L'étude des cellules biologiques peut être faite en microscopie optique à contraste de phase ou en microscopie électronique.

Ici sont montrés des leucocytes du sang humain. Des prises de vues image par image permettent d’obtenir un facteur d’accélération du temps qui est de 100 dans le cas présent.

Les grossissements peuvent atteindre 2000 en microscopie optique et varient de 104 à 106 en microscopie électronique.

Le microscope électronique permet de faire une étude de la cellule aux dimensions moléculaires.

Les éléments constitutifs dune cellule sont bien apparents. Ce sont : le cytoplasme, le noyau et les nucléoles.

Le noyau contient des chromosomes qui apparaissent lors de la mitose, le mode de division utilisé par cette cellule pour se multiplier.

Dans la cellule hépatique, la chromatine est claire et les nucléoles sont foncés.

Les nucléoles nont pas de membrane mais sont formés d'un réseau à larges mailles composé de nucléoprotéines.

Le réseau nucléolaire est particulièrement développé dans les cellules jeunes qui se divisent activement.

La membrane qui entoure le noyau a une structure complexe en double feuillets comme la plèvre qui entoure les poumons. (On l’appelle aujourd’hui enveloppe nucléaire).

Du liquide peut entrer entre les deux feuillets et ainsi les séparer.

La double enveloppe peut être interrompue par des « boutons » (actuellement on sait qu’il s’agit en fait de pores nucléaires) qui relient les deux feuillets de la plèvre nucléaire.

Sur une coupe tangentielle, on voit qu’ils ont la forme d’anneaux. Il est possible qu’ils s’ouvrent par intermittence pour permettre des échanges entre noyau et cytoplasme. (On sait maintenant que les pores permettent la sortie de l’ARN messager et des enzymes).

Un basophile est vu parmi des polynucléaires.

Il est riche en acide ribonucléique.

Dans une cellule hépatique, apparaissent des piles de filaments.

En réalité ce sont des sacs aplatis bordés de nucléoprotéines dont l’ensemble constitue l’ergastoplasme (ou reticulum endoplasmique). Ce reticulum endoplasmique est en continuité avec l’enveloppe nucléaire.

L'ergastoplasme envahit tout le cytoplasme dans les cellules sécrétrices comme dans ce plasmocyte qui est une cellule sécrétrice de gammaglobulines.

Dans les cellules pancréatiques, lergastoplasme contient des grains de zymogènes.

Tous les leucocytes présentent des granulations. Les neutrophiles sont facilement reconnaissables avec leur noyau polylobé disposé en fer à cheval.

De nombreuses granulations neutrophiles s'agitent dans le cytoplasme.

Les granulations mesurent environ 2000 Å (200 nm), à la limite de la résolution du microscope optique.

Les granulations des polynucléaires éosinophiles sont beaucoup plus grossières. Elles mesurent environ 0,5 micromètre de diamètre.

Le centrosome, le plus complexe des organites cellulaires, est mis en évidence sur un polynucléaire neutrophile entouré de globules rouges. Il correspond à l’ espace clair à forte agitation au centre de la cellule.

Au milieu du centrosome, est situé le centriole.

Au microscope électronique le corps de Golgi (sacs aplatis) qui l’entoure devient visible. Sa structure est représentée sur un schéma.

Le centriole est constitué de 9 tubules disposés en cylindre. De ce centriole partent des canaux cytoplasmiques radiés.

Ces 9 tubules se retrouvent dans toutes les structures cellulaires mobiles comme par exemple dans des cellules ciliées de l épithélium bronchique.

Ce nombre de 9 se retrouve dans beaucoup de structures mobiles : flagelle, cil, centrosome. Par exemple, la queue des spermatozoïdes est constituée de 9 flagelles.

On a émis l’hypothèse que les filaments externes seraient les éléments contractiles tandis que les filaments centraux seraient les conducteurs des influx. L’énergie nécessaire aux déplacements serait fournie par les mitochondries qui entourent la pièce intermédiaire.

A l’échelle microscopique, on retrouve donc un squelette, des muscles et des nerfs.