LSV1 CM VII 09

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L’organisation de la cellule animale
Cours LSV1 2009
20 h
S. Lindenthal
Faculté de Médecine
28 ave de Valombrose
[email protected]
Tel.: 0493377715
http://mednuc.unice.fr/tiro/
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3.2.1.4. Le trafic vésiculaire et le maintien de la
composition protéique du RE
transport antérograde
protéine
sécrétoire
protéine
KDEL
protéine
résidente
du RE
RE
transport rétrograde
cis-Golgi dictyosomes trans-Golgi
de Golgi
Fig.13-21 modifiée, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.2.2. L’appareil de Golgi
Enveloppe
nucléaire
REG
Vésicules de
transport
Réseau cisgolgien
Voir Fig.13-22 et 13-23 Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.2.2.1. La structure de l’appareil de Golgi
Face cis
vésicule golgienne
Réseau cisgolgien
Citerne cis
Citerne médiane
Citerne trans
Réseau transgolgien
Face trans
Voir Fig.13-22 Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.2.2.2. Les fonctions de l’appareil de Golgi
- la voie antérograde
réticulum endoplasmique
trafic vésiculaire
non-sélective
voie antérograde
modification des
chaînes N-liées
phosphorylation
réseau cis-golgien
saccule cis
O-glycosylation
saccule médian
saccule trans
phosphorylation
TRI
Fig.13-29 modifiée, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
réseau trans-golgien
3.2.2.2. Les fonctions de l’appareil de Golgi
Compartimentalisation biochimique de l’appareil de Golgi
Nucléoside
diphosphatase
Phosphatase acide
Colorations histochimiques de l’appareil de Golgi
Fig.13-28 Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.2.2.2. Les fonctions de l’appareil de Golgi
- la voie rétrograde
réticulum endoplasmique
trafic vésiculaire
sélective
voie rétrograde
modification des
chaînes N-liées
phosphorylation
réseau cis-golgien
saccule cis
O-glycosylation
saccule médian
saccule trans
sulfatation
TRI
Fig.13-29 modifiée, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
réseau trans-golgien
3.2.2.3. Les voies du tri protéique
modification des
chaînes N-liées
O-glycosylation
TRI
digestion cellulaire
(1) Lysosomes
Fig.13-29 modifiée, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
exocytose
(3) sécrétion régulée
(2) sécrétion constitutive
3.2.2.3.1. La digestion intracellulaire
- le lysosome
Micrographie de lysosomes d’un globule blanc
3.2.2.3.1. La digestion intracellulaire
- le lysosome
3.2.2.3.1. Les voies d’entrée aux lysosomes
- l’endocytose
endosome
précoce
pH 7,4
endosome
tardive
pH 6,5
fusion
fusion
endocytose
recyclage des récepteurs
exocytose
Lysosomes
primaires
appareil de Golgi
Cytosol
pH 7,4
Lysosome
secondaire
pH 5
3.2.2.3.1. Les voies d’entrée aux lysosomes
- l’endocytose
de liquide et molécules non triées
(Pinocytose)
de liquide et molécules sélectionnées
(via récepteurs membranaires)
milieu extracellulaire
cytosol
fusion avec les lysosomes primaires
récepteur
Adaptine
3.2.2.3.1. Les voies d’entrée aux lysosomes
- l’endocytose
endosome
précoce
pH 7,4
endosome
tardive
pH 6,5
fusion
fusion
endocytose
recyclage des récepteurs
exocytose
Lysosomes
primaires
appareil de Golgi
Cytosol
pH 7,4
Lysosome
secondaire
pH 5
3.2.2.3.1. Les voies d’entrée aux lysosomes
- la Phagocytose
Milieu extracellulaire
bactérie
fusion
phagocytose
Cytosol
Lysosome
secondaire
pH 5
Lysosomes
primaires
pH 7,4
Appareil de Golgi
III
3.2.2.3.1. Les voies d’entrée aux lysosomes
- l’Autophagie
mitochondrie
autophagie
fusion
Lysosome
secondaire
pH 5
autophagosome
Lysosomes
primaires
Cytosol
pH 7,4
appareil de Golgi
3.2.2.3.1. Les voies d’entrée aux lysosomes
- l’entrée directe du cytosol
entrée directe
molécules du cytosol
Lysosome
secondaire
pH 5
3.2.2.3.1. La digestion intracellulaire
- le lysosome
sortie de
métabolites dans
le cytosol
Lysosome
secondaire
pH 5
exocytose
Réutilisation des
métabolites pour la
nutrition cellulaire
3.2.2.3.1. La digestion intracellulaire
- le lysosome
pH 7,4
pH 5,0
Hydrolases acides
lipides
polysaccharides
ADN, ARN
protéines
acides gras, glycérol,
bases
monosaccharides
nucléosides
acides aminés
perméases
Fig.13-31 modifiée, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.2.2.3.2. L’exocytose
- la sécrétion constitutive
Arrimage
Fusion
3.2.2.3.2. L’exocytose
- la sécrétion régulée
Fig.13-59, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
Micrographie électronique de l’exocytose dans un mastocyte de rat.
L’histamine est stocké dans des vésicules de sécrétion (A) jusqu’à ce que la cellule reçoit le
signal de sécréter. Elle peut alors libérer rapidement une grande quantité d’histamine (B).
3.3. Les organites clos
3.3.1. La mitochondrie
mitochondrie
espace intermembranaire
membrane
externe
membrane
interne
crêtes
Taille : 0,5 - 2 µm
matrice
"La centrale énergétique de la cellule" ou l’organite de conversion énergétique.
3.3.1.1. L’organisation générale de la mitochondrie
3.3.1.1. L’organisation générale de la mitochondrie
- la plasticité mitochondriale
Cellule de levure
Fig.14-3 Biologie moléculaire de la cellule,
Alberts, 3ième édition
Observation des mitochondries dans une cellule vivante
Une photo est prise tous les trois minutes
3.3.1.1. La division des mitochondries
division
fusion
Fig.14-63 Biologie moléculaire de la cellule, Alberts, 3ième édition
Fig.14-64 Biologie moléculaire de la cellule, Alberts, 3ième édition
3.3.1.1. L’emplacement de la mitochondrie dans la cellule
Fig.14-4 Biologie moléculaire de la cellule, Alberts, 3ième édition
(A) Cliché de microscopie électronique de mitochondries allongées dans une
cellule vivante de mammifère en culture.
(B) Micrographie en immunofluorescence de la même cellule colorée avec des
anticorps fluorescents qui se fixent aux microtubules.
3.3.1.1. Le génome mitochondrial
Y.Hayashi and
K.Ueda,
J.Cell Sci. 93:
565-570, 1989
3.3.1.1. Le génome mitochondrial
Fig.14-62 Biologie moléculaire de la cellule,
Alberts, 3ième édition
3.3.1.1. Importation des protéines dans la mitochondrie
3.3.1.1. Transport des lipides du RE vers la mitochondrie
membrane
du RE
cytosol
Groupe de tête de la
phosphatidylcholine
membrane externe
des mitochondries
Protéine d’échange
des phospholipides
Fig.12-60, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.3.1.2. La fonction de la mitochondrie
Mitochondrie
CO2 + H2O
respiration aérobie
ATP
(utilisé pour le travail cellulaire)
Molécules
organiques
+ O2
3.3.1.2. La réduction du NAD+
NAD+
H
forme oxydée
NADH forme réduite
H
Fig.2-60 modifié, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
Le nicotinamide adénosine dinucléotide réduit (NADH),
un important transporteur d’électrons
Fig.14-12, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.3.1.2. La chaîne de transport des électrons
Membrane externe
Membrane interne
Chaîne de transport d’électrons
Fig.14-14 modifié, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.3.1.2. La génération du gradient électrochimique
de protons
Voir tableau
Membrane interne
de la mitochondrie
3.3.1.2. L’ATP synthase
ATP synthétase
100 Å = 10 nm
3.3.1.2. L’ATP synthase
Fig.14-1, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
Fig.14-19, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
3.3.1.2. La phosphorylation oxydative et la synthèse d’ATP
Fig.14-14, Biologie moléculaire de la cellule, Alberts
Micrographie du feuillet
matriciel de la membrane
interne mitochondriale.
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