L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées

Activité 1 - Observer l'organisation des organismes pluricellulaires

• Un organisme pluricellulaire présente plusieurs niveaux d’organisation : organisme - organes - tissus - cellules. 

• Les cellules sont spécialisées : leur structure est adaptée à leur fonction.

• Dans le pancréas, les cellules acineuses produisent des enzymes digestives et les cellules des îlots de Langerhans des hormones régulant la glycémie.

• Dans la feuille, les cellules du parenchyme palissadique, riches en chloroplastes, réalisent la photosynthèse.

• La matrice extracellulaire chez les animaux et la paroi chez les végétaux assurent notamment la cohésion et l’organisation des cellules.

1. Un organisme pluricellulaire est constitué de cellules spécialisées

Un organisme pluricellulaire est un être vivant constitué d’un très grand nombre de cellules. Contrairement à un organisme unicellulaire, dans lequel une seule cellule doit assurer toutes les fonctions nécessaires à la vie, les cellules d’un organisme pluricellulaire peuvent se spécialiser.

Une cellule spécialisée possède des caractéristiques particulières qui lui permettent d’assurer efficacement une fonction précise. Elle peut par exemple être spécialisée dans la production d’une substance, les échanges avec le milieu, la contraction, la transmission d’un message ou encore la réalisation de la photosynthèse.

Les cellules spécialisées ayant des caractéristiques et des fonctions proches sont généralement regroupées pour former un tissu. Plusieurs tissus différents sont ensuite associés au sein d’un organe, dans lequel ils participent à différentes fonctions.

On peut donc décrire l’organisation d’un organisme pluricellulaire selon plusieurs niveaux :

Organisme → Organes → Tissus → Cellules spécialisées

Ainsi, les cellules d'un même organisme ne sont pas toutes identiques : elles présentent des structures différentes en relation avec les fonctions qu'elles assurent.

2. Exemple chez l'être humain : le pancréas

Chez l'être humain, le pancréas est un organe constitué de plusieurs tissus dont les cellules sont spécialisées dans des fonctions différentes.

Le tissu exocrine constitue la majeure partie du pancréas. Il contient notamment des cellules acineuses, spécialisées dans la production d'enzymes digestives. Ces enzymes sont libérées dans des canaux puis acheminées jusqu'à l'intestin grêle, où elles participent à la digestion des aliments.

Le pancréas contient également un tissu endocrine, organisé en petits groupes de cellules appelés îlots de Langerhans. Certaines cellules de ces îlots produisent de l'insuline, tandis que d'autres produisent du glucagon. Ces deux hormones sont libérées dans le sang et participent à la régulation de la glycémie, c'est-à-dire de la concentration de glucose dans le sang.

Un même organe peut donc contenir plusieurs types de cellules spécialisées, regroupées en différents tissus et assurant des fonctions différentes.

3. Exemple chez une plante : la feuille

Cette organisation en cellules spécialisées existe également chez les végétaux pluricellulaires.

Chez une plante, la feuille est un organe constitué de plusieurs tissus. Par exemple, l'épiderme est un tissu qui recouvre la surface de la feuille et participe notamment à sa protection et au contrôle des échanges avec l'environnement.

Sous l'épiderme supérieur se trouve généralement le parenchyme palissadique. Ce tissu est constitué de cellules allongées contenant de nombreux chloroplastes. Les chloroplastes contiennent de la chlorophylle, un pigment capable de capter l'énergie lumineuse.

Grâce à cette organisation particulière, les cellules du parenchyme palissadique sont spécialisées dans la réalisation de la photosynthèse. Elles utilisent notamment l'énergie lumineuse, le dioxyde de carbone et l'eau pour produire de la matière organique.

La structure de ces cellules est donc directement liée à leur fonction : leur richesse en chloroplastes leur permet de réaliser efficacement la photosynthèse.

Plante → Feuille → Parenchyme palissadique → Cellules riches en chloroplastes → Photosynthèse

4. La matrice extracellulaire assure la cohésion des cellules

Dans un tissu, les cellules ne sont pas simplement juxtaposées. Elles sont associées entre elles et organisées de manière à maintenir la structure du tissu.

Chez les animaux, les cellules produisent et sécrètent dans l'espace qui les entoure différentes molécules constituant la matrice extracellulaire. Cette matrice forme un réseau situé à l'extérieur des cellules auquel celles-ci peuvent adhérer.

La matrice extracellulaire contribue ainsi à la cohésion des cellules, à leur organisation et au maintien de la forme et des propriétés du tissu. Sa composition varie selon les tissus et participe à leurs propriétés particulières.

Chez les végétaux, la cohésion et l'organisation des cellules reposent notamment sur leur paroi extracellulaire, constituée en particulier de cellulose. Cette paroi entoure les cellules, leur donne une certaine rigidité et contribue au maintien de la structure des tissus végétaux.

1. Quel ordre correspond aux niveaux d’organisation d’un organisme pluricellulaire ?

A. Organisme → tissus → organes → cellules

B. Cellules → organisme → tissus → organes

C. Organisme → organes → tissus → cellules

D. Organes → organisme → cellules → tissus

2. Qu’est-ce qu’une cellule spécialisée ?

A. Une cellule capable d’assurer toutes les fonctions de l’organisme

B. Une cellule dont la structure est adaptée à une fonction particulière

C. Une cellule présente uniquement chez les animaux

D. Une cellule qui ne possède pas d’organites

3. Qu’est-ce qu’un tissu ?

A. Un ensemble organisé de cellules

B. Un ensemble de plusieurs organes

C. Une partie du noyau d’une cellule

D. Un organisme constitué d’une seule cellule

4. Quelle est la fonction des cellules acineuses du pancréas ?

A. Réaliser la photosynthèse

B. Produire des hormones régulant la glycémie

C. Produire des enzymes digestives

D. Assurer la cohésion du pancréas

5. Où trouve-t-on les cellules produisant les hormones qui régulent la glycémie ?

A. Dans le parenchyme palissadique

B. Dans les îlots de Langerhans

C. Dans les cellules acineuses

D. Dans la matrice extracellulaire

6. Quelle caractéristique des cellules du parenchyme palissadique est liée à leur fonction ?

A. Elles contiennent de nombreux chloroplastes

B. Elles produisent des enzymes digestives

C. Elles sont dépourvues d’organites

D. Elles contiennent de nombreux îlots de Langerhans

7. Quelle fonction est assurée par les cellules du parenchyme palissadique ?

A. La digestion

B. La régulation de la glycémie

C. La photosynthèse

D. La circulation du sang

8. Quel exemple illustre le mieux le lien entre structure et fonction d’une cellule ?

A. Les cellules du parenchyme palissadique possèdent de nombreux chloroplastes et réalisent la photosynthèse

B. Toutes les cellules d’un organisme ont exactement la même structure

C. Les organes sont constitués d’un seul type de cellule

D. Les chloroplastes assurent la cohésion entre les cellules animales

9. Chez les animaux, qu’est-ce qui participe notamment à la cohésion et à l’organisation des cellules ?

A. La chlorophylle

B. La matrice extracellulaire

C. Les enzymes digestives

D. Les chloroplastes

10. Chez les végétaux, quelle structure participe notamment à la cohésion et à l’organisation des cellules ?

A. La paroi

B. La matrice extracellulaire animale

C. Le pancréas

D. L’insuline

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