Chapitre I - Organisation générale de la cellule PDF

Chapitre I. Organisation générale de la cellule Tous les organismes vivants (bactéries, algues bleu-vert, plantes et animaux) ont une organisation cellulaire et peuvent contenir une ou plusieurs cellules. Les organismes qui n’ont qu’une seule cellule dans leur corps sont appelés organismes unicellu...

Chapitre I. Organisation générale de la cellule Tous les organismes vivants (bactéries, algues bleu-vert, plantes et animaux) ont une organisation cellulaire et peuvent contenir une ou plusieurs cellules. Les organismes qui n’ont qu’une seule cellule dans leur corps sont appelés organismes unicellulaires (bactéries, algues bleu-vert, certaines algues, protozoaires, etc.). Les organismes ayant de nombreuses cellules dans leur corps sont appelés organismes multicellulaires (champignons, la plupart des plantes et des animaux). Tout organisme vivant ne peut contenir qu’un seul type de cellule : soit A. Cellules procaryotes ; B. Cellules eucaryotes. Les termes procaryote et eucaryote ont été suggérés par Hans Ris dans les années 1960. Cette classification est basée sur leur complexité. De plus, en fonction du règne dans lequel elles peuvent tomber, c’est-à-dire le règne végétal ou animal, les cellules végétales et animales présentent de nombreuses différences. I. Cellule procaryote Les procaryotes (du latin pro, « avant » et du grec caryon, « noyau »). Ils comprennent toutes les cellules dépourvues de noyau et d’autres organites liés à la membrane. Les mycoplasmes, les virus, les bactéries et les cyanobactéries ou algues bleu-vert sont des procaryotes. La plupart des procaryotes mesurent entre 1 µm et 10 µm, toutefois les bactéries les plus grosses peuvent mesurer plus de 500 µm. Une cellule procaryote typique est illustrée schématiquement à la figure 1. Bien que les procaryotes n’aient pas d’organites cellulaires, ils abritent peu de structures internes, telles que les cytosquelettes, les ribosomes, qui traduisent l’ARNm en protéines. 1 I.1.Morphologie et association des bactéries Les bactéries se présentent sous plusieurs formes différentes (figure 2) : sphériques (coques), allongées ou en bâtonnets (bacilles), des formes plus ou moins spiralées (spirilles), etc. Les bactéries de beaucoup d’espèces se regroupent de différentes façons. Les arrangements bactériens les plus fréquents sont par paire (diplocoque, diplobacille) par tétrade ou en amas plus ou moins réguliers (staphylocoque) et en chaînettes (streptocoques, streptobacilles). Figure.2. Formes des bactéries. Wikipédia, Mariana Ruiz Villarreal, domaine public. 2  I.2. Structures cellulaires d’une bactérie Les bactéries, en tant qu’organismes procaryotes, possèdent un niveau d’organisation bien plus simple que les cellules eucaryotes (figure 3). Elles ne présentent pas de noyau, ni d’organites tels les mitochondries ou le réticulum endoplasmique. Elles sont toutefois caractérisées par de nombreuses structures, qui bien que n’étant pas systématiquement retrouvées dans chaque genre, semblent être partagées par la plupart des bactéries. Les structures individuelles représentées dans la figure 3 sont les suivantes : ellule I.2.1. Structures constantes A. Appareil nucléaire ou Nucléoïde  Appelé aussi chromosome.  Il est diffus dans le cytoplasme  Il est formé d'une seule molécule d'ADN bicaténaire (double brin), circulaire, superenroulée et formant plusieurs boucles grâce à des enzymes et à son association avec des protéines (histone like) semblables aux histones des cellules eucaryotes. B. Cytosol (hyaloplasme) Le cytosol ou hyaloplasme est, chez les procaryotes, la phase liquide qui se trouve entre la membrane plasmique et le nucléoïde. Il est dépourvu de mitochondries et de chloroplastes, et comporte en suspension le matériel génétique (chromosome et plasmides), des ribosomes, des granules de réserve, des ions, des métabolites organiques, des enzymes, des glucides, des lipides et d’autres composés solubles. C’est le siège de la majorité des réactions chimiques du métabolisme. C. Membrane cytoplasmique : elle est au contact direct du cytoplasme qu’elle délimite de manière continue. Elle constitue aussi une barrière permettant d’une part aux bactéries d’absorber les nutriments nécessaires à leur croissance et, d’autre part, d’excréter les métabolites devenus inutiles. La membrane plasmique contient les enzymes de la chaine respiratoire, les déshydrogénases et les 3 coenzymes associés : NAD+, FAD, cytochromes, cytochrome oxydase. D’autres enzymes de la synthèse des lipides et la réplication de l’ADN. D. Paroi bactérienne La paroi bactérienne est une enveloppe rigide et résistante, présente chez toutes les bactéries à l’exception des mycoplasmes. Elle constitue le squelette externe et est responsable de la forme de celle-ci. La bactérie étant très riche en solutés, sa pression osmotique interne est très élevée. La paroi évite donc l’éclatement de la cellule. La composition de la paroi n’est pas la même d’un groupe de bactéries à l’autre. La coloration de GRAM met en évidence deux types de parois :  Gram positif La paroi des cellules gram-positives (figure) est formée d’une seule couche homogène de peptidoglycane ou muréine de 20 à 80 nm d’épaisseur qui se trouve à l’extérieur de la membrane plasmique. Le peptidoglycane des Gram positif est traversé latéralement par de grandes chaînes polymériques qui le relient à la membrane plasmique : les acides téichoïques. Comme la paroi de ces bactéries est plus épaisse, celles-ci sont plus résistantes à la déshydratation, aux chocs physiques et aux antibiotiques.  Gram négatif La paroi des bactéries gram-négatives (figure) est fort complexe. Elle contient une couche de peptidoglycane entourée d’une membrane externe épaisse de 10 à 20 nm. Il y a souvent un espace visible au microscope électronique entre la membrane plasmique et la membrane externe, cet espace s’appelle espace périplasmique ou périplasme. La membrane externe est en contact direct avec le milieu extérieur. Elle est essentiellement composée de phospholipides organisés en bicouche (partie hydrophile à l’extérieur et partie lipophile à l’intérieur) mais contient aussi de nombreuses protéines intrinsèques, essentiellement des protéines de transports nommées porines. La membrane externe est reliée au peptidoglycane par la lipoprotéine de BRAUN. Énormément de bactéries Gram négatif (par exemple la Salmonella) possèdent aussi un composé nommé lipopolysaccharide ou LPS. Ce composé immunogène et pathogène s’active lors de la lyse de la bactérie. Figure 4. Composition chimique des parois bactériennes Gram + et Gram- 4 I.2.2. Structures facultatives A. Plasmides Le terme plasmide a été introduit pour la première fois par le biologiste moléculaire américain Joshua Lederberg en 1952. Un plasmide est une molécule d’ADN (principalement chez les bactéries) qui est distincte de l’ADN chromosomique et peut se répliquer indépendamment de celui-ci. Ils sont à double brin et circulaires. Les plasmides sont généralement présents naturellement chez les bactéries, mais on les trouve parfois dans les organismes eucaryotes. Leur taille varie de 1 à plus de 1 000 kbp. Le nombre de plasmides identiques dans une seule cellule peut varier de un à des milliers dans certaines circonstances et il est représenté par le numéro de copie. La transmission de plasmides se fait selon deux modes : transfert vertical et transfert horizontal.  Transfert vertical : les plasmides sont transmis de la cellule mère aux cellules filles, en nombre égal au moment de la division cellulaire.  Transfert horizontal : c'est-à-dire de cellule à cellule présente dans le même milieu et appartenant ou non à la même espèce. Dans ce cas le transfert se fait selon deux mécanismes : la conjugaison ou la mobilisation  Conjugaison : certains plasmides son conjuguant, qui signifie qu’ils sont capable d’effectuer leur propre transfert durant le processus de conjugaison entre deux cellules par contact physique où la bactérie donatrice transfert une copie de l’ADN plasmidique à une bactérie réceptrice, sans fusion (figure 5). Ce mécanisme concerne les plasmides de grande taille. Ex : Le facteur sexuel ou facteur de fertilité F, les plasmides de résistance aux antibiotiques ou facteurs R. Figure 5. Transfert de plasmides par conjugaison 5   Mobilisation : d’autres types de plasmides sont non conjuguant, ils sont les plus petits et les plus nombreux dans la cellule bactérienne (> 10). Ils sont incapables d’assurer seuls leur transfert qui ne peuvent se faire que par la mobilisation d’un plasmide conjuguant cohabitant dans la même cellule. La mobilisation implique une insertion par liaison covalente du plasmide non conjuguant au plasmide conjuguant donnant ainsi un ADN plasmidique hybride capable de conjugaison Fonctionnellement, les plasmides portent des gènes qui codent pour un large éventail d’activités métaboliques, permettant à leurs bactéries hôtes de dégrader les composés polluants et de produire des protéines antibactériennes. Ils peuvent également héberger des gènes de virulence qui contribuent à augmenter la pathogénicité des bactéries causant des maladies telles que la peste, la dysenterie, l’anthrax et le tétanos. Ils sont également responsables de la propagation des gènes de résistance aux antibiotiques qui ont finalement un impact sur le traitement des maladies. Les plasmides sont classés dans les types suivants.  Plasmides F de fertilité - Ces plasmides contiennent des gènes tra et sont capables de conjugaison.  Plasmides de résistance (R) : Ils contiennent des gènes qui peuvent développer une résistance contre les antibiotiques ou les toxines et aider les bactéries à produire des pili.  Plasmides Col : Ils contiennent des gènes qui codent pour les bactériocines, des protéines qui peuvent tuer d’autres bactéries.  Plasmides dégradants : Les plasmides dégradants permettent le métabolisme de substances inhabituelles, par exemple le toluène et l’acide salicylique.  Plasmides de virulence : Ces plasmides permettent à la bactérie de devenir pathogène. Les autres types de plasmides sont : B. Flagelle : Il s’agit d’une longue protubérance en forme de fouet que l’on trouve chez la plupart des procaryotes qui aide à la locomotion cellulaire. Outre sa fonction principale de locomotion, il fonctionne souvent comme un organite sensoriel, étant sensible aux produits chimiques et aux températures à l’extérieur de la cellule. C. Capsule : La capsule se trouve dans certaines cellules bactériennes, ce revêtement extérieur supplémentaire protège la cellule lorsqu’elle est engloutie par les phagocytes et par les virus, aide à retenir l’humidité et aide la cellule à adhérer aux surfaces et aux nutriments. La capsule se trouve le plus souvent parmi les bactéries à Gram négatif. Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa et Salmonella sont quelques exemples de bactéries à Gram négatif possédant des capsules. Alors que des exemples de bactéries à Gram positif sont Bacillus megaterium, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes. D. Pili : pili en latin signifie cheveu, pili pluriel de pilus. Il s'agit d'appendices de surface plus fins que les flagelles que l'on trouve fréquemment chez les bactéries à Gram négatif et rarement chez les bactéries à Gram positif. On distingue deux types : 6   Les pili communs (ou fimbriae : mot latin, signifie filament) (figure 5) : courts et cassants, très nombreux (parfois quelques centaines par bactérie), de 2 à 3 μm de long, disposés régulièrement à la surface de la bactérie. Ils jouent un rôle dans l'agglutination des bactéries et leur attachement aux muqueuses des cellules eucaryotes qu’elles colonisent. Exemples : E. coli, Salmonella dans la muqueuse intestinale.  Les pili sexuels : plus longs que les pili communs (figure 6) (jusqu'à 20 μm) mais en nombre plus restreint (1 à 4). Ils sont codés par des gènes plasmidiques (le facteur F). Ils existent uniquement chez les bactéries mâles (donatrices F + ). Ils jouent un rôle essentiel dans l'attachement des bactéries entre elles au cours de la conjugaison pour le transfert d’une copie du plasmide conjugatif ou un fragment d’ADN chromosomique vers la bactérie réceptrice (F- ) à travers le pili F qui joue le rôle d’intermédiaire et sert comme un canal Figure 6. Pili communs chez E. coli (a), bactéries en conjugaison, liées par un pilus sexuel (b). I.2.3. Sporulation L’endospore ou spore est une structure qui se forme au sein du cytoplasme de certaines espèces de bactéries à gram positif lorsque les conditions environnementales sont défavorables (stress nutritif, dessiccation, chaleur... ). L’endospore permet à la bactérie de survivre longtemps (plusieurs milliers d’années pour certaines) à ces conditions défavorables dans un état de vie ralentie (état de dormance). Elle représente donc une forme de résistance et de dissémination. Le processus de sporulation dure 7 à 10 heures, où la cellule subit de profondes modifications métaboliques et morphologiques aboutissant à la spore (figure 7) 7  Figure 7. Représentation schématique de la formation de la spore. Stade I : formation du filament chromatique axial caractérisé par la présence d’un matériel nucléaire qui s’étend sur toute la longueur de la cellule et qui correspond à 2 génomes. Stade II : les deux génomes se séparent et en même temps l’apparition d’une invagination de la membrane cytoplasmique près d’un pôle de la cellule pour former un septum subpolaire de sporulation qui cloisonne la cellule en deux compartiments asymétriques (inégales). Stade III : le septum de sporulation va envelopper le cytoplasme de la plus petite partie, et se détache de la membrane cytoplasmique pour donner une préspore ovoïde entourée d’une double membrane : la membrane cytoplasmique et la membrane sporale. Stade IV : Entre ces deux membranes apparait la paroi sporale, puis le cortex, composés de plusieurs couches de peptidoglycane, différent par sa composition en acides aminés du peptidoglycane de la cellule végétative. Stades V et VI : Il se forme alors, des enveloppes de nature protéique : les tuniques sporales. D’abord une tunique interne puis une tunique externe. Stade VII : La maturation progressive de la spore. La cellule mère se lyse et libère la spore mure. Elle possède son propre cytoplasme et son ADN sporale. A ce stade, la spore est dépourvue de toute activité métabolique, mais elle est douée de toutes ses propriétés de résistance. II. Cellule eucaryote II.1. Généralités Une cellule eucaryote est constituée d’organites liés à la membrane. Ils appartiennent aux taxons Eukaryota. Toutes les espèces de grands organismes complexes sont eucaryotes, y compris les animaux, les plantes et les champignons, ainsi que la plupart des espèces de micro-organismes protistes. Les eucaryotes représentent une infime minorité de tous les êtres vivants ; Même dans un corps humain, il y a 10 fois plus de microbes que de cellules humaines. Cependant, en raison de leur taille beaucoup plus grande, leur biomasse mondiale collective est estimée à peu près égale à celle des procaryotes. Contrairement aux procaryotes, le génome eucaryote est enfermé dans le noyau entouré de la membrane nucléaire. Outre le noyau, de nombreux organites liés à la membrane résident dans leur cytoplasme cellulaire. La division cellulaire implique la séparation du génome qui se présente sous la forme d’une structure condensée étroitement tassée connue sous le nom de chromosomes, par des mouvements dirigés par le cytosquelette. 8 II.2. Ultrastructure d’une cellule eucaryote Au vu de la grande diversité du monde eucaryote, il semble évident que les cellules eucaryotes ne sont pas toutes semblables, et qu’elles présentent des différences morphologiques et structurales plus ou moins importantes selon les espèces. Ces différences s’étendent également au sein d’un même organisme de fait de la différenciation cellulaire. Nous tenterons donc de décrire brièvement les traits communs à tous les eucaryotes (figure 8). A. Noyau Le noyau est un organite, présent dans la majorité des cellules eucaryotes, et contenant l’essentiel du matériel génétique de la cellule sous la forme d’un complexe ADN–protéines appelé chromatine. Lors de la division cellulaire, la chromatine se condense pour prendre la forme de chromosomes.  Enveloppe nucléaire L’enveloppe nucléaire délimite le noyau et sépare deux milieux : le cytosol et le nucléoplasme.  Pores nucléaires Les membranes internes et externes de l’enveloppe nucléaire fusionnent à intervalles réguliers, formant des pores nucléaires qui rendent possible des échanges, aussi bien dans le sens noyau → cytoplasme que dans le sens cytoplasme → noyau. B. Membrane plasmique La membrane plasmique des cellules eucaryotes ressemble à celle des procaryotes. Elle est constituée d’une double couche lipidique associée à des protéines et à des glucides sur sa face externe. Entre les phospholipides se trouvent également des molécules de cholestérol. C. Cytoplasme Le cytoplasme désigne le contenu d’une cellule vivante, la totalité du volume cellulaire délimité par la membrane plasmique, à l’exception du noyau D. Réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique (RE) est un organite qui regroupe un ensemble de cavités limitées par une membrane lipidique. Réticulum endoplasmique granulaire (REG) : le réticulum endoplasmique est dit granulaire lorsque sa surface est recouverte de ribosomes. Réticulum endoplasmique lisse (REL) : le réticulum endoplasmique est lisse lorsqu’il est dépourvu de ribosomes. 9  E. Appareil de Golgi L’appareil de Golgi est un organite constitué par des empilements de saccules. Les protéines sécrétoires sont très souvent modifiées dans l’appareil de Golgi par addition de groupements spécifiques et sont ensuite dirigées vers leur localisation propre. F. Mitochondries Les mitochondries sont des organites présents dans la majorité des cellules eucaryotes. Elles sont responsables des réactions métaboliques de la respiration cellulaire qui aboutissent à la fabrication d’énergie sous forme d’ATP. C’est pour cette raison qu’on les compare souvent à des « centrales électriques de la cellule ». G. Cytosquelette Le cytosquelette est un ensemble d’éléments présent dans le nucléoplasme et le hyaloplasme des cellules eucaryotes. Il est responsable, entre autres, de la forme interne et externe de la cellule, des mouvements cellulaires et du transport de différents organites ou vésicules à l’interieur de la cellule. H. Peroxysomes Les peroxysomes sont des organites cellulaires entourés par une membrane simple, renfermant des enzymes qui catalysent la production et la décomposition de l’eau oxygénée, c’est-à-dire le peroxyde d’hydrogène H2O2. Leur principale fonction est l’élimination des radicaux libres produits par l’oxygène dans la cellule. 10 Figure 8.a. Schéma de l’ultrastructure d’une cellule animale eucaryote typique. Encyclopédie Universalis Figure 8.b. Schéma de l’ultrastructure d’une cellule végétale eucaryote typique. Encyclopédie Universalis II.3. Classification Les eucaryotes sont composés de quatre règnes : Règne Protiste Règne Champignons Règne Plantae Règne Animalia II.4. Reproduction : La division nucléaire est souvent coordonnée avec la division cellulaire. Cela se produit généralement par mitose, un processus qui permet à chaque noyau fille de recevoir une copie de chaque chromosome. Chez la plupart des eucaryotes, il existe également un processus de reproduction sexuée, impliquant généralement une alternance entre les générations haploïdes, 11 dans lesquelles une seule copie de chaque chromosome est présente, et les générations diploïdes, dans lesquelles deux sont présents, se produisant par fusion nucléaire (syngamie) et méiose. Il y a des variations considérables dans ce modèle. Association/hiérarchie : Dans le règne végétal et animal, les cellules s’associent pour former des tissus, des tissus aux organes qui forment finalement l’ensemble de l’organisme. Tableau 1 : Différence entre les procaryotes et les eucaryotes : Caractéristiques Procaryotes Eucaryotes Taille de la cellule Généralement 0.2-2.0 µm de Généralement 10-100 µm de diamètre diamètre Noyau Pas de membrane nucléaire Noyau vrai, constitué d’une ou nucléoles (nucléides). membrane nucléaire et de nucléoles Organites enfermés dans une Absent Présent ; exemples incluent membrane les lysosomes, le complexe de Golgi, le réticulum endoplasmique, les mitochondries et les chloroplastes. Flagelle Se compose de deux blocs de Complexe ; Se compose de construction protéique plusieurs microtubules Glycocalyx Présent sous forme de Présent dans certaines capsule ou de couche cellules dépourvues de paroi visqueuse cellulaire. Paroi cellulaire Généralement présent ; Lorsqu’il est présent chimiquement complexe (la chimiquement simple paroi cellulaire bactérienne comprend le peptidoglycane) Membrane plasmique Pas de glucides et manque Stérols et glucides qui généralement de stérols servent de récepteurs Cytoplasme Pas de cytosquelette ou de Cytosquelette ; flux flux cytoplasmique cytoplasmique Ribosome Plus petite taille (70S) Plus grande taille (80S) ; taille plus petite dans les organites Disposition des Chromosome circulaire Chromosomes lineaires chromosomes ( ADN ) unique ; manque d’histones multiples avec histones Division cellulaire Fission binaire Mitose Reproduction sexuee Pas de méiose ; transfert de Implique méiose fragments d’ADN uniquement. 12  III. Virus ou Arcaryotes Arcaryotes: ce terme est utilisé en biologie pour désigner les organismes dépourvus de noyaux, d'organites et de métabolisme. Ils possèdent cependant une information génétique, sous forme d'ADN ou ARN et des transcriptases inverses permettant de parasiter une cellule. On parle d'état acaryote ou état non-cellulaire. En biologie cellulaire, se dit de l'état caractéristique, typiquement acellulaire rencontré chez les virus. Le terme acaryote étant un adjectif associé le plus souvent aux virus III.1. Définition Un virus (mot latin signifiant poison) est une entité biologique particulière, un agent infectieux touchant tous les êtres vivants, caractérisé par son incapacité à se multiplier seul par division. Il a besoin pour cela d’utiliser une cellule hôte, c’est pour cette raison que l’on 13 dit qu’un virus est un parasite intracellulaire obligatoire. Certains virus n’infectent qu’une seule catégorie de cellules sensibles, alors que d’autres attaquent des catégories variées. Virion En dehors d’une cellule vivante, le virus existe sous la forme d’une particule virale appelée virion. Les virions sont caractérisés par une taille extrêmement réduite (entre 15 et 300 nm) et ne sont, à quelques exceptions près, observables qu’au microscope électronique. III.2. Les composants des virions A. Acide nucléique : Le filament d’acide nucléique peut être :  De l’ADN ou ARN. Il représente le génome viral (composé de quelques gènes à 1200 gènes).  Circulaire ou linéaire.  Monocaténaire (simple brin) ou bi caténaire (double brin). B. La capside :(du grec capsa : boite) La capside est une coque qui entoure et protège l’acide nucléique viral des diverses agressions du milieu extérieur ou du milieu cytoplasmique de la cellule hôte.  Représentant l’essentiel de la masse du virus et responsable de son apparence cristalline en microscopie électronique, et qui est très stable.  Constituée par un assemblage de structures protéiques.  L’ensemble capside et acide nucléique est appelé : nucléocapside. C. Enveloppe (ou peplos) :  De nombreux virus sont entourés par une enveloppe prenant naissance au cours de la traversée des membranes cellulaires.  De constitution complexe faite d’un assemblage de phospholipides et de protéines.  Elle porte les déterminants viraux (glycoprotéines) qui se lient aux récepteurs cellulaires de manière spécifique permettant l’introduction de la nucléocapside dans la cellule hôte. On distingue :  Les virus nus, ne possédant pas d’enveloppe. Ex : le virus de la poliomyélite (picovirus).  Les virus enveloppés possédant une enveloppe. Ex : le virus de la grippe (orthomyxoviridae) et le virus du SIDA (famille des retroviridae). Le fait d’avoir une enveloppe rend le virus fragile. L’enveloppe virale présente, en effet, la fragilité des membranes cellulaires dont elle dérive. III.3. Morphologie des virions La structure de la nucléocapside, souvent géométrique, permet de classer les virions en trois groupes principaux. 14  A. Virus à symétrie icosaédrique La capside a la forme d’un icosaèdre (polyèdre régulier à 20 faces) (figure 1). Quelquefois on rencontre d’autres expressions de même sens mais moins rigoureuses telles que celle de « symétrie sphérique » ou même celle de « symétrie cubique », car c’est sous ces formes là que la capside apparaît lorsqu’on l’observe à un faible grossissement au microscope électronique. Exemples : virus de l’hépatite A et B, herpès, fièvre jaune... Figure 1. Schéma d’un Cytomégalovirus B. Virus à symétrie hélicoïdale L’acide nucléique s’enroule en hélice au sein d’une capside en forme de cylindre creux, conférant une forme de bâtonnet au virus (figure 2). Exemples : virus de la mosaïque du tabac (VMT), virus de la grippe... Figure 2. Schéma du virus de la mosaïque du tabac C. Virus à symétrie complexe 15 Certains virus sont à symétrie mixte tels de nombreux bactériophages (ou phages, il s’agit de virus n’infectant que des bactéries) qui ont une tête icosaédrique et une queue à symétrie hélicoïdale Figure.3. Schéma d’un bactériophage. III.4. Classification des virus En 1962, LWOFF, HORNE et TOURNIER ont proposé un système de classification des virus qui retient 3 critères. Bien que de nos jours, il ne soit plus utilisé en tant que tel, la classification de l’ICTV (International Committee on Taxonomy of Viruses) se base sur un système similaire afin de définir les familles de virus. Ces trois critères sont :  La nature de l’acide nucléique : permettant de distinguer les virus à ADN, des virus à ARN ;  La symétrie de la nucléocapside : hélicoïdale, cubique ou mixte ;  La présence ou l’absence de l’enveloppe. III.5. Réplication virale Les virus sont des parasites intracellulaires obligatoires, ils ne peuvent se multiplier qu’au sein de cellules vivantes. La réplication virale est l’ensemble des processus biochimiques qui se déroulent dans la cellule infectée par un virus et qui ont pour effet de produire de nouvelles unités de ce virus (ou virions). Chaque virus possède des modes de réplication bien particuliers, notamment selon qu’il s’agit d’un virus à ADN ou d’un virus à ARN. A. Cycle lytique Le cycle lytique est considéré comme la méthode principale de réplique virale. Durant ce cycle il y a : 16  - adsorption du virus au contact de la membrane de la cellule infectée, grâce à des récepteurs spécifiques ; - pénétration dans la cellule ; - décapsidation (libération de l’acide nucléique) ; - réplication du génome viral ; - synthèse de protéines virales ; - assemblage et encapsidation des particules virales produites ; - libération des virions hors de la cellule-hôte. Ce qui entraîne la mort de la cellule infectée. Les virions quant à eux peuvent de nouveau infecter d’autres cellules. B. Cycle lysogénique Tous les virus présentent un cycle lytique. Cependant, certains bactériophages peuvent présenter un cycle alternatif appelé cycle lysogénique, au cours duquel aucune descendance phagique n’est produite. Dans le cycle lysogénique, le génome viral s’intègre à celui de la cellule hôte sans s’exprimer, il se divise et se transmet aux cellules filles à chaque division cellulaire. Cet ADN étranger est appelé prophage. Sous certaines conditions, irradiation par la lumière UV par exemple, le génome viral se sépare du matériel génétique de l’hôte et induit un cycle lytique. 17