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Cours de physiologie cellulaire LE RETICULUM ENDOPLASMIQUE Présenté par: Dr TAIBI Faiza PLAN DU COURS : I. Introduction II. Structure et morphologie III. Rôle physiologique A. Stockage de substances dans la cellule. B. Transport de substances C. Rôle de détoxification D. Synthèse de substances E. Distribution de substances dans la cellule VI- Origine V- RAPPORT AVEC LES AUTRES 1. INTRODUCTION L’observation au microscope électronique des cellules fixées, permit à Porter (1945) de décrire, à l’intérieur du cytoplasme, tout un ensemble de cavités très polymorphes sous le nom d’ «endoplasmic reticulum». A côté du réticulum, on remarque des cavités, dont l’arrangement est beaucoup plus régulier, qui correspondent à l’appareil de Golgi. 2. STRUCTURE ET MORPHOLOGIE Le réticulum endoplasmique se présente sous forme d’un système de canalicules finement ramifiés ou de lames aplaties de 500 A° d’épaisseur dont certaines régions sont dilatées, ou de vésicules globulaires ou encore des tubes contournés qui s’étendent dans tout le cytoplasme depuis la membrane nucléaire à la membrane plasmique. Les cavités sont limitées chacune par une membrane constituée de deux feuillets. - Si le réticulum endoplasmique est très polymorphe en général dans le cytoplasme, il existe une région dans la cellule où il présente toujours la même structure, c’est là où il entoure le nucléoplasme et forme la membrane nucléaire qui est régulièrement perforées par des pores de 500 A° de diamètre. - Selon qu’il existe ou pas de ribosomes sur la membrane externe des canalicules on peut distinguer: rugueux (RER) et le réticulum endoplasmique lisse (REL). Noyau Pore nucléaire Réticulum endoplasmique granuleux Ribosomes sur le REG Appareil de Golgi Protéines transportées Réticulum endoplasmique lisse Vésicule golgienne MICROGRAPHIE DU REICULUM ENDOPLASMIQUE 2 1 1 1. citernes du réticulum 2. ribosomes collés sur les citernes du réticulum Divers aspects du réticulum endoplasmique Réticulum agranulaire Réticulum granulaire Cavité du réticulum Tubes vésicules 3. ROLE PHYSIOLOGIQUE Le rôle du réticulum endoplasmique présente cinq aspects différents: A. Stockage de substances dans la cellule. B. Transport de substances C. Rôle de détoxification D. Synthèse de substances E. Distribution de substances dans la cellule A. Stockage de substances dans la cellule (Figure): pinocytose Substances extra/intra cellulaires Stockage des substances fusion Vésicule de pinocytose Grains de sécrétion Fusion avec la membrane des canalicules Déverse le contenu Exp: Dans les ovocytes des insectes, les protéines dissoutes dans le milieu extracellulaire, invagination et formation des vésicules de pinocytose cavités du réticulum endoplasmique des grains du vitellus. - D’autres fois, le contenu des canalicules représente des produits de sécrétion de la cellule elle-même: il s’agit le plus souvent de protéines élaborées au niveau des ribosomes du réticulum endoplasmique. Exp: Les plasmocytes concentrent les anticorps qu’ils ont élaboré dans les cavités de leur réticulum endoplasmique, où ils s’accumulent parfois sous forme de cristaux. Milieu extracellulaire Accolement des protéines contre la membrane plasmique Membrane plasmique Vésicules de pinocytose pinocytose Réticulum lisse Transport Grains de vitellus accumulation Transport des protéines à l’intérieur des cavités du réticulum endoplasmique dans l’ovocyte de l’écrevisse B. Transport des substances (Figure) Les cavités du réticulum endoplasmique servent également à transporter, d’un point à l’autre de la cellule, diverses substances venants soit du milieu extra/intra cellulaire Exp: Les protéines synthétisées par les ribosomes REG s’y concentrent en granules la périphérie de l’ovocyte grains de vitellus. Ds le REL Exp 2: Les gouttelettes lipidiques capturées par pinocytose au niveau des cellules de l’épithélium intestinal, traversent tout le cytoplasme en cheminant dans les cavités du réticulum endoplasmique, puis sont déversées à la base de la cellule. De là, elles continuent à franchir l’épithélium des capillaires lymphatiques pour être libérées dans la lymphe circulante. noyau Synthèse et concentration Transport Rassemblement Concentration de protéines extracellulaires dans le réticulum endoplasmique C. Rôle de détoxification C’est avec la transformation de molécules toxiques en molécules atoxiques. Exp: cela peut avoir lieu dans les reins et le foie D. Synthèse de substances: C’est au niveau des membranes du réticulum endoplasmique que sont synthétisées, chez les vertébrés, les hormones stéroïdes. Les cellules qui synthétisent ces hormones à partir du cholestérol (cellule du testicule, cellule du corps jaune, cellule de la corticosurrénale) possèdent un RE développé constitué de très nombreux tubules enchevêtrés. Il est probable que dans ces cellules, le cholestérol (constituant de la membrane du réticulum endoplasmique ) est transformé en hormones. E. Distribution de substances dans la cellule: Le réticulum endoplasmique sert également à distribuer diverses substances dans la cellule. La réseau de distribution ainsi constitué existe soit à l’état permanant, soit de manière transitoire. Exp: Le réticulum des cellules musculaires striées (réservoir permanent) Les myofibrilles sont entourés par un réticulum endoplasmique lisse, appelé réticulum sarcoplasmique (Porter, 1956). Il est en contacte étroit avec les invaginations de la membrane plasmique. Le réticulum sarcoplasmique constitue un réservoir de calcium et d’ATP. Il joue le rôle de réseau distributeur de ces molécules nécessaires à la contraction. myofibrilles Strie Z Réticulum sarcoplasmique Bande A Strie Z Invagination de la membrane plasmique Réticulum endoplasmique des cellules musculaires striées 4. ORIGINE: Au cours de l’évolution cellulaire, le réticulum endoplasmique n’a pas toujours la même importance. Très réduit dans les cellules embryonnaires, il devient plus développé au cours de la différenciation cellulaire. Les nouvelles membranes se forment par augmentation de la surface des membranes du réticulum endoplasmique préexistantes. Ces nouvelles surfaces membranaires s’édifient en plusieurs étapes RETICULUM RUGUEUX cavité SYNTHESE DE CONSTITUANTS MEMBRANAIRES membrane Ribosomes RETICULUM LISSE 5. RAPPORT AVEC LES AUTRES ORGANITES: Le RE contracte, avec d’autres organites cellulaires, des rapports variés: - Le R E, qui est en continuité avec la membrane nucléaire et la membrane plasmique, met en communication les cavités endoplasmiques avec l’espace périnucléaire. - Il est également en liaison temporaire avec l’appareil de Golgi. - Enfin, le voisinage observé des canalicules endoplasmiques avec la mitochondrie, a une explication physiologique liée aux fonctions de ces deux formations cellulaires. Récapitulatif des différents types de RE Réticulum endoplasmique rugueux (présence de ribosome à la surface, production de protéine) Réticulum endoplasmique lisse (absence de ribosome à la surface) . Calciosome (contient de forte concentration de calcium) . Réticulum sarcoplasmique (calciosome des cellules musculaires) Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) ou granuleux (REG), encore appelé ergastoplasme, est une partie du réticulum endoplasmique caractérisée par la présence de nombreux ribosomes, ce qui lui donne un aspect rugueux/granuleux. - Le réticulum endoplasmique est un organite qui est composé d'une membrane délimitant sa lumière - A certains endroits, la surface de la membrane du réticulum est couverte de ribosomes. - Beaucoup de protéines sont produites dans le REG. La chaîne polypeptidique rentre dans la lumière au fur et à mesure de sa synthèse. Les protéines qui sont synthétisées dans le REG ont besoin d'être maturées et adressées à d’autres compartiments cellulaires.
