L'ADN, porteur de l'information héréditaire, se trouve dans le noyau de la cellule. Il contient les instructions nécessaires à la fabrication de l'ensemble de nos protéines. Etant donné que le précieux ADN ne quitte jamais le noyau, ce sont des copies (transcription) qui sont acheminées vers les ribosomes, de minuscules usines, pour être traduites en protéines (traduction). Certaines protéines sont ensuite modifiées et assemblées dans le réticulum endoplasmique, puis transférées dans l'appareil de Golgi pour compléter leur maturation, avant d'être insérées dans la membrane cellulaire ou d'être excrétées. L'énergie nécessaire à ces processus est fournie par les mitochondries.

Visitez le site web Cells alive ! (anglais) pour le détail des composants cellulaires.

Exemple de cellule animale: le mastocyte
Microscopie électronique

Ce globule blanc joue un rôle dans l'allergie, la cicatrisation des plaies et la défense contre les agents pathogènes. A: cellule entière. B: coupe montrant les nombreux granules riches en histamine et en héparine.

Mitochondrie
Microscopie électronique

Appareil de Golgi
Microscopie électronique

Noyau
Microscopie électronique

Le nucléole est une région spécifique où les ribosomes sont produits.

Représentation 3D d'une fibre de chromatine,
faite d'ADN condensé et de protéines
Avec l'aimable autorisation de Joseph Roland
© 2003 - www.cytographica.com

Représentation 3D
d'une fibre de chromatine déroulée
Avec l'aimable autorisation de Joseph Roland
© 2003 - www.cytographica.com

Structure tridimensionnelle
de la double hélice d'ADN

Migration de l'ARN messager
L'ARN messager (ARNm) quitte le noyau et entre dans le cytoplasme. Les instructions qu'il contient seront lues pour la fabrication des protéines.

Modèle 3D d'un ribosome, l'usine à protéines
Image: K.Y. Sanbonmatsu, S. Joseph & C.-S. Tung

Traduction: l'usine à protéines

Les instructions contenues dans le brin d'ARN messager (ARNm) sont «lues» par un ribosome, minuscule usine à protéines. Chaque fois qu'un nouveau «mot» de 3 «lettres» (bases) est lu, un acide aminé correspondant est apporté par un ARN de transfert (ARNt) spécifique et ajouté à la protéine en formation. L'ARNt vide est ensuite libéré et le ribosome se déplace sur les 3 lettres suivantes. Voir une animation Flash sur le site web de John Kyrk.

Modèle 3D en «ruban» d'une protéine,
l'enzyme ARN polymérase

L'ARN polymérase (gris) est impliquée dans le processus de transcription. Elle induit la synthèse d'ARN messager (bleu) à partir d'ADN (rouge).

L'hémoglobine, une protéine des globules
rouges qui transporte l'oxygène

Canal membranaire

Des protéines jouant le rôle de canaux permettent à certaines molécules (boules rouges) de traverser la membrane cellulaire après réception d'un signal (boules vertes).

Modèle 3D d'un anticorps
© Mike Clark

L'anticorps se fixe au virus ou à la bactérie invasives par ses sites de liaison antigéniques.

Squelette cellulaire
Marquage fluorescent - Microscopie optique

Les filaments de tubuline (vert) et d'actine (rouge) sont des protéines du «squelette» cellulaire (cyto- squelette). L'ADN (bleu) est dans le noyau.