Les constituants de la cellule


  1. Le Noyau

  2. Le réticulum endoplasmique

  3. L'appareil de Golgi

  4. Les lysosomes

  5. Le chondriome

  6. Le cytosol / Le cytosquelette


1 Le Noyau

Il existe suivant les cellules un ou plusieurs noyaux, certaines cellules meme n'en contenant pas (les hématies par exemple). Sa forme est en général sphérique ou ovoïde. Sa taille est proportionnelle à la cellule (environ 1/3 de la cellule. Les constituants du noyau sont variés: une enveloppe nucléaire, le nuclèoplasme, la chromatine et un ou plusieurs nucléoles.

 

1-1  L'enveloppe nucléaire

Elle est constituée de 2 membranes (6nm d'épaisseur),

Elles sont séparées par un espace périnucléaire de 40nm. La membrane interne est tapisée par une structure fibreuse: la lamina. La lamina correspond a un reseau protéique qui relie la membrane interne à l'ADN chromatidien.

Elle est constituée de 3 types de protéines:

C'est au niveau de la lamina que sont situés les sites d'initiation de la réplication. Sur cette enveloppe nucléaire se trouvent également des pores nucléaires qui recouvrent de 5% à 30% la membrane. Ces pores permettent le transit de molécules et de micro-organites du noyau vers le cytoplasme. Le transport de ces organites, toutes inférieures à 60 kDa (Poids moléculaire), est en général actif.

 

1-2  La chromatine

L'ADN contenu dans le noyau est lié à des proteines de liaisons formant ainsi la chromatine. Il existe deux types de proteines:

L'association de l'ADN aux proteines histones se fait selon un modèle défini: la fibre nucléosomique, considéré comme l'unité chromatidienne. Différents types de chromatines sont mis en évidence:

 

1-3  Le nucléole

Le nucléole est le site de production des ribosomes. C'est l'activité de segment d'ADN, les organisateurs nucléolaires, qui expriment les gènes sous forme d'ARNr. Le nucléole contient trois composants:

 

2  Le réticulum Endoplasmique

2-1  Les formes du RE

Il existe deux formes:

 

2-2 Répartition

Le REG est présent dans toutes les cellules nucléées, il intervient dans la synthèse des protéines, contrairement au REL qui lui n'intervient pas. Le REL, riche en équipement enzymatique, intervient dans le métabolisme des lipides et dans les réactions de détoxication. Le REG et le REL coexistent ou se relaient dans certains types cellulaires.

De plus, on note que le REG constitue également la continuité de la membrane nucléaire. L'espace périnucléaire et la lumière de la citerne endoplasmique est donc continu.

 

2-3 Role de REG

Ses roles sont importants et constituent les étapes intermédiaires au déroulement de la synthèse protéique:

 

3  L'appareil de Golgi

3-1 Organisation

L'appareil de Golgi se présente sous forme d'éléments arqués, les saccules, (l'ensemble formant un dictyosome) avec une région convexe (région chromophile) et une région concave (région chromophobe). L'ensemble de ces dictyosomes constituent l'appareil de Golgi. En plus de ces empilements de saccules (4 à 8), on observe également en périphérie de l'empilement, des petites vésicules (de 50 à 100 nm) limitées par une membrane lisse ou par un revetement de clathrine.

 

3-2 Polarité des dictyosomes

Cette polarité se manifeste au niveau des régions topographiques de l'appareil de Golgi. Il présente deux faces distinctes:

 

3-3 Maturation et glycosylation des protéines

Les transformations chimiques que subissent les proteines dependent de leur destinée intra ou extra cellulaire. Ex: les glycoproteines destinées a etre transférées dans les lysosomes subissent des transformations mineures, contrairement aux glycoprotéines destinées à la sécrétion ou a l'intégration dans la membrane plasmique, qui elles subissent de complexes et importantes transformations lors du passage dans l'appareil de Golgi.

 

4  Les lysosomes

Les lysosomes constituent un ensemble assurant la fonction lytique de la cellule. Les activités principales de ces organites sont:

Leur contenu est constitué principalement d'enzymes lytiques: les hydrolases acides. Elles dégradent uniquement à pH acide (compris entre 4.5 et 5), en effet à pH neutre elles sont inactives.

Les lysosomes sont classés en deux catégories:

 

4-1  les lysosomes primaires

Les lysosomes primaires sont des granules de stockage des hydrolases acides. Ils contiennent également un certain nombre d'enzymes: des phosphatases, des sulfatases, des protéases, des glycosidases, des lipases, des phopholipases, des désoxyribonucléases, des ribonucléases... Cet équipement enzymatique varie avec les espèces et les tissus considérés.

L'intérieur du lysosomes primaires est maintenu à un pH d'environ 4.8 grace à des pompes à protons, afin de préserver l'activité des hydrolases acides.

 

4-2 les lysosomes secondaires

Les lysosomes secondaires sont des lysosomes en activité contenant:

On distingue deux types de lysosomes secondaires en fonction de l'origine des produits dégradés:

 

4-3  les corps résiduel

Tous les lysosomes secondaires se transforme apres digestion et épuisement du contenu enzymatique en corps résiduel. Ils sont dépourvus de contenu enzymatique. Ils rejettent leur contenu dans le milieu extracellulaire apres exocytose.

 

4-4  les rôles

 

5  Le chondriome

Partie développée dans un autre chapitre.

 

6 le cytosol / le cytosquelette

6-1 le cytosol

Le cytosol, ou hyaloplasme, se presente comme un plasma transparent contenant de 70 % à 90 % d'eau et de pH proche de la neutralité. Constitué de proteines, il est apte à changer de morphologie: il passe de l'état de gel (colloïde) à l'état sol (liquide) et réciproquement selon l'activité cellulaire.

Le cytosol contient:

 

6-2 le cytosquelette

Le squelette de la cellule est formé de microtubules et de microfilaments, structures proteiques constituées de sous unités globulaires (microtubules et filaments d'actine) ou d'éléments fibreux (filaments intermédaires).

Les microtubules sont des polymères de tubuline: la tubuline alpha et la tubuline beta. La paroi des microtubules resulte de l'arrangement hélicoïdal des 13 protofilaments. Les microtubules ont trois propriétés: la polarité, la rapidité de renouvellement et l'aptitude à se lier à diverses molécules (GTP, protéines accessoires, substances diverses). Ils ont la faculté de se polymériser et de se dépolymériser en fonction de l'activité cellulaire et de la concentration de certains produits. Dans les cellules, les microtubules rayonnent à partir des centrioles.

Les microfilaments d'actine sont de 6 types différents. Formation: l'actine G s'assemble spontanement en filaments d'actine F. Comme les microtubules, les microfilaments sont polarisés, ils se polymérisent et se dépolymérisent selon différents facteurs cellulaires (ex: la profiline retarde la polymérisation).

Les microfilaments intermédiaires jouent un role structural dans la cellule. Ils sont fréquement associés aux microtubules. Chaque groupe de filaments intermédiaires s'exprime de manière sélective dans des types cellulaires donnés: la vimentine dans les cellules mésanchymateuses, les cytokératines dans les cellules épithéliales, la desmine dans les cellules musculaires, les neurofilaments dans les axones des neurones, les filaments gliaux.

 

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