Les neurones Ce sont des cellules sécrétrices particulières : elles produisent des neurotransmetteurs dans les régions synaptiques. Cette sécrétion, focalisée, et dirigée vers les cellules auxquelles le neurone est connecté ( hormones).
Les neurones du SNC présentent des arborisations dendritiques différentes
Dendrites et axone L arbre somato-dendritique représente le pôle récepteur du neurone Le soma assure la synthèse des constituants nécessaires à la structure et aux fonctions du neurone. Les dendrites : constituent la principale surface de réception génèrent des PPS ou des PA calciques
Dendrites et axone Exceptions : certaines dendrites se comportent comme des régions émettrices libérant un NT. L axone se différencie des dendrites par son aspect lisse, son diamètre uniforme et son US. Il prend son origine au niveau du cône d émergence. L axone se divise en une ou plusieurs collatérales (collatérales récurrentes). L axone peut être recouvert par une gaine de myéline (conduction saltatoire).
Dendrites et axone Dendrite distal Axone et collatérale d axone
Les épines dendritiques constituent une zone riche en éléments post-synaptiques (zone PSD «postsynaptic density»)
Dendrites et axone L axone et ses collatérales se terminent par une arborisation terminale : boutons synaptiques. L axone conduit des PA sans perte d amplitude. Les terminaisons axonales libèrent le ou les NT (synapse chimique).
Schéma explicatif de la polarité des neurones
Les éléments du cytosquelette Les microtubules sont formés de polymères de tubuline. Les dimères de tubuline sont assemblés et désassemblés aux 2 extrémités.
Les éléments du cytosquelette Les microfilaments sont des polymères formés d une double hélice d actine.
Les éléments du cytosquelette Les filaments intermédiaires ou neurofilaments sont formés de trois polypeptides fibreux organisés par endroits en superhélices.
Les éléments du cytosquelette Microtubules et microfilaments sont des polymères labiles, alors que les neurofilaments ont une structure beaucoup plus stable. Les trois types de filaments du cytosquelette sont associés entre eux, aux mitochondries, au REL et à des vésicules par des ponts protéiques. Le réseau de filaments représente le squelette du neurone. Les microtubules servent de support au transport axonal rapide antérograde et rétrograde.
Le soma : lieu de synthèse des macromolécules Le soma renferme les mêmes organites que les autres cellules de l organisme. Il est le seul compartiment renfermant tous les organites nécessaires à la synthèse des macromolécules. Le nucléole est important car la synthèse protéique est forte (lieu de synthèse des ribosomes, indispensables à la traduction des ARNm en protéines).
Le soma : lieu de synthèse des macromolécules
Les dendrites sont capables de synthétiser leurs protéines Dans les dendrites, se situent un REL, des mitochondries, des ribosomes et des éléments du cytosquelette. Les dendrites sont capables de synthétiser leurs protéines (transport des ARN du soma vers les dendrites).
US d une dendrite et de nombreux axones
L axone ne synthétise pas de protéines L axoplasme est dépourvu de ribosomes associés au réticulum. Il renferme des mitochondries, des éléments du cytosquelette et des vésicules. Il ne peut assurer la synthèse des NT qu il libère. Il nécessite donc un transport antérograde.
Résumé du chapitre 1 Le neurone est une cellule excitable et sécrétrice qui présente une extrême régionalisation de ses fonctions. Les propriétés métabolique, d excitabilité et de sécrétion du neurone sont localisées dans des régions précises. Ceci pose le problème de la communication entre ces différentes régions et de l harmonisation de leur activité.
Régionalisation des fonctions métaboliques Corps cellulaire : essentiel de la synthèse. Dendrites : synthèse de quelques-unes de ses protéines : Transport d ARN du soma vers les polysomes. Axone : aucune synthèse, mais il est bcp plus grand que le soma donc : Il nécessite un apport important et permanent de macromolécules (transport antérograde). La dégradation (endocytose, déchets du métabolisme) a lieu dans le soma (lysosomes; tansport rétrograde).
Régionalisation des signaux électriques Les régions qui reçoivent des synapses sont en grande partie des régions somato-dendritiques. Ces régions réceptrices (post-synaptique) renferment dans leur membrane des protéines spécialisées : les récepteurs (RC; RCPG). Cette spécialisation pose le problème de la distribution sélective des protéines (targeting). Idem pour les protéines spécialisées dans la genèse (canaux ioniques) et la propagation des PA qui sont localisées principalement au niveau de l axone.
Régionalisation de la fonction de sécrétion Cette fonction est localisée dans les régions pré-synaptiques (terminaisons axonales). Présence de protéines spécialisées (pb de la distribution sélective) : enzymes de synthèse du NT, vésicules synaptiques, microtubules, etc
Chapitre 2 : les synapses chimiques Définition : zones de contacts spécialisées dans la transmission des informations. Il existe plusieurs types de synapses : A. Les synapses chimiques qui se caractérisent par un espace synaptique entre cellules connectées. C est une molécule chimique, le neurotransmetteur, qui transmet les informations.
Electronographie d une synapse chimique
Deux types de synapses 1) Synapse neuro-neuronale Jonction entre deux neurones 2) Synapse neuro-effectrice Jonction entre un neurone (moteur) et une cellule effectrice: - Cellule musculaire - Cellule sécrétrice d une glande
les synapses chimiques Synapses interneuronales et jonction neuromusculaire Synapse entre récepteur sensoriel et neurone (axone en T).
les synapses chimiques Synapse chimique Synapse réciproque dendro-dendritique Synapse électrique Glomérule Synapse mixte
Morphologie d une synapse Terminaison axonale = boutons terminaux Environ 3000 boutons par neurone! Nombreuses mitochondries Appareil de Golgi développé Nombreuses vésicules du coté présynaptique Invagination du coté postsynaptique
les synapses chimiques : caractéristiques Le complexe synaptique comprend 3 parties : l élément présynaptique; la fente synaptique: l élément post-synaptique. Il présente une asymétrie de structure et une asymétrie fonctionnelle. Le complexe synaptique est l unité de base non réductible de chaque synapse chimique.
les synapses chimiques : caractéristiques l élément présynaptique se caractérise par la présence de vésicules synaptiques et de nombreuses mitochondries. On distingue : les vésicules claires et vésicules à cœur dense. La grille présynaptique qui est une organisation particulière du cytosquelette liée à l exocytose des vésicules synaptiques.
les synapses chimiques : caractéristiques l élément post-synaptique se caractérise par une organisation particulière du cytosquelette liée à l ancrage des récepteurs post-synaptiques (région dense aux électrons).
Synapses axo-épineuses
Schéma du fonctionnement d un complexe synaptique
Schéma du fonctionnement d un complexe synaptique 3
Schéma du fonctionnement d un complexe synaptique Ainsi, l élément présynaptique renferme la machinerie nécessaire à la synthèse, au stockage, à la libération et à l inactivation du (des) NT. L élément post-synaptique, spécialisé dans la réception des messages, renferme dans sa membrane plasmique les protéines réceptrices du NT : récepteurs canaux et récepteurs liés aux protéines G (RCPG).
Schéma du fonctionnement d un complexe synaptique Exocytose Localisation post-synaptique du récepteur glycinergique (particules d or)