Transcription

1 LE CYTOSQUELETTE

2

3

4 FI

5

6

7

8

9

10

11

12

13 LE CYTOSQUELETTE Un réseau de filaments protéiques intriqués dynamique qui s'étend dans la cellule participe au soutien des cellules changements de forme des cellules, migration de cellules sur une surface, déplacement des spermatozoïdes, contraction des cellules musculaires. assure le positionnement et le déplacement des organites intracellulaires déplacement des chromosomes lors de la division cellulaire.

14 ON DISTINGUE TROIS GRANDS TYPES DE CONSTITUANTS DU CYTOSQUELETTE: les microfilaments d'actine (7 nm de diamètre) Les filaments intermédiaires ( 10 nm de diamètre) Les microtubules : des cylindres creux de 25 nm de diamètre

15 Ces trois types sont sous forme de : Monomères globulaires ou fibreux ou polymères toujours fibreux et sont soit stables (mis en place de façon définitive) ou instables (labiles : durée de vie très courte car détruites après)

16 I-Les microfilaments ou filaments d actine : 7 nm de diamètre

17

18 1.STRUCTURE : Un filament d actine est composé de plusieurs sous-unités appelées Actine G (actine globulaire) : une protéine d environ 375 acides aminés de longueur L actine G est associée à une molécule d ATP 5% des protéines totales de la cellule La polymérisation de l actine G donne un filament d actine (actine F) le phosphate terminal de l ATP est hydrolysé pendant ce processus mais sans consommation d énergie

19 L Actine F : aspect hélicoïdal double hélice de longueur variable 2 Pôles ou extrémités: - positive où la polymérisation est rapide. - négative où la polymérisation est lente

20 2. Protéines associées à l actine : régulent l organisation et la fonction des microfilaments d actine -Contrôle de la polymérisation / dépolymérisation : La Thymosine : bloque la polymérisation. Profiline : induit la polymérisation - Protéines de coiffe : La gelsoline coupe les micro-filaments d actine qui sont organisées en réseau et les fragmente

21

22

23

24 -PROTÉINES CONTRÔLANT L ORGANISATION DES FILAMENTS :.Stabilisation des filaments : la tropomyosine Organisation en faisceaux : -Faisceau large (ou lâche) α-actinine :jonctions adhérentes -Faisceau serré :fimbrine et villine : (axe de microvillosité).

25

26

27 .Organisation en réseau radiaire (avec ancrage membranaire) : filamine :::: cortex cellulaire

28

29

30 Les faisceaux et les réseaux interagissent avec les intégrines. Ils contrôlent : - Le déplacement de la cellule. - Les phénomènes d endocytose et d exocytose.

31

32

33 D. INTERACTIONS AVEC LES MOTEURS MOLÉCULAIRES «MYOSINES»

34 L interaction avec les myosine II provoque un glissement des micro-filaments Dans les cellules musculaires, le glissement des myosines provoque la contraction du muscle Myosine I assure le transport des vésicules sur le filament d actine

35

36

37

38

39

40 Myosine II Contraction musculaire et non musculaire Cytodiérèse Migration cellulaire Myosine I organisation intra cellulaire et transport des vésicules expansions cellulaires

41

42 3. fonctions des filaments d actine:

43 * MIGRATION CELLULAIRE :

44

45

46 * TRANSPORT DE VÉSICULES :

47 * CICATRISATION Par une traction des fibroblastes sur la matrice pour diminuer la surface de la plaie.

48 * CYTODIÉRÈSE FORMATION D UN ANNEAU CONTRACTILE DE FILAMENTS ET DE LA MYOSINE

49

50 * FORMATION DU TUBE NEURAL :

51 * Phagocytose : pseudopodes * Transport viral : vésicule d endocytose virale * Cohésion tissulaire : ). L ensemble des faisceaux constituant la ceinture d adhérence. * Architecture des microvillosités : * Cortex cellulaire et forme cellulaire * Contraction musculaire :

52 II.LES FILAMENTS INTERMÉDIAIRES

53 10 nm de diamètre polymères fibreux stables les protéines constituant ce réseau sont extrêmement variées ainsi que leur nature chimique Ce sont des éléments de résistance et de soutien mécanique interne Dans le cytosol, ils forment des réseaux fibreux rigides et résistants qui s étendent de l enveloppe nucléaire jusqu'à la membrane plasmique

54

55

56

57

58

59

60 LA LAMINE SUR LA FACE INT DE LA MEMBRANE NUCLÉAIRE

61

62

63

64 Plectine: cette protéine est un lien entre les filaments intermédiaires et : les microtubules et microfilaments la membrane plasmique les complexes transmembranaires (desmosomes et hémidesmosomes) la lamina nucléaire

65 FONCTIONS - les kératines : -forment un réseau qui s ancre dans les desmosomes et hémidesmosomes Donc résistance aux forces de traction -formation de la couche cornée (L excès de kératines dans le cytoplasme provoque la mort des cellules) formation de l ongle, du poil ou cheveu)

66

67 - la vimentine : résistance mécanique des lymphocytes lors du passage à travers les c endothéliales :Ancrage des organelles dans le cytosol(ex: réticulum endoplasmique, mitochondries) - la desmine : l alignement des sarcomères (elle confère aux muscles leur aspect strié en microscopie optique. ) - les neurofilaments participent avec les microtubules à la constitution du squelette des prolongements des axones et dendrites et leurs diamètres

68

69 - LES LAMINES : soutien de l enveloppe nucléaire

70 III.LES MICROTUBULES :

71

72 tubes creux d un diamètre d environ 25nm formés de 13 protofilaments Chaque protofilament est formé par la polymérisation de dimères de protéines globulaires constitués :d α et de β tubuline prennent souvent naissance au niveau de centres de nucléation situés dans la région centrale de la cellule, d où ils irradient vers la périphérie : centre cellulaire:centrosome: fait de 2centrioles

73

74

75

76

77

78 Ils sont polarisés: extrémité : et + Ils sont souvent en «instabilité dynamique»: poly dépoly La dépolymérisation du microtubule est couplée à l'hydrolyse du GTP en GDP La colchicine et la vincristine (drogues) se fixent sur la tubuline libre et empêchent la polymérisation des micro-tubules

79 Sont soit stables soit labiles La stabilité est assurée par l association à des protéines de stabilisation

80 2.LES PROTÉINES ASSOCIÉES AUX MICROTUBULES : a. MAP de stabilisation : EX: MAP2 DES NEURONES ( dendrite é corps c) EX : PROTEINE TAU DES NEURONES (axone)

81

82

83 B. MAP MOTRICES : les kinésines et les dynéines.

84

85

86 DYNÉINE CILIAIRE

87 3. LES STRUCTURES PLURITUBULAIRES : Sont stables Centrosome: 2 centrioles Cil et flagelle et corpuscule basal

88 1.LE CENTRE CELLULAIRE OU CENTROSOME :

89 Il est constitué de deux centrioles, près du noyau entourés par une matrice de MAP Un centriole = 9 triplets de microtubules Triplet: 3 MT: ABC Le MT A : 13 protofilament B et C : 10 protofilament

90

91

92

93

94 Le centrosome se duplique pendant l'interphase. Chaque centrosome occupe un des deux pôles de la cellule au début de la mitose et servira au cours de la mitose de centre de nucléation des microtubules du fuseau mitotique

95

96 2.LES CILS ET LES FLAGELLES :

97

98

99

100 Ce sont des expansions de la membrane plasmique contenant un squelette organisé de microtubules et de MAP, l'axonème 9 doublets de microtubules périphériques 1 doublet de microtubules centraux, reliés entre eux La dynéïne est une MAP fixée sur le microtubule A de, elle permet le glissement des doublets de microtubule les uns par rapport aux autres

101

102 3.LE CORPUSCULE BASAL

103 Le corpuscule basal a une structure comparable à celle du centriole

104 C. RÔLE DES MICROTUBULES Organisation du Golgi et RE Transport des ARNm Transport des vésicules de sécrétion (dynéine et kinésine) puis relais avec actine et myosine Transport des vésicules d endocytose, phagocytose, pinocytose. Transport des organites

105 Transport viral Mise en place du fuseau mitotique et migration des chromosomes Battement des cils et des flagelles

106 MERCI