Après avoir analysé la façon dont les cellules absorbent les éléments du milieu à travers leur membrane
plasmique, nous allons étudier dans ce chapitre
comment elles les utilisent pour élaborer les molécules spécifiques de leurs structures et construire
leur propre matière.
Il ne s’agit pas de donner ici le détail des innombrables réactions constituant le catabolisme ou
l’anabolisme, mais de rappeler et surtout localiser
les principales voies métaboliques, souvent universelles, dans lesquelles s’engagent les molécules
simples qui servent d’aliments aux cellules. À partir de ces métabolites, que l’on appelle nutriments,
les cellules tirent à la fois l’énergie et les chaînons
carbonés indispensables à la synthèse de leurs
macromolécules. Les voies étudiées dans ce chapitre se déroulent essentiellement au sein du hyaloplasme, bien qu’elles puissent faire intervenir
ponctuellement, chez les Eucaryotes, des organites
complexes tels que les mitochondries ou les
plastes. Deux autres compartiments majeurs impliqués dans tous les phénomènes liés au stockage et
à l’utilisation des métabolites, seront aussi étudiés
à cette occasion :les lysosomes et les vacuoles.
Qu’il s’agisse de cellules osmotrophes ou phagotrophes, la fourniture en molécules ou particules
alimentaires n’est pas toujours assurée de façon
constante. Un des mécanismes permettant la survie
des organismes consiste alors dans l’accumulation
de réserves de matières généralement organiques,
parfois minérales, le plus souvent sous forme de
macromolécules ; celles-ci sont utilisables en
période de disette, après dégradation. Dans le cas
des êtres unicellulaires, la disponibilité en aliments
est essentiellement soumise aux aléas de l’environnement et chaque cellule a l’aptitude à accumuler
des réserves. Chez les organismes complexes, seuls
certains tissus sont spécialisés dans cette fonction
de stockage, ainsi que dans la redistribution des
produits de dégradation. Après avoir décrit les
différentes structures plus ou moins spécialisées,
représentant des molécules de réserve au sein des
cellules, nous étudierons brièvement les mécanismes biochimiques de leur synthèse et de leur
mobilisation.
Chapitre 7
NUTRITION ET CROISSANCE
DES CELLULES
Utilisation des métabolites
et accumulation des réserves
La théorie de la continuité cellulaire, énoncée il
y a 150 ans, implique que les cellules sont capables
de croissance et de multiplication (voir chapitre 2).
L’activité chimique de ces dernières consiste
essentiellement dans la synthèse de nouveaux
matériaux destinés à assurer le renouvellement
constant de leurs constituants vieillissants, et à
préparer la génération suivante. Rares sont les
exemples de cellules qui se divisent sans accroître
préalablement la masse de leur cytoplasme, et
lorsque ce phénomène se produit, il reste limité
dans le temps (voir chapitre 12). Après avoir analysé la façon dont les cellules absorbent les éléments du milieu à travers leur membrane
plasmique, nous allons étudier dans ce chapitre
comment elles les utilisent pour élaborer les molécules spécifiques de leurs structures et construire
leur propre matière.
Il ne s’agit pas de donner ici le détail des innombrables réactions constituant le catabolisme ou
l’anabolisme, mais de rappeler et surtout localiser
les principales voies métaboliques, souvent universelles, dans lesquelles s’engagent les molécules
simples qui servent d’aliments aux cellules. À partir de ces métabolites, que l’on appelle nutriments,
les cellules tirent à la fois l’énergie et les chaînons
carbonés indispensables à la synthèse de leurs
macromolécules. Les voies étudiées dans ce chapitre se déroulent essentiellement au sein du hyaloplasme, bien qu’elles puissent faire intervenir
ponctuellement, chez les Eucaryotes, des organites
complexes tels que les mitochondries ou les
plastes. Deux autres compartiments majeurs impliqués dans tous les phénomènes liés au stockage et
à l’utilisation des métabolites, seront aussi étudiés
à cette occasion :les lysosomes et les vacuoles.
Qu’il s’agisse de cellules osmotrophes ou phagotrophes, la fourniture en molécules ou particules
alimentaires n’est pas toujours assurée de façon
constante. Un des mécanismes permettant la survie
des organismes consiste alors dans l’accumulation
de réserves de matières généralement organiques,
parfois minérales, le plus souvent sous forme de
macromolécules ; celles-ci sont utilisables en
période de disette, après dégradation. Dans le cas
des êtres unicellulaires, la disponibilité en aliments
est essentiellement soumise aux aléas de l’environnement et chaque cellule a l’aptitude à accumuler
des réserves. Chez les organismes complexes, seuls
certains tissus sont spécialisés dans cette fonction
de stockage, ainsi que dans la redistribution des
produits de dégradation. Après avoir décrit les
différentes structures plus ou moins spécialisées,
représentant des molécules de réserve au sein des
cellules, nous étudierons brièvement les mécanismes biochimiques de leur synthèse et de leur
mobilisation.
Chapitre 7
NUTRITION ET CROISSANCE
DES CELLULES
Utilisation des métabolites
et accumulation des réserves