Night Tutorat d’UE2 N°2 Lundi 31/10 et Mercredi 02/11 SUISSA Margaux TOCCI Jeanne PLAN: I- Le cytosquelette II- Le système endomembranaire III- Tissu cartilagineux IV- Tissu osseux V- Tissu musculaire I- Le cytosquelette Microtubules (MT) 25nm, tubulines, maintient de la forme de la cellule, séparation des chromosomes (mitose), éléments les + rigides du cytosquelette, polarisé, en faisceaux Microfilaments d’actine (MF) 5nm, actine/myosine, contraction musculaire, mobilité cellulaire, polarisés, organisation en faisceaux et en réseaux Filaments intermédiaires (FI) 8-10nm, kératine, armature du cytosquelette, maintient de la forme de la cellule, les – dynamiques, en faisceaux 3 compartiments: cytosol, nucléoplasme, cortex cellulaire 3 états possibles: monomères libres, polymères instables, polymères stabilisés Différents rôles: Squelette des cellules et des organites, polarité Mouvements cellulaires Activités métaboliques Rôle pendant la mitose Les microfilaments d’actine (5-8nm) Protéines les + abondantes des cellules (5% C non musculaire, 20% C musculaire squelettique) Filaments d’actines = structures dynamiques Formes stabilisées: microvillosités, C musculaires Protéine liée à l’ATP/ Dépolarisation des MF: hydrolyse préalable de l’ATP 2 extrémités: (-) polymérisation lente, (+) polymérisation rapide Action des drogues: cytochalasines bloquent polymérisation => extrémité (+) phalloïdines bloquent dépolymérisation => côtés Les protéines associées à l’actine: Rappels sur la contraction musculaire - L’hydrolyse de l’ATP par les têtes de myosine permet le déplacement orienté de leur tête le long des MF d’actine en direction de leur extrémité (+) - Ce sont les MF d’actine qui se déplacent suite au mouvement de balancier de la tête de la myosine II - Le raccourcissement du sarcomère est provoqué par le glissement des filaments d’actines sur les filaments de myosine II, le facteur déclenchant de la contraction est le Ca++ Les microtubules (25nm) Filaments rigides Isolés ou regroupés Assurent les mouvements intracellulaires Donnent la forme à la cellule Forment les cils et flagelles Aides à la division cellulaire Action des drogues: Colchicine, vinblastine se fixent sur tubuline libre et rendent impossible la polymérisation Taxol stabilise MT Les protéines associées aux MT (MAP): Les filaments intermédiaires (8-10nm) 4 familles de protéines des filaments intermédiaires: Lamine, Vimentine, Cytokératine, Neurofilaments Les FI utilisent les MT (MAP motrices, dynéines, kynésines) et les MF (myosines) pour leur transport dans le cytosol Les FI s’insèrent dans les plaques denses cytosoliques des desmosomes, hémi-desmosomes, fascia adherens Localisation des FI: Cytosol (corbeille péri nucléaire +++) Noyau (FI nucléoplasmiques (=lamines) dans enveloppe nucléaires et matrice) QCM Question 1: A) Le phénomène en 1 est une endocytose B) Le phénomène en 2 se produit à l’arrière de la cellule, selon la direction de son déplacement C) La flèche en 3 peut indiquer le sens de déplacement de la cellule D) 4 a pu comporter un revêtement de clathrine et de protéines d’adaptation E) La propulsion de la vésicule est assurée par 5 en association avec la myosine QCM Question 1: ACD A) Le phénomène en 1 est une endocytose B) Le phénomène en 2 se produit à l’arrière de la cellule, selon la direction de son déplacement C) La flèche en 3 peut indiquer le sens de déplacement de la cellule D) 4 a pu comporter un revêtement de clathrine et de protéines d’adaptation E) La propulsion de la vésicule est assurée par 5 en association avec la myosine QCM Question 2: A) 6 est constitué de l’association de 13 protofilaments B) 7 est la dynéine, elle possède 2 domaines à activité ATPasique et assure le transport de l’extrémité – vers l’extrémité + de la structure 6 C) 8 est le centre cellulaire D) Le compartiment membranaire 9 est le réticulum endoplasmique E) 10 est une GTPase qui interagit avec le complexe dinactine QCM Question 2: AC A) 6 est constitué de l’association de 13 protofilaments B) 7 est la dynéine, elle possède 2 domaines à activité ATPasique et assure le transport de l’extrémité – vers l’extrémité + de la structure 6 C) 8 est le centre cellulaire D) Le compartiment membranaire 9 est le réticulum endoplasmique E) 10 est une GTPase qui interagit avec le complexe dinactine QCM Question 3: A) 11 est composé de molécules ayant fixé le GTP B) 11 assure un transport rapide C) 12 est la myosine de type II D) L’exocytose de la vésicule est rendue possible grâce à un clivage local du cortex cellulaire via la gelsoline en présence de calcium E) La vinblastine stabilise 6 QCM Question 3: D A) 11 est composé de molécules ayant fixé le GTP B) 11 assure un transport rapide C) 12 est la myosine de type II D) L’exocytose de la vésicule est rendue possible grâce à un clivage local du cortex cellulaire via la gelsoline en présence de calcium E) La vinblastine stabilise 6 QCM Question 4: A) 1 possède une nucléocapside virale B) 2 peut être le virus de la grippe C) La structure 3 peut être observée à l’extrémité d’une bactérie ayant envahi le cytosol d’une cellule eucaryote D) Le déplacement des vésicules via 4 et 5 est plus rapide que celui associé à l’actine E) 6 est constitué de 2 centrioles perpendiculaires contenant chacun 9 doublets de MT QCM Question 4: ACD A) 1 possède une nucléocapside virale B) 2 peut être le virus de la grippe C) La structure 3 peut être observée à l’extrémité d’une bactérie ayant envahi le cytosol d’une cellule eucaryote D) Le déplacement des vésicules via 4 et 5 est plus rapide que celui associé à l’actine E) 6 est constitué de 2 centrioles perpendiculaires contenant chacun 9 doublets de MT II- Le système endomembranaire - uniquement chez les eucaryotes - échanges entre le cytosol, la membrane plasmique et le milieu extracellulaire. - différents compartiments : RE (REG ou REL, enveloppe nucléaire), appareil de golgi, endosomes, phagosomes, lysosomes ; qui ont des membranes. - transit via vésicules, vacuoles, canalicules et tubules. - la mitochondrie et le peroxysome n’en font pas partie. - protéines adressées par des signaux. - 2 sens de transport : FMVP (RE Golgi) et flux de retour (Golgi RE). Le RE : - Réseau de canalicules/tubules en continuité avec l’EN. - REG avec des Ribosomes et REL sans ribosomes, en proportions variables. - Fonctions communes à toutes les cellules eucaryotes : - Translocation de protéines solubles (signal d’adressage de 15-20 AA hydrophobes en début de protéine, reconnu par SRP puis clivé en fin de synthèse). - Insertion de protéines TM pendant leur synthèse (1 domaine TM = peptide signal ; plusieurs domaines TM = plusieurs séquences reconnues par SRP mais ne sont pas clivées). - N-glycosylation (arborisation construite sur la face cytosolique puis flip-flop). - Synthèse des protéines liées à la MP par un GPI (GPI cytosolique puis transloqué par flip-flop). - Repliement des protéines (chaperons solubles ou TM) - Fonctions communes à toutes les cellules eucaryotes (suite) : - Contrôle de qualité des protéines avant exportation vers le Golgi (durant maturation, si anomalie = rétro-translocation + ubiquitinylation = adressage au protéasome). - Signaux au cytosol et au noyau (fragments du peptide signal, libération d’ions Ca++, SCAP…). - Synthèse de phosphoglycérides membranaires ou cytosoliques, synthèse du cholestérol (synthèse sur le feuillet cytosolique de la membrane du RE et flip-flop ou liaison à une protéines cytosolique de transport). - Stockage de Calcium (qui servira de signal). - Fonctions dans des cellules spécialisées : - Synthèse de stéroïdes dans le REL des cellules des tissus hormonaux. - Détoxification par le REL des hépatocytes. L’Appareil de Golgi : - A proximité du noyau et du centre cellulaire. - Composé d’un ou plusieurs dictyosomes (piles de saccules). - Fonctions : - O-glycosylation de protéines (sur sérine ou thréonine, dans Golgi trans ou médian). Modification des sucres (toutes citernes), synthèse des sphingolipides (Golgi cis ou médian). Clivage de protéines (protéases à pH neutre du Golgi cis et à pH acide du Golgi trans/TGN). Stockage du Calcium (signal, comme dans le RE). - TGN = face de sortie/tri maturation aboutissant a des précurseurs inactifs (sécrétion régulée) ou a du matériel de la sécrétion constitutive (protéines MP). Endosomes et phagosomes : - Morphologie hétérogène, définis selon des caractères fonctionnels. - Fonctions : - Exportation de matériel vers MP/MEC (recyclage des protéines mb endocytées). Passage des Ag + CMH I lors de l’exportation vers la MP (pour présentation aux LT CD8). Exportation de matériel dans le cytosol. Echanges avec le TGN (acidification des endosomes et vésicules de retour vers le TGN). Lysosomes : - Morphologie hétérogène. - Détection grâce à la phosphatase acide (commune avec le TGN). - Biogenèse = fusion vésicule de transport + vésicule de matériel à dégrader. - Fonctions : - Dégradation (toutes les familles de molécules). - Réutilisation par la cellule. - Corps résiduels = stockage. - Patho = maladies de surcharge ou maladies acquises. Flux membranaires : - Revêtement = clathrine ou coatomères. - Transport = vésicule déshabillée et transportée par le cytosquelette. - Signal d’adressage au compartiment receveur (ERD pour le Golgi, M-6-P pour les lysosomes…) - Fusion de la vésicule avec le compartiment receveur. - 2 flux : - FMVP = RE Golgi endosome/lysosome ou MP. - Flux de retour = Golgi RE. Permanent mais visible seulement quand le FMVP est bloqué par la brefeldine A car il est minoritaire. III- Le tissu cartilagineux Spécificités du cartilage: - Pas de vaisseaux sanguins - Pas d’innervation - Matrice solide En période de croissance (embryon,foetus,enfance) Chez l’adulte Abondant Peu abondant (le moins abondant) Rôle dans la croissance squelettique (cartilage de conjugaison) Rôle surtout mécanique (cartilage articulaire) Prolifération +++ → «Cartilage Hyalin.» Prolifération faible ou nulle Modèle d’étude: le cartilage hyalin Chondrocytes (10%) MEC (90%) avec fibres et substance fondamentale Le périchondre: Entoure le cartilage sauf au niveau du cartilage articulaire et du fibrocartilage 2 couches: I) Couche de tissu conjonctif vascularisé II) Couche intermédiaire chondrogène non vascularisée 2 fonctions: Assure la croissance périphérique du cartilage, Assure la nutrition du cartilage Histogénèse du cartilage: Fibroblaste → Chondroblastes → Chondrocytes CROISSANCE APPOSITIONNELLE (ou périchondrale) Périchondre: toujours la même épaisseur, responsable de l’accroissement du diamètre des pièces osseuses CROISSANCE INTERSTITIELLE Rare chez l’adulte, accroissement de la pièce cartilagineuse par l’intérieur Nutrition du cartilage non articulaire à partir du périchondre Nutrition des cartilages articulaires à partir du liquide synovial Classification: Cartilages de l’adulte: • Le cartilage hyalin : - Non articulaire (nez, trachée, bronches..) avec une armature rigide - Articulaire +++ • Le cartilage élastique (fibres élastiques+++ en plus du type II) : Exemple : pavillon de l’oreille, ailes du nez. • Le cartilage fibreux ou fibro-cartilage : (Collagène de type I +++ en plus du type II) : ex: disque intervertébraux, ménisques des genoux. Pas de périchondre solidité +++ Le tissu cartilagineux est le tissu le moins répandu chez l’adulte. Cartilage des périodes de croissance : embryon, fœtus, enfance = cartilage hyalin. Rôle architectural, rôle dans la croissance, rôle mécanique, rôle dans la réparation du tissu osseux QCM Question 1: A) Le tissu cartilagineux est peu abondant en période de croissance B) Le chondrome est limité par des fibres de collagène de type 2 C) La couche chondrogène du périchondre est vascularisée D) Le fibro-cartilage n’est pas entouré de périchondre E) La présence de cartilage de conjugaison conditionne la croissance en longueur des os longs QCM Question 1: BDE A) Le tissu cartilagineux est peu abondant en période de croissance B) Le chondrome est limité par des fibres de collagène de type 2 C) La couche chondrogène du périchondre est vascularisée D) Le fibro-cartilage n’est pas entouré de périchondre E) La présence de cartilage de conjugaison conditionne la croissance en longueur des os longs QCM Question 2: A) Les chondrocytes représentent le seul type de cellules et sont logés dans des cavités appelées chondroplastes B) En volume les chondrocytes représentent environ 10% du cartilage hyalin C) A l’état normal, le cartilage n’est ni innervé, ni vascularisé D) L’augmentation en épaisseur du périchondre est responsable de la croissance par apposition E) Les ménisques des genoux sont un exemple de cartilage élastique QCM Question 2: ABC A) Les chondrocytes représentent le seul type de cellules et sont logés dans des cavités appelées chondroplastes B) En volume les chondrocytes représentent environ 10% du cartilage hyalin C) A l’état normal, le cartilage n’est ni innervé, ni vascularisé D) L’augmentation en épaisseur du périchondre est responsable de la croissance par apposition E) Les ménisques des genoux sont un exemple de cartilage élastique IV- Le tissu osseux - T. Conj. spécialisé, de soutien. Matrice rigide (minéralisée). Opaque aux rayons x (apparait blanc en radiographie). - Rôles : - Mécanique (soutien, locomotion). - Protecteur (pour les organes vitaux). - Métabolique (métabolisme phosphocalcique). - Pièces osseuses composées de seulement 25% de tissu osseux. - Très vascularisé. - Peu hydraté. Cellules : - Cellules bordantes = aplaties avec peu d’organites au repos. Activation = se transformes en ostéoblastes. - Ostéoblastes = cellules riches en organites synthèse organique de la matrice (substance ostéoïde pré-osseuse) ; divisions +++ ; prolongements qui permettent la communication par couplage physiologique ; surface de l’os. - Ostéocytes = vieux ostéoblastes inclus dans la matrice, contenus dans des logettes et qui ne se divisent plus ; synthèse réduite mais minéralisation +++. - Ostéoclastes = macrophages dégradant le tissu osseux (décalcification à pH acide et dégradation de la fraction organique) ; volumineux ; polarisés ; organnites +++. Matrices : - Organique = 30% de l’os déshydraté. Collagènes (I et III), PG, autres protéines, cytokines, facteurs de croissance. - Minérale = 70% de l’os déshydraté. Phosphate tricalcique (cristaux d’hydroxyapatite servant de réserve de Calcium et de Phosphore) + molécules de collagène. - Minéralisation de la matrice = figure du poly. Classification du tissu osseux : Remodelage du tissu osseux : - Contraintes mécaniques. - Hormones et facteurs de croissance = - Parathormone hyperCa++, stimule les ostéoclastes donc destruction TO. Calcitonine hypoCa++, inhibe les ostéoclastes donc maintien TO. Œstrogènes hypoCa++, stimulent les ostéoblastes donc sécrétion osseuse +++. Facteurs de croissance couplage construction/destruction. Ostéogenèse : - Formation des os en deux temps : ossification I° et ossification II°. - Ossification I° = - Endoconjonctive Périoste. La + simple et la + rare. - Endochondrale Cartilage qui se transforme par effondrement des condroplastes. + fréquente et + complexe. - Ossification II° = - Haversification. Commence pendant la 2e année. Remaniement de la structure. - Travées osseuses centrales = érosion par ostéoclastes cavité médullaire de la diaphyse. Exemple – Formation et croissance d’un os long : - Embryon = maquette cartilagineuse. 9e Semaine de Dvp = ossification I° de la diaphyse. Naissance = ossification I° des épiphyses. 2 ans = début ossification II°. - Croissance en longueur (cartilage de conjugaison – oss° endochondrale) et en épaisseur (périoste – oss° endoconjonctive) de l’os. - Après puberté = os définitif. - Remodelage tout au long de la vie. V- Le tissu musculaire Le tissu musculaire strié squelettique Responsable de la contraction musculaire volontaire Le plus abondant dans l’organisme Unité motrice= Association entre un motoneurone alpha et l’ensemble des rhabdomyocytes innervés par ce même motoneurone alpha QCM Question 1: A) Les rhabdomyocytes sont des cellules multinuclées, totalement entourées par une lame basale, pouvant atteindre 20 à 30cm de longueur B) L’association entre la membrane plasmique et la membrane basale est appelé le sarcoplasme C) A la différence des myofilaments fins qui ont une constitution complexe, les myofilaments épais sont constitués uniquement de myosine D) La connectine ou titine fait partie du cytosquelette endosarcomérique et a pour rôle d’ancrer les myofilaments épais à la strie Z E) Un motoneurone alpha innerve en général un seul rhabdomyocyte QCM Question 1: ACD A) Les rhabdomyocytes sont des cellules multinuclées, totalement entourées par une lame basale, pouvant atteindre 20 à 30cm de longueur B) L’association entre la membrane plasmique et la membrane basale est appelé le sarcoplasme C) A la différence des myofilaments fins qui ont une constitution complexe, les myofilaments épais sont constitués uniquement de myosine D) La connectine ou titine fait partie du cytosquelette endosarcomérique et a pour rôle d’ancrer les myofilaments épais à la strie Z E) Un motoneurone alpha innerve en général un seul rhabdomyocyte Le tissu musculaire strié cardiaque Cardiomyocytes contractiles, myoendocrines, cardionecteurs QCM Question 2: A) Les disques intercalaires sont des zones de contact entre les cardiomyocytes B) Les myofibrilles s’organisent de la même façon que dans les rhabdomyocytes C) Les cardiomyocytes contractiles sont dépourvus de nébuline et il n’y a pas de triade D) Les tubules T se projettent au niveau de la limite entre 2 sarcomères E) Les cardiomyocytes sont riches en mitochondries QCM Question 2: A) Les disques intercalaires sont des zones de contact entre les cardiomyocytes B) Les myofibrilles s’organisent de la même façon que dans les rhabdomyocytes C) Les cardiomyocytes contractiles sont dépourvus de nébuline et il n’y a pas de triade D) Les tubules T se projettent au niveau de la limite entre 2 sarcomères E) Les cardiomyocytes sont riches en mitochondries Le tissu musculaire lisse Autres cellules contractiles proches des léiomyocytes: - Cellules myoépithéliales - Cellules myoépithélioides - Péricytes - Myofibroblastes QCM Question 3: A) Ce sont des cellules de morphologie fusiforme B) Ils présentent une striation transversale en coupe longitudinale uniquement observée en microscopie électronique C) Les corps denses des léiomyocytes sont des structures riches en alpha-actinine D) La tropomyosinse est absente des myofilaments fins des léiomyocytes E) La calmoduline permet l’interaction actine-myosine dans les léiomyocytes QCM Question 3: ACE A) Ce sont des cellules de morphologie fusiforme B) Ils présentent une striation transversale en coupe longitudinale uniquement observée en microscopie électronique C) Les corps denses des léiomyocytes sont des structures riches en alpha-actinine D) La tropomyosinse est absente des myofilaments fins des léiomyocytes E) La calmoduline permet l’interaction actine-myosine dans les léiomyocytes