Cytoplasme : définition, rôle et structure

Le cytoplasme est l'environnement interne des cellules. Il ne s'agit pas d'un organite comme les autres parties qui composent une cellule, car c'est en fait un milieu aqueux. On le trouve aussi bien dans les cellules procaryotes, c'est-à-dire chez celles qui n'ont pas de noyau délimité, que dans les cellules eucaryotes dotées d'un véritable noyau. Dans les cellules eucaryotes, il se trouve entre la membrane plasmique et le noyau. Dans les cellules procaryotes, le cytoplasme comprend tout le contenu de la cellule.

• Le cytoplasme a une consistance liquide et n'a donc pas de forme. Cette consistance liquide est décrite comme étant une solution ou une dispersion colloïdale contenant des particules dispersées. Ces particules sont des sucres, des sels minéraux avec des ions, des lipides, des acides aminés pour former des protéines, des nucléotides, des vitamines et de l'ARN de transfert. Il est composé de 70 % d'eau, le reste étant constitué des biomolécules susmentionnées.
• Le cytoplasme est délimité par la face interne de la membrane cellulaire et est compartimenté en plusieurs organites. Chacun de ces organites cellulaires a ses propres caractéristiques et fonctions.
• Le cytoplasme des cellules eucaryotes est différent de celui des cellules procaryotes. Dans les cellules eucaryotes, le cytoplasme se situe entre la membrane cellulaire et la membrane nucléaire. Dans les cellules procaryotes, en revanche, il se trouve à l'intérieur de la membrane cellulaire, en raison de l'absence de noyau.
• Une autre différence importante est que, dans les cellules procaryotes, presque toutes les réactions métaboliques ont lieu dans le cytoplasme, alors que, chez les eucaryotes, certaines ont lieu dans le cytoplasme et d'autres dans les organites.
• Les cellules procaryotes se distinguent également des cellules eucaryotes par les organites qui se trouvent dans le cytoplasme. Dans la cellule procaryote, on trouve le nucléoïde, les plasmides, les ribosomes, les corps d'inclusion, les thylakoïdes chez les organismes photosynthétiques et les organites accessoires. Dans les cellules eucaryotes, les organes présents dans le cytoplasme sont le noyau, les ribosomes, les mitochondries, le réticulum endoplasmique rugueux, le réticulum endoplasmique lisse, l'appareil de Golgi, les lysosomes, les peroxysomes et les prolongements accessoires.

• Le rôle du cytoplasme est de contenir et de soutenir les organites cellulaires. Grâce au cytoplasme, les organites ne flottent pas mais sont maintenus et contenus en place.
• C'est dans ce cytoplasme que se déroulent la plupart des processus métaboliques et biochimiques cellulaires, comme la glycolyse, indispensables à la vie des organismes. Le cytoplasme joue donc un rôle dans le transport cellulaire, où les composants formés dans les organites sont transportés.
• Le cytoplasme sert de moyen de transport pour tous les produits fabriqués dans la cellule. Comme ils doivent se déplacer d'un endroit à l'autre, c'est le cytoplasme qui remplit cette fonction.
• Il sert également à organiser la division cellulaire, notamment grâce au cytosquelette qui organise les organites lors de la formation d'une nouvelle cellule. Découvrez toutes les phases du cycle cellulaire !
• D'autres processus importants qui se déroulent dans le cytoplasme sont la respiration cellulaire, la signalisation cellulaire et la synthèse des protéines.

Le cytoplasme se compose de deux éléments principaux, comme ci-dessous :

• La matrice cytoplasmique, cytosol ou hyaloplasme : c'est la solution colloïdale composée du liquide et des particules dispersées. Celles-ci comprennent les biomolécules dont nous avons parlé et les inclusions cytoplasmiques, qui sont des structures inconstantes dispersées et inertes servant de réserves alimentaires, de produits d'excrétion cellulaire ou encore de pigments. Elle est composée de 70 % d'eau.
• Cytosquelette : réseau de filaments protéiques qui maintient les organites entre eux. S'ils n'existaient pas, ces composants cellulaires flotteraient à l'intérieur de la cellule dans le désordre absolu. Cependant, les cellules ne sont pas toujours immobiles ; les organites, les chromosomes et le contenu cellulaire se déplacent souvent. C'est la flexibilité du cytosquelette qui permet ces mouvements. Il existe des différences entre le cytosquelette procaryote et le cytosquelette eucaryote. Le cytosquelette eucaryote se compose de microtubules constitués de tubuline, de microfilaments de myosine et d'actine, et de filaments intermédiaires constitués de diverses protéines. En revanche, le cytosquelette procaryote est constitué de protéines triées appelées MreB et ParM, de protéines WACA, de crescentine et de FtsZ. Les fonctions des protéines des procaryotes et des eucaryotes sont analogues et servent les mêmes objectifs de soutien et de mouvement.

Il est possible de différencier le cytoplasme en deux régions différentes en fonction de la zone. Ainsi, on trouve :

• L'ectoplasme ou plasmagel : c'est la région la plus proche de la membrane nucléaire interne, c'est donc la partie la plus externe du cytoplasme. Il a la consistance d'un gel dense. Il est riche en filaments qui lui donnent cette consistance. Il sert à renforcer le soutien des extrémités de la cellule.
• Endoplasme : partie la plus interne du cytoplasme, où se trouvent les organites. Il a une consistance plus liquide par rapport à l'ectoplasme.

Bien que les termes cytoplasme et cytosol se ressemblent beaucoup, ce sont bien deux choses différentes. Le cytosol est en fait la solution aqueuse qui contient des éléments dispersés et qui fait partie du cytoplasme. Cela signifie que le cytosol est l'un des nombreux composants du cytoplasme. En revanche, le cytoplasme est l'ensemble du cytosol et du cytosquelette.

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