Un organite

Un organite est une structure subcellulaire différenciée assurant une fonction spécifique dans le cytoplasme d'une cellule. L'organite (ou organelle) possède une structure délimitée par une membrane phospholipidique. Chaque type d'organite a une activité dédiée dans le métabolisme cellulaire.

Les organites (organelles) d'une cellule eucaryote :

Les organites cellulaires sont des structures liées à la membrane qui sont responsables de la réalisation de divers processus cellulaires tels que la production d'énergie, la synthèse des protéines et l'élimination des déchets. Chaque organite cellulaire est unique en termes de structure, de fonction et de composition.

Généralités

Un organite cellulaire est chacune des structures intracellulaires différenciées qui remplissent des fonctions déterminées. Ex. : la mitochondrie, le réticulum endoplasmique, le noyau, le plaste (et les plastides dont les chloroplastes). Le terme "organite" fait référence aux organes, car ces structures fonctionnent dans les cellules de manière similaire à celle des organes dans le corps.

✅ Selon une définition utilisée aujourd'hui en biologie cellulaire, seules les structures membranaires sont appelées organites. D'autres vont plus loin et incluent d'autres structures, comme les centrioles (organite non membranaire). Dans les organismes unicellulaires, le terme "organelle" est utilisé dans ce sens pour désigner des structures complexes telles que le flagelle.

Un organite, diminutif d'organe (le nom "organite" vient de l'idée que ces structures sont des parties de cellules, comme les organes le sont pour le corps) également appelé organelle, est une zone structurellement délimitable d'une cellule avec une fonction spéciale.

🚩 Certains auteurs ne se réfèrent qu'aux structures à membrane comme organites, telles que le noyau, les mitochondries, l'appareil de Golgi et le réticulum endoplasmique. D'autres prennent le terme plus loin et incluent d'autres structures, telles que des centrioles. Dans les organismes unicellulaires, "organite" ou "organelle" est utilisé dans ce sens comme un terme pour les structures complexes telles que le flagelle.

Les organites sont identifiés par microscopie et peuvent également être purifiés par fractionnement cellulaire. Il existe de nombreux types d'organites, en particulier dans les cellules eucaryotes. Bien que les procaryotes ne possèdent pas d'organites en soi, certains contiennent des micro-compartiments bactériens à base de protéines, supposés agir comme des organites primitifs.

✅ Les organismes unicellulaires sans noyau (procaryotes) n'ont généralement pas de membrane à l'intérieur de la cellule et, par conséquent, aucun organite selon la première définition. Cependant, il existe des structures procaryotes qui peuvent être comprises comme des organites dans un sens plus large.

✅ Toutes les cellules eucaryotes ne contiennent pas tous les organites en même temps car ils apparaissent dans certaines cellules selon leurs fonctions.

Types

Les organites sont de minuscules structures qui remplissent des fonctions très spécifiques au sein des cellules, comme la production d'énergie ou la fabrication de protéines.

Alors que la plupart des biologistes cellulaires considèrent le terme organite comme synonyme de "compartiment cellulaire", d'autres biologistes cellulaires choisissent de limiter le terme organite pour inclure uniquement ceux contenant de l'acide désoxyribonucléique (ADN), provenant d'organismes microscopiques autrefois autonomes et acquis par endosymbiose.

Selon cette définition, il n'y aurait que deux grandes classes d'organites (c.-à-d. ceux qui contiennent leur propre ADN et qui sont issus de bactéries endosymbiotiques) :

• les mitochondries (chez presque tous les eucaryotes);
• les plastes (par exemple chez les plantes, les algues et certains protistes).

D'autres organites sont également supposés avoir des origines endosymbiotiques, mais ne contiennent pas leur propre ADN (notamment le flagelle).

Selon la définition plus restreinte des structures liées à la membrane, certaines parties de la cellule ne sont pas considérées comme des organites. Néanmoins, l'utilisation d'organites pour désigner des structures non liées à la membrane telles que les ribosomes est courante. Cela a conduit certains textes à délimiter entre les organites liés à la membrane et non liés à la membrane. Les organites non liés à la membrane, également appelés grands complexes biomoléculaires, sont de grands assemblages de macromolécules qui remplissent des fonctions particulières et spécialisées, mais ils n'ont pas de frontières de membrane. De telles structures cellulaires comprennent :

• grands complexes d'ARN et de protéines : ribosome, splicéosome, voûte;
• grands complexes protéiques : protéasome, holoenzyme de l'ADN polymérase III, holoenzyme de l'ARN polymérase II, capsides virales symétriques, complexe de GroEL et de GroES; complexes protéiques membranaires : photosystème I, ATP synthase;
• grands complexes d'ADN et de protéines : nucléosome;
• centriole et centre d'organisation des microtubules (MTOC);
• cytosquelette;
• flagelle;
• nucléole;
• granule de stress;
• granule de cellules germinales;
• granule de transport neuronal.

Organites eucaryotes

Les cellules eucaryotes sont structurellement complexes et, par définition, sont organisées, en partie, par des compartiments intérieurs eux-mêmes entourés de membranes lipidiques qui ressemblent à la membrane cellulaire la plus externe. Les organites plus grands, tels que le noyau et les vacuoles, sont facilement visibles au microscope optique. Ils ont été parmi les premières découvertes biologiques faites après l'invention du microscope.

La cellule animale contient de nombreux organites :

Un organite cellulaire est une sous-unité spécialisée dans une cellule (ici une cellule animale) qui a une fonction spécifique, laquelle fonction est vitale pour la survie (et la vie) de la cellule. Les organites individuels sont habituellement séparés dans leurs propres bicouches lipidiques, comme certaines vésicules ou le cytosol dans une cellule animale.

Toutes les cellules eucaryotes n'ont pas chacune des organites listés ci-dessous. Les organismes exceptionnels ont des cellules qui n'incluent pas certains organites qui pourraient être considérés comme universels pour les eucaryotes (comme les mitochondries). Il existe également des exceptions occasionnelles au nombre de membranes entourant les organites, énumérées dans les tableaux ci-dessous (par exemple, certaines membranes répertoriées comme à double membrane sont parfois trouvées avec des membranes simples ou triples). De plus, le nombre d'organites individuels de chaque type trouvés dans une cellule donnée varie en fonction de la fonction de cette cellule.

Organites procaryotes

Les procaryotes ne sont pas aussi structurellement complexes que les eucaryotes, et on pensait autrefois qu'ils n'avaient aucune structure interne entourée de membranes lipidiques. Dans le passé, ils étaient souvent considérés comme ayant peu d'organisation interne, mais lentement, des détails émergent sur les structures internes procaryotes. L'idée développée dans les années 1970, selon laquelle les bactéries pourraient contenir des plis membranaires appelés mésosomes, fut un des premiers détournements, mais il fut démontré plus tard que ces produits étaient des artefacts produits par les produits chimiques utilisés pour la microscopie électronique.

Cependant, des recherches plus récentes ont révélé qu'au moins certains procaryotes ont des microcompartiments tels que les carboxysomes. Ces compartiments subcellulaires ont un diamètre de 100 à 200 nm et sont entourés d'une enveloppe de protéines. Encore plus frappante est la description des magnétosomes membranaires dans les bactéries, rapportée en 2006, ainsi que les structures en forme de noyau des Planctomycètes entourés de membranes lipidiques, rapportées en 2005.

Organites membranaires

Les organites membranaires sont ceux liés à une ou deux membranes. Ils comprennent les mitochondries, le noyau, le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi, les lysosomes, les peroxysomes et les vésicules. Les organites non membranaires comprennent le cytosquelette, les microvillosités, les centrioles, les cils, les flagelles et les ribosomes.

Listes des différents organites membranaires :

• organites liés à une seule membrane : la vacuole, le lysosome, l'appareil de Golgi et le réticulum endoplasmique sont des organites liés à une seule membrane présents uniquement dans une cellule eucaryote.
• organites à double membrane : le noyau, les mitochondries et le chloroplaste sont des organites à double membrane présents uniquement dans une cellule eucaryote.

Protéines et organites

La fonction d'une protéine est étroitement corrélée avec l'organite dans laquelle elle réside. Certaines méthodes ont été proposées pour prédire l'organite dans laquelle se trouve une protéine non caractérisée en fonction de sa composition en acides aminés. Certaines méthodes sont basées sur la composition en pseudo-acides aminés.

✅ Voir aussi un éjectosome, la théorie de l'endosymbiose, les vésicules membranaires, l'interface hôte-pathogène.

Histoire et terminologie

En biologie, les organes sont définis comme des unités fonctionnelles confinées dans un organisme. L'analogie entre les organes corporels et les sous-structures cellulaires microscopiques est évidente, car dès les premiers travaux, les auteurs des manuels respectifs élaborent rarement la distinction entre les deux.

Dans les années 1830, Félix Dujardin réfute la théorie d'Ehrenberg selon laquelle les microorganismes ont les mêmes organes que les animaux multicellulaires, mais seulement mineurs.

Crédité comme le premier à utiliser un diminutif d'organe (organite = "petit organe") pour les structures cellulaires était le zoologiste allemand Karl August Möbius (1884), qui a utilisé le terme organula (pluriel d'organulum, le diminutif d'organum en latin). Dans une note de bas de page, publiée comme correction dans le prochain numéro du journal, il a justifié sa suggestion d'appeler les organes des organismes unicellulaires "organella" car ils ne sont que des parties d'une cellule différemment formées, contrairement aux organes multicellulaires d'organismes multicellulaires.

En rapport avec "organite"

• cytoplasme

  

  Le cytoplasme est le liquide gélatineux qui remplit l'intérieur d'une cellule.

• mitochondrie

  

  Une mitochondrie est un organite cytoplasmique des cellules eucaryotes qui agit comme une centrale énergétique de la cellule.

• organelle

  

  Une organelle est une petite structure interne différenciée de la cellule vivante et délimitée par une membrane.

• réticulum endoplasmique

  

  Le réticulum endoplasmique est un réseau irrégulier de membranes unitaires, visible seulement par microscopie électronique, qui existe dans le cytoplasme...