Quelle est La théorie cellulaire ?

Les fondements de la biologie cellulaire

La théorie cellulaire

L’idée selon laquelle les êtres vivants sont constitués d’une ou plusieurs cellules, fonctionnant toutes peu ou prou sur le même principe, est une idée maintenant assez ancienne qui s’est peu à peu imposée avec l’histoire de la microscopie.

1. L’histoire du mot cellule – les observations de Hooke

L’anglais R. Hooke (1635-1703) a réalisé des observations de tissus végétaux à l’aide d’un instrument assez rudimentaire. Le liège (figure 1) lui est apparu comme une juxtaposition de boîtes auxquelles il donna le nom de cellule. Par la suite, le hollandais A. van Leeuwenhoeck (1632-1723) mit au point le premier microscope. Il s’agissait d’un système de loupe simple et léger que l’on plaçait avec l’objet observé devant l’œil, comme pour une visée. Leeuwenhoek a pu atteindre des grossissements de l’ordre de 200 fois. Il fit de nombreuses observations et descriptions d’organismes unicellulaires, protozoaires et bactéries.

Figure 1 : Observation de liège par R. Hooke La structure du liège est manifestement cloisonnée, le tissu semblant formé de petites « boîtes », les cellules.

2. Schwann et la théorie cellulaire

La théorie cellulaire est née bien plus tard avec T. Schwann (1810-1882) et M. Schleiden (1804-1881). Ce zoologiste et ce botaniste affirment que tous les êtres vivants, même les plus complexes sont constitués de cellules ainsi que des produits de ces cellules. R. Virchow (1821-1902) complète cette théorie en 1855 par une seconde affirmation : omni cellula e cellula : « Toute cellule provient d’une cellule ». Une cellule, entourée d’une membrane lipidique qui sépare son cytoplasme de l’extérieur, est ainsi la plus petite unité vivante d’un organisme. À l’échelle subcellulaire, on connaît maintenant de nombreux systèmes complexes, objets des chapitres de ce livre, mais aucun système subcellulaire ne réunit à lui seul l’ensemble des propriétés du vivant.

Figure 2 : Tissu animal et tissu végétal L’observation d’un tissu complexe montre clairement l’organisation cellulaire. Cette constatation est particulièrement aisée pour un tissu végétal où les séparations entre cellules sont soulignées par la paroi squelettique. Dans un tissu animal, on peut deviner les limites entre cellules, mais seul le microscope électronique permet d’identifier les membranes.

3. Les liens entre cellules sont très divers

Si la cellule est l’unité de base des organismes pluricellulaires, les relations entre les cellules d’un tel organisme sont complexes. Ainsi dans un tissu, c’est-à-dire un assemblage coordonné de cellules, on peut trouver des cellules jointives liées entre elles par des jonctions complexes ou séparées par des constituants extracellulaires qui forment des matrices. Ces matrices peuvent être très abondantes (paroi squelettique des cellules végétales) et même prédominantes en volume et très rigides (tissu osseux). Dans le cas du sang, l’environnement des cellules n’est plus une matrice mais un liquide. Cependant, dans tous les cas, les contacts entre cellules sont assurés.

Figure 3 : Organisation du tissu osseux L’os est un tissu vivant et est à ce titre constitué de nombreuses cellules en contact les unes avec les autres : les ostéocytes. Cependant, les propriétés mécaniques de l’os sont dues à une matrice extracellulaire très rigide et surtout très abondante. Cela n’empêche cependant pas les contacts entre cellules.