Les mitochondries (2)

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2 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

3 Les mitochondries (2) Fonctions : production ATP apoptose synthèse hormones stéroïdiennes stockage (Ca ++, Fe 3+,...) 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

4 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

5 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

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7 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

8 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

9 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 )

10 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)

11 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

12 PACES STAGE DE PRÉ RENTRÉE UE 2

13 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).

14 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

15 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

16 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

17 LA CHROMATINE : ADN-PROTÉINES

18 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

19 LE NUCLÉOLE

20 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

21 PACES STAGE DE PRÉ RENTRÉE UE 2

22 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)

23 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

24 RÉTICULUM ENDOPLASMIQUE RUGUEUX 2) Remarques (RER) Peu développé dans les cellules indifférenciées Abondant dans les cellules spécialisées dans la synthèse et la sécrétion de protéines

25 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

26 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

27 FONCTIONS DU REL Synthèse des hormones stéroïdes +++ (hormones sexuelles, cortisol dérivées du cholestérol) Synthèse et insertion des phospholipides membranaires Stockage du Calcium Ca 2+

28 PACES STAGE DE PRÉ RENTRÉE UE 2

29 INTRODUCTION Empilement de saccules: chaque empilement forme un dictyosome : Face cis Région médiane Face trans Trans (émission de vésicules) Média n Localisation: près du noyau et du centrosome Taille variable Peu développé dans une cellule au repos Cis (réception de vésicules) Développé dans une cellule active (ex: Cellule glandulaire)

30 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

31 FLUX MEMBRANAIRE

32 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

33 DEUX TYPES DE SÉCRÉTIONS

34 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

35 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

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