Cytoplasme

Le cytoplasme (Anglais: cytoplasm) désigne le contenu d'une cellule vivante chez les procaryotes et la région comprise entre la membrane plasmique et le noyau d'une cellule eucaryote [1]. Plus exactement, le protoplasme délimité par la membrane plasmique [2], [3] est constitué du cytoplasme et du noyau chez les cellules eucaryotes, mais du cytoplasme seul pour les cellules procaryotes. Il est constitué d'environ 80 % d'eau [4] et se définit comme une émulsion colloïdale à l'aspect granuleux constituée de cytosol, solution aqueuse de sels minéraux et de divers composés organiques qui, avec le cytosquelette, forme le hyaloplasme. Chez les eucaryotes, le cytoplasme comprend plusieurs organites comme les réticulum endoplasmiques, des vacuoles, des mitochondries ou des chloroplastes, mais ne comprend pas le noyau (dont le contenu est appelé nucléoplasme). Il comprend également des ribosomes, qui ne sont pas considérés comme des organites. Chez les procaryotes, le cytoplasme englobe la totalité du matériel cellulaire contenu dans la membrane interne (ou cytoplasmique). Il ne contient pas d'organites mais des ribosomes, des substances de réserves, des plasmides et un chromosome circulaire.

Le cytoplasme peut se diviser et former à l'extérieur de la cellule une masse gélatineuse, appelée ectoplasme, et qui contribue au mouvement cellulaire. Il peut alors présenter à l'intérieur une zone plus fluide, appelée endoplasme, où l'on trouve la majorité des organites [5]. Le cytoplasme est un milieu riche en nutriments qui traversent la membrane plasmique et migrent vers les organites.

Chez les eucaryotes, le cytoplasme est constitué d'un milieu plus ou moins homogène, le cytosol, dans lequel baignent les organites. Le cytoplasme se compose d'un réseau de membranes, connues sous le nom de réticulum endoplasmique (lisse et rugueux) qui servent de surface de travail pour toutes les activités biochimiques. Il contient une petite partie du génome d'un organisme. Même si la plus grande partie de ce génome est contenue dans le noyau cellulaire, certains organites du cytoplasme, les mitochondries ou les chloroplastes (chez les végétaux), possèdent leur propre ADN [6], [7]. Ce génome cytoplasmique se transmet la plupart du temps par voie maternelle (c'est-à-dire par le gamète femelle).

Cytosquelette

Article détaillé : Cytosquelette.
Cytosquelette des fibroblastes de l' embryon de souris.

Le cytoplasme est constitué d'un réseau de filaments protéinés qui confère à la cellule sa forme et son organisation interne et lui permet de se déplacer. Ces filaments forment le cytosquelette. On peut néanmoins rencontrer plusieurs types de filaments :

  • les filaments d'actine ou microfilaments, typiques des cellules musculaires,
  • les microtubules, qui apparaissent disséminées dans le hyaloplasme ou forment des structures plus complexes, comme les fuseaux achromatiques,
  • les filaments intermédiaires, comme les filaments de kératine typiques des cellules épidermiques.

À son tour, cette structure maintient un lien entre les protéines et génère des structures plus complexes et plus stables. Ils sont également responsables du mouvement cytologique.

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