Diapositive 1

Les mitochondries
• « Le réacteur de la cellule »
• Origine endosymbiotique avec
les peroxysomes.
(anciennes bactéries ayant été «
récupérées » par les cellules)
permettant l’utilisation du
dioxygène
Petits organites ovoïdes
• Limités par 2 membranes biologiques :
- Externe
- Interne
• 2 espaces:
- Espace inter membranaire
- Matrice
• La membrane interne se replie dans la matrice pour former des crêtes
Les mitochondries (2)
Fonctions :
production ATP
apoptose
synthèse hormones stéroïdiennes
stockage (Ca++, Fe3+,...)

Proches des organites qui ont
besoin d'énergie (RER ds cellule glandulaires,...)

Existe différentes tailles :
•très grandes ds les entérocytes et le myocarde
•formes : à crêtes tubulaires, à crêtes longitudinales, spiralées

Les lysosomes.
•« Les recycleurs de la cellule ».
• Issus +++ du Golgi, un peu du RE
• Morphologie :
– Petites vésicules entourées de
membrane biologique.
– Nombreux dans les cellules.
• Rôles :
- Assure la digestion cellulaire grâce aux enzymes
matricielles et au pH acide (pH = 5) engendré par la
pompe à protons (H+ ATPase) membranaire.
- Digestion possible de toutes les molécules organiques
Les peroxysomes
•« La centrale de détoxification »
• Microperoxysomes chez l’Homme
• Organes délimités par une membrane biologique simple
entourant une matrice.
• Vésicules reliées entre elles par des canalicules
→Réseau peroxysomial
Très nombreux dans les organes d’épuration
(foie, rein)
• Enzymes utilisant l’O2 et produisant H2O2
pour éliminer les substances toxiques
• Catabolisme des Acides Gras
Introduction
• Existe dans toutes les cellules eucaryotes, absent chez les procaryotes
• Ensemble de polymères fibreux
de nature protéique
•
3 types :
– Microfilaments (MF)
– Microtubules (MT)
– Filaments intermédiaires (FI)
• Rôles : maintien, mobilité et division cellulaire
• Structure dynamique, très résistante
• Plss monomères  1 protofilament
• Plss protofilaments  1 polymère
Les microfilaments d’actine
•
Actine : petite protéine (42 kDa)
très présente dans la cellule (1 à 10% des prot)
actine G (monomère globulaire)
actine F (polymère filamenteux)
ATP
Actine F
Actine G
•
•
•
•
Les plus petits des polymères du cytosquelette Diamètre des MF : 7 nm
(10-9 m)
Localisation : en périphérie (cortex) de la cellule
Rôles :
– Migration cellulaire
– Transport de vésicules dans la cellule
– Contraction musculaire
Nombreuses protéines associées
Les microtubules
•
Monomère : tubuline α, tubuline β
liaison au GDP ou au GTP
• Polymères du cytosquelette les plus gros
1 MT = 13 protofilaments
diamètre = 25 nm
cylindre creux
• Localisation : réseau qui part du centrosome (extrémité -) vers la périphérie de
la cellule (extrémité +)
• Rôles :
– Transport de vésicules, endocytose
– Mitose +++
•
Nombreux médicaments agissant sur les MT
(contre la goutte, anticancéreux…)
Les filaments intermédiaires
•
•
•
•
•
•
Diamètre intermédiaire = 8-10 nm
Stabilité +++
Protéines constitutives de nature chimique variée
Différents types de FI  6 groupes, 4 familles
Localisation : du noyau vers la périphérie de la cellule
Rôles :
– Maintien le noyau au centre de la cellule
– Positionnement des organites dans la cellule
– Résistance mécanique (peau)
• Formation du polymère :
– 2 monomères s’associent parallèlement  1 dimère
•

– 2 dimères s’associent antiparallèlement  1 tétramère
– X protomères mis bout à bout  1 protofilament
– 8 protofilaments  1 FI
PACES 2010-2011
STAGE DE PRÉ RENTRÉE UE 2
GÉNÉRALITÉS
• Compartiment intracellulaire à part entière
• Contient de la chromatine, constituée
essentiellement d’ADN et de protéines
• Limité par une double membrane percée de
pores → Enveloppe Nucléaire
• Forme maintenue par les Lamines (Filaments
Intermédiaires caractéristiques de tous les
noyaux), permettant aussi l’accrochage de la
chromatine, notamment sous l’enveloppe
nucléaire (complexe pore-lamina).
L’ENVELOPPE NUCLÉAIRE
• L ’enveloppe nucléaire est double (interne et
externe)
• Les deux membranes sont séparées l’une de
l’autre par l’espace périnucléaire
• Membrane externe est en continuité avec la
membrane du RER
• Présence de ribosomes sur la membrane
LES PORES NUCLÉAIRES
• L’enveloppe nucléaire est
régulièrement percée de
pores : ensembles de canaux
bordés de deux anneaux
• Ces anneaux sont criblés de :
– 8 canaux latéraux non GTP
dépendant laissant passer les
petites substances → transport
PASSIF
– 1 transporteur central GTP
dépendant pour les grosses
molécules → transport ACTIF
LA CHROMATINE : ADN-PROTÉINES
• Protéines associées à l’ADN: histones → H1, H2a, H2b, H3, H4
• Sous forme de filaments, de taille variable:
– Le filament de 11 nm: « Collier de perles » : octamère d’histones
(H2a,H2b,H3,H4 x2) autour duquel s’entoure de l’ADN nu
→ NUCLEOSOME.
– Le filament de 30 nm : intervention de H1 et de protéines non
histones pour compacter le filament de 11 nm
• Ces 2 types de filaments peuvent exister sous 2 formes:
– Euchromatine : chromatine dispersée, claire.
– Hétérochromatine : compactée, formant des « mottes », il en
existe deux sortes : la constitutive (jamais transcrite) et la
facultative (transcrite selon son état de condensation)
 La transcription de l’ADN est faite à partir de l’hétérochromatine
facultative ou de l’euchromatine
LA CHROMATINE : ADN-PROTÉINES
LE NUCLÉOLE
• Région du noyau qui assure la biogénèse des ribosomes.
• Ce nucléole possède deux parties :
– Centre fibrillaire clair : Mise en commun des organisateurs
nucléolaires de 10 chromosomes portant les gènes des ARNs
ribosomaux
Centre fibrillaire dense : ARN ribosomiaux
– Composé granulaire : ARNr + protéines (association des sous
unités ribosomales)
• La transcription des ARNr se fait à la frontière CF-CFD
• L’assemblage des protéines ribosomales et des ARNr pour
donner les sous unités ribosomales se fait dans le CG
LE NUCLÉOLE
QUELQUES REMARQUES
• Sur le nombre…
– En général : un noyau par cellule
– Globule rouge : perd son noyau → cellule anucléée
– Cellules plurinucléées :
• Mitose sans division → plasmode (ex: ostéoclaste)
• Fusion de plusieurs cellules → syncytium
• Sur le volume…
– Rapport nucléo-cytoplasmique élevé dans les cellules jeunes
ou cancéreuses
– Rapport N/C faible dans les cellules très différenciées
• Sur la condensation de la chromatine
– Noyau clair → Cellule active
– Noyau condensé → Cellule ayant peu de synthèses
PACES 2010-2011
STAGE DE PRÉ RENTRÉE UE 2
INTRODUCTION
• Réseau de saccules et de canalicules limités par une
membrane continue (≈ 5-6 nm)
 Très grande surface développée
• 2 types de réticulum endoplasmique (RE)
– Réticulum endoplasmique rugueux (RER)
– Réticulum endoplasmique lisse (REL)
RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX
(RER)
1) Structure
• Saccules aplatis recouverts de polyribosomes sur la face
hyaloplasmique → aspect rugueux
Donc synthèse de protéines
• Membrane continue avec la membrane nucléaire externe
• Elément de transition
– Une face lisse (sans
polyribosomes) toujours orientée
vers l’appareil de Golgi
– Une face rugueuse
RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX
(RER)
2) Remarques
• Peu développé dans les cellules
indifférenciées
• Abondant dans les cellules spécialisées dans la
synthèse et la sécrétion de protéines
RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE LISSE (REL)
1)
Structure
• Labyrinthe de canalicules
interconnectés
• Non recouvert par des polyribosomes
2) Remarques
• Peu abondant dans la majorité
des cellules
•
Abondant dans les cellules
spécialisées dans les mécanismes de
détoxification et dans le
métabolisme des lipides
FONCTIONS DU RER
• Synthèse de toutes les protéines et
glycoprotéines du système endomembranaire
• Initiation de la glycosylation qui aboutit à une
glycosylation commune et identique à toutes les
glycoprotéines. Elle se diversifiera après passage
par l’appareil de Golgi
• Synthèse de glycoprotéines membranaires liées à
la membrane plasmique par un ancrage GPI
FONCTIONS DU REL
• Synthèse des hormones stéroïdes +++
(hormones sexuelles, cortisol…→ dérivées du
cholestérol)
• Synthèse et insertion des phospholipides
membranaires
• Stockage du Calcium Ca2+
PACES 2010-2011
STAGE DE PRÉ RENTRÉE UE 2
INTRODUCTION
• Empilement de saccules: chaque empilement forme un
dictyosome :
– Face cis
– Région médiane
– Face trans
Trans
(émission de
vésicules)
Média
n
Cis
(réception de
vésicules)
• Localisation: près du noyau et du centrosome
• Taille variable
– Peu développé dans une cellule au repos
– Développé dans une cellule active (ex: Cellule glandulaire)
FONCTIONS DE L’APPAREIL DE GOLGI
• Elément central du système endomembranaire
• Glycosylation des protéines
• Lieu de transfert et de tri des molécules
élaborées dans le RE
FLUX MEMBRANAIRE
MÉCANISME DE L’APPAREIL DE GOLGI
• Réception des protéines venant du RE via l’ERGIC en
regard du pôle Cis
– Vésicules de transition
• Envoi des
protéines ayant terminé
leur maturation via le
pôle Trans et le Réseau
Trans Golgien (RTG)
– Vésicules de sécrétion
DEUX TYPES DE SÉCRÉTIONS
SÉCRÉTION CONTINUE (OU CONSTITUTIVE)
• Définition
– Existe dans toutes les cellules
– Pas de stockage des vésicules émises par le RTG
– Fusion immédiate des vésicules avec la membrane
plasmique
• Mécanisme de tri
– Vésicules recouvertes de FAPP
– Vésicules recouvertes de cavéoline
SÉCRÉTION RÉGULÉE (OU CONTRÔLÉE)
• Définition
– Existe dans les cellules spécialisées à sécrétion rapide
(« sécrétion sur commande »)
– Stockage des vésicules émises par le RTG sous la
membrane plasmique
– Sécrétion stimulée par un signal extracellulaire
(augmentation intracellulaire du Ca)
– Exemples de molécules concernées : hormones,
neurotransmetteurs, …
• Mécanisme de tri
– Vésicules recouvertes de clathrine