α- La membrane cytoplasmique: frontière sélective de la cellule

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1 α- La membrane cytoplasmique: frontière sélective de la cellule 1

2 La membrane cytoplasmique = membrane plasmique = membrane cellulaire = membrane plasmatique = plasmalemme Membrane biologique dont la fonction fondamentale consiste à délimiter le milieu intracellulaire et à le séparer du milieu extracellulaire. A ce rôle de frontière, s'ajoute son aptitude à former une barrière d'une perméabilité variable aux liquides et aux substances. Breuil, M., (1997). Dictionnaire des sciences de la vie et de la Terre. Paris : Nathan. (1ère édition). 2

3 Maillet, M. (1990). Biologie Cellulaire. Paris : Masson. (5ème édition). 3

4 β - Le cytosol: milieu aqueux intracellulaire 4

5 Phase plus ou moins liquide d'une cellule comprise entre la membrane plasmique et l'extérieur de la membrane des organites alors que l'on appelle cytoplasme, le contenu de la cellule, c'est-à-dire, le hyaloplasme et les organites Breuil, M., (1997). Dictionnaire des sciences de la vie et de la Terre. Paris : Nathan. (1ère édition). 5

6 Le volume contenu entre l extérieur des compartiments cellulaires et le feuillet lipidique interne de la membrane plasmique constitue le hyaloplasme. Le cytosol est la partie du hyaloplasme dans laquelle les éléments du cytosquelette sont peu abondants la phase est alors relativement fluide; Le cytogel correspond au volume du cytoplasme à forte densité en cytosquelette. 6

7 Principales fonctions du cytosol Le cytosol est un carrefour métabolique Le cytosol, site de synthèse, de modifications et d adressage des protéines Le cytosol, site de dégradation des protéines 7

8 Le cytosol est un carrefour métabolique Cau, P., Seïte, R., (2002). Cours de biologie cellulaire. Paris : Ellipses. 8

9 Les différentes petites molécules impliquées dans les voies de biosynthèse d une cellule constituent le métabolome. 9

10 Le cytosol, site de synthèse, de modifications et d adressage des protéines Cau, P., Seïte, R., (2002). Cours de biologie cellulaire. Paris : Ellipses. 10

11 Le cytosol, site de dégradation des protéines 11

12 Trois acteurs essentiels du cytosol Chaperons moléculaires et protéines de choc thermique Les protéines G Le calcium et les molécules associées 12

13 Chaperons moléculaires et protéines de choc thermique Cau, P., Seïte, R., (2002). Cours de biologie cellulaire. Paris : Ellipses. 13

14 Chaperons moléculaires et protéines de choc thermique Structure d un molten globule (gouttelette en fusion). (A) La forme en molten globule du cytochrome b562 est plus ouverte et moins ordonnée que la forme repliée finale de la protéine montrée en (B). Alberts, B., Johnson A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P., (2004). Biologie moléculaire de la cellule. Paris: Flammarion. (4ème édition). 14

15 Chaperons moléculaires et protéines de choc thermique Représentation commune du repliement protéique. Chaque domaine d une protéine néosynthétisée atteint rapidement l état de molten globule. Les repliements ultérieurs se produisent plus lentement, selon des voies multiples, impliquant souvent l aide d une molécule chaperon. Certaines molécules ne peuvent toujours pas arriver à se replier correctement, elles sont alors reconnues par une protéase spécifique et dégradée. Alberts, B., Johnson A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P., (2004). Biologie moléculaire de la cellule. Paris: Flammarion. (4ème édition). 15

16 Chaperons moléculaires et protéines de choc thermique Les protéines mal repliées peuvent s agréger et provoquer des maladies humaines destructrices (maladie de Huntington, maladie d alzheimer, maladies à prions) Alberts, B., Johnson A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P., (2004). Biologie moléculaire de la cellule. Paris: Flammarion. (4ème édition). 16

17 Les protéines G 17

18 Le calcium et les molécules associées Cau, P., Seïte, R., (2002). Cours de biologie cellulaire. Paris : Ellipses. 18

19 γ- Les ribosomes: sites de la synthèse protéique 19

20 Berkaloff, A., Bourguet, J., Favard, P., Lacroix, J.C., (1981). Biologie et physiologie cellulaires. Tome I Membrane plasmique, etc.. Paris : Hermann. 20

21 Petites granules intra cellulaires. Les ribosomes sont constitués essentiellement d'un type d'arn qui est l'arn ribosomal et contiennent également des protéines. Chaque ribosome est composé de deux sous unités se présentant sous la forme de petits globules de dimensions différentes et s'emboîtant l'un dans l'autre. Le rôle des ribosomes dont les uns (les ribosomes libres) flottent librement dans le cytoplasme alors que les autres sont liés à une membrane), est la synthèse des protéines. Ceux fixés à la membrane appartiennent à un complexe appelé réticulum endoplasmique rugueux et assurent principalement la synthèse des protéines qui sont destinées aux membranes de la cellule, aux lysosomes mais aussi aux protéines devant sortir de la cellule.breuil, M., (1997). Dictionnaire des sciences de la vie et de la Terre. Paris : Nathan. (1ère édition). 21

22 δ- Le cytosquelette: forme et dynamisme cellulaires 22

23 Le cytosquelette de cellules fixées colorées au bleu de Coomassie Alberts, B., Johnson A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., Walter, P., (2004). Biologie moléculaire de la cellule. Paris: Flammarion. (4ème édition). 23

24 Ensemble des filaments regroupés en faisceaux ou dispersés dans le cytoplasme de la cellule constituant l'armature de celle-ci et lui permettant d'avoir une forme, une élasticité et une mobilité. FONCTIONS maintenir la forme cellulaire servir de support structural à plusieurs fonctions cellulaires permettre le mouvement et/ou le déplacement de la cellule 24

25 Il en existe 3 classes: les microtubules, les filaments intermédiaires et les microfilaments. 25