Différences entre cellule animale et cellule végétale

Les animaux et les plantes partagent la condition d'être vivant, entre autres choses. Dans tous les cas, la conformation et la composition des cellules sont très différentes entre les deux règnes. On vous l'explique.

Rédigé et vérifié par el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador.

Dernière mise à jour : 22 mai, 2023

La biodiversité présente sur la planète Terre est vaste. Il existe environ 8,7 millions d’espèces animales et végétales dans le monde, dont un peu plus de 1,2 million ont été découvertes. Pour classer un tel nombre d’êtres vivants, il faut établir des critères à la fois phylogénétiques et anatomiques. Connaissez-vous les différences entre une cellule animale et une cellule végétale?

Bien que les deux soient microscopiques et invisibles à l’œil humain, il est essentiel de connaître chacun des types cellulaires des 2 règnes les plus représentatifs de la Terre. Ensuite, nous vous montrons les caractéristiques les plus distinctives entre les deux groupes et comment ils conditionnent leur physiologie à un niveau organique.

Qu’est-ce qu’une cellule ?

Avant d’établir les distinctions entre la cellule animale et végétale, il est nécessaire de savoir ce qu’il en est à un niveau général. Le National Cancer Institute définit cette structure comme «l’unité biologique minimale qui peut vivre seule et qui à son tour fait partie de tous les organismes vivants sur Terre». Le corps humain compte plus de 30 000 milliards de cellules, mais les autres êtres vivants n’en ont qu’une.

Malgré leur apparente simplicité, toutes les structures microscopiques de forme circulaire et de substances internes ne répondent pas aux exigences pour être une cellule. La théorie cellulaire (formulée par Matthias Schleiden et Theodor Schwann au 19ème siècle) stipule que chaque cellule doit répondre aux exigences suivantes :

1. C’est l’unité morphologique de base de tous les êtres vivants. Les virus, prions et viroïdes ne possèdent pas une seule cellule dans leur “corps”. Ils ne peuvent donc pas être considérés comme des êtres vivants (ce sont des agents pathogènes biologiques).
2. Chaque cellule dérive d’une cellule précédente ( Omnis cellula ex cellula ). Comme aujourd’hui la vie ne peut pas être générée à partir d’objets inanimés, on suppose que chaque corps cellulaire provient de la division précédente d’un autre.
3. C’est le lieu où se déroulent les processus vitaux de tous les êtres vivants. La respiration cellulaire, le métabolisme et toutes les réactions de survie de base se produisent à l’intérieur ou à proximité de la cellule. Chacune de ces structures est un système ouvert qui échange de l’énergie et d’autres composés avec l’environnement.
4. Chaque cellule possède les informations nécessaires pour se répliquer et contrôler son cycle. Par définition, une cellule contient un noyau qui contient l’information génétique nécessaire à sa division (soit la mitose, soit la méiose). Grâce à cela, les lignées cellulaires sont capables de se maintenir dans le temps, se multipliant et se remplaçant lorsque les anciennes meurent.

Chaque cellule est un système ouvert, mais elle diffère de l’environnement grâce à la présence d’une membrane plasmique. De plus, elle contient à l’intérieur son propre fluide (le cytosol) dans lequel reposent les organites nécessaires à son métabolisme. Enfin, il faut noter que les cellules vivantes ont un noyau avec de l’ADN, qui code pour la synthèse des protéines et de l’ARN.

Quelles sont les différences entre la cellule animale et la cellule végétale ?

Avec les directives de base susmentionnées, nous collectons les critères nécessaires pour qu’une cellule soit considérée comme telle. Cependant, il existe des différences claires entre les types cellulaires de chaque règne biologique. Quelles sont les plus importantes parmi les corps cellulaires animaux et végétaux?

1. La cellule végétale a une paroi cellulaire, tandis que la cellule animale n’en a pas

La cellule se distingue du reste du corps et de l’environnement grâce à la présence d’une membrane plasmique. Comme indiqué par le National Human Genome Research Institute, cette structure régule le transport des matériaux qui entrent et sortent du corps cellulaire. Elle est composée d’une bicouche de phospholipides, de protéines et d’autres substances.

Par ailleurs, la seule chose qui délimite le cytoplasme de la cellule animale de l’environnement extérieur est la membrane plasmique. Mais dans la plante il y a une barrière de plus : la paroi cellulaire. Cela peut être défini comme « une couche résistante et rigide qui soutient les forces de croissance et d’osmose de la cellule végétale ». Cela donne la forme géométrique typique aux cellules végétales, un modèle qui n’est pas respecté chez les animaux.

La paroi cellulaire est constituée des couches suivantes :

1. Paroi cellulaire primaire : elle est souple, fine et extensible. Elle se forme lors de la croissance de la cellule végétale et consiste en l’accumulation successive de 3 à 4 couches de cellulose, un biopolymère dérivé du glucose.
2. Paroi cellulaire secondaire : cette couche est synthétisée une fois que la cellule a fini de se former et est plus épaisse et plus dure. Elle est composée principalement de cellulose, bien que la lignine, les glycoprotéines et d’autres composés lui confèrent de la rigidité.
3. Lamelle moyenne : c’est une couche de pectines de calcium et de magnésium qui favorise l’adhésion entre deux cellules végétales contiguës.

Pour résumer ce point, on peut affirmer que l’une des différences entre la cellule animale et la cellule végétale est la présence d’une paroi cellulaire dans ces dernières. En raison de la rigidité fournie par la strate secondaire, la cellule végétale typique a une forme géométrique lisse. D’autre part, la couche membraneuse des cellules animales est plus irrégulière et mince.

2. La cellule végétale contient des plastes, alors que la cellule animale n’en contient pas.

Comme l’indiquent les sites pédagogiques, le terme “plaste” désigne une série d’organites caractéristiques des cellules végétales. Ceux-ci ne peuvent pas être trouvés dans les cellules animales et sont classés en 2 groupes :

1. Plastides avec pigments : chloroplastes, chromoplastes et gérontoplastes.
2. Plastides sans pigments : leucoplastes.

Les plastes les plus connus sont les chloroplastes, car la photosynthèse s’y déroule. Ce processus définit les légumes comme une famille. Puisqu’ils ont tous la capacité d’utiliser l’énergie solaire pour former des sucres à partir du dioxyde de carbone grâce aux processus photosynthétiques effectués par les chloroplastes. En d’autres termes, les plantes sont des êtres vivants autotrophes.

Cependant, au-delà des chloroplastes verts et de leur pigmentation à base de chlorophylle, il existe d’autres plastes. Par exemple, les chromoplastes sont des organites qui stockent les pigments qui composent les couleurs jaune/orange/rougeâtre des plantes. D’autre part, les leucoplastes sont responsables du stockage de substances incolores ou légèrement colorées.

3. Les vacuoles de la cellule animale sont plus petites que celles de la cellule végétale

Les vacuoles sont des organites cellulaires présents dans les cellules animales et végétales. Ce sont des compartiments fermés (ou reliés à la membrane plasmique) qui contiennent différents fluides ou composés solides. Leur fonction générale est de stocker des substances, bien que cela dépende beaucoup de l’organisme auquel appartient la structure cellulaire.

Une autre différence entre les cellules animales et les cellules végétales réside dans la taille et le travail effectué par les vacuoles. Celles des animaux sont petites et aident à retenir les déchets, tandis que la vacuole de la plante occupe beaucoup plus et est plus présente dans le cytoplasme. Sans aller plus loin, la vacuole centrale de la cellule végétale occupe jusqu’à 30% de son volume.

Certaines des fonctions des vacuoles sont les suivantes :

1. Isoler les matériaux à l’intérieur qui peuvent être nocifs pour le métabolisme et le fonctionnement de la cellule.
2. Stocker les déchets.
3. Stocker l’eau (dans les plantes). Ainsi, la vacuole dans la cellule végétale acquiert une fonction essentielle dans l’équilibre hydrique.
4. Maintenir la pression hydrostatique et la turgescence de la cellule végétale.
5. Permettre le soutien de certains tissus grâce à la pression exercée par la vacuole centrale. Ceci est parfaitement illustré avec les pétales des fleurs et des feuilles.
6. Permettre la germination des graines grâce à l’utilisation d’eau à l’intérieur.

Le terme vacuole est synonyme de stockage dans la cellule végétale, mais il existe d’autres corps vacuolaires qui ont des fonctions différentes. Par exemple, les vacuoles pulsatiles extraient l’eau du cytoplasme puis la retirent de la cellule, tandis que les vacuoles digestives métabolisent certains nutriments.

4. La cellule animale possède généralement des cils, contrairement à la cellule végétale

Les cils sont de courts appendices en forme de bride composés de microtubules et d’axonèmes. Ils mesurent environ 0,25 micron de diamètre et 15 microns de long et se trouvent à la surface de nombreuses cellules animales et protozoaires. Certains d’entre eux ont pour tâche de rendre le mouvement possible, tandis que d’autres ont pour objectif de déplacer les fluides.

Tous les tissus animaux (à l’exception du sang) ont des cellules ciliées de type primaire, dont la tâche principale est la perception sensorielle. D’autre part, les cellules végétales manquent de cils dans tous les cas, probablement en raison des constrictions causées par la présence de la paroi cellulaire (rigide et épaisse).

5. Les cellules animales ont plus de mitochondries

Les mitochondries sont les organites les plus connus dans le domaine des cellules, puisque la respiration cellulaire s’y déroule. Ceux-ci fournissent la majeure partie de l’énergie métabolique à la cellule, synthétisant l’ATP à partir de substrats métaboliques (glucose, acides gras et acides aminés). Une autre différence entre les cellules animales et végétales est que la première a plus de corps mitochondriaux.

Comme l’indiquent les professionnels, les cellules d’un être humain peuvent avoir de 2 à 2500 mitochondries, selon le type de tissu dont elles font partie et leur besoin énergétique immédiat. D’autre part, les cellules des feuilles d’une plante contiennent 300 à 450 mitochondries. Parce qu’ils ont des plastes et une vacuole géante, il n’y a pas autant d’espace pour abriter le nombre mitochondrial d’animaux.

6. Hétérotrophie vs autotrophie

Dernière des différences entre les cellules végétales et animales: il est nécessaire d’explorer ce que les adaptations de chacun de ces corps cellulaires traduisent dans les organismes dont ils font partie. Cela se résume à quelques concepts très simples : l’autotrophie et l’hétérotrophie.

La nutrition autotrophe est typique des plantes et s’effectue par photosynthèse déjà décrite. Celles-ci sont capables de synthétiser toute la matière organique nécessaire à la vie à partir de composés inorganiques (comme le dioxyde de carbone). Plus simplement, les plantes fabriquent leurs propres nutriments grâce à leurs chloroplastes.

D’autre part, la nutrition hétérotrophe définit les animaux. Comme ceux-ci ne peuvent pas effectuer de photosynthèse, ils doivent obtenir de la matière organique directement à partir d’autres tissus vivants (que ce soit un autre animal ou une plante). Une fois que les nutriments nécessaires pénètrent dans la cellule, les mitochondries sont capables de les utiliser pour produire de l’énergie.

De par leur capacité de synthèse, les plantes occupent le premier maillon de la chaîne alimentaire et stockent 80 % du carbone organique terrestre. D’autre part, les animaux sont plus élevés dans les écosystèmes qu’ils habitent et une grande partie de leur énergie est perdue entre chaque lien trophique.

Des corps microscopiques qui définissent la planète entière

Nous avons présenté les principales différences entre la cellule animale et la cellule végétale. Mais il en existe bien d’autres tant au niveau physiologique qu’anatomique. Si nous voulons que vous gardiez une idée centrale, c’est la suivante : les cellules végétales peuvent faire de la photosynthèse, alors que les cellules animales n’ont pas cette propriété.

Bien que cela semble une différence anecdotique, la capacité de générer de la matière organique à partir de composés inorganiques est ce qui permet la vie telle que nous la connaissons aujourd’hui. Bien que tous les êtres vivants soient importants pour les écosystèmes, le maintien de la planète repose sur les plantes.