Cours de Médecine : le cytosquelette (P1)

Résumé du document

C'est le squelette de la cellule : ensemble de fibres protéiques polymérisées qui va parcourir le cytoplasme. Les fibres forment des microtubules ou des micro filaments.
Il se trouve dans les cellules eucaryotes.
Chez les bactéries, il n'y a pas de cytosquelette il y a des protéines fibreuses qui jouent son rôle.
Dans un noyau, des fibres protéiques (les fibres de la lamina) peuvent jouer le rôle de nucléosquelette.

Rôles :
? maintenir la forme de la cellule
? permettre de changer de forme
Ex : les fibroblastes un peu rondes, les fibrocytes plus allongées
? permettre à la cellule de se déplacer
Ex : en formant des pseudopodes qui permettent à la cellule de se déplacer.
En formant des cils (ex : paramécie) ou des flagelles (cellules isolées).
Les cellules ciliées peuvent être immobiles (bronches, tubes déférents, trompes utérines), les cils servent à mettre en mouvement des matériaux à la surface des épithéliums (mucus respiratoire, spermatozoïdes).
? permettre à certains organites de se déplacer (vésicules, mitochondries) = mouvement ou
flux intracellulaire (ex : transcytose). La vésicule de sécrétion qui part de Golgi pour aller vers la membrane utilise le cytosquelette pour se déplacer.
? les fibres protéiques peuvent se polymériser ou se dépolymériser (redonner des protéines
Solubles).
Lorsque les cellules qui ont beaucoup de cytosquelette polymérisé, on parle de cytogel. A l'inverse on parle de cytosol. Thixotropie.
La polymérisation peut être temporaire (ex : fuseau mitotique formés de microtubules) ou permanente (ex : cils, flagelles, microfilaments d'actine).
Les protéines du cytosquelette sont pures et sont fabriquées dans le cytosol sous une forme soluble (monomère) et se polymérisent et forment des fibres (microfilaments ou microtubules = polymères).
La polymérisation est réversible.

3 familles :
? les microtubules : les fibres les plus épaisses, presque toujours visibles, formées principalement de tubulines (= protéines qui fabrique des tubes), électrodenses.
? les microfilaments : les plus fins, formés de protéines variées : actine, myosine, tropomyosine, troponine... = protéines ubiquitaires (qui se trouvent en tous lieux), plus difficiles à observer. Dans les cellules musculaires on parle de myofilaments.
? les filaments intermédiaires = tonofilaments composés de vimentine, desmine, cytokératine.

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Extraits

[...] Dans un noyau, des fibres protéiques (les fibres de la lamina) peuvent jouer le rôle de nucléosquelette. Rôles : maintenir la forme de la cellule permettre de changer de forme Ex : les fibroblastes un peu rondes, les fibrocytes plus allongées permettre à la cellule de se déplacer Ex : en formant des pseudopodes qui permettent à la cellule de se déplacer. En formant des cils (ex : paramécie) ou des flagelles (cellules isolées) Les cellules ciliées peuvent être immobiles (bronches, tubes déférents, trompes utérines), les cils servent à mettre en mouvement des matériaux à la surface des épithéliums (mucus respiratoire, spermatozoïdes) permettre à certains organites de se déplacer (vésicules, mitochondries) = mouvement ou flux intracellulaire (ex : transcytose). [...]

[...] Le doublet central est protégé par une gaine fibreuse protéique Différences / ressemblances entre cil et flagelle : - Tous les deux 9 triplets - Structure permanente - Possèdent un corpuscule basale cinétosome ou kinétosome ou blépharoplaste) - Même diamètre - longueur Cil : 2 et 20 microns Flagelle : 10 et 200 microns - Nombre Très grands nombres de cils alignés Un seul flagelle - Mouvements (dynéine) Cils : mouvements pendulaires Flagelle : mouvements ondulatoires Attention : la synthèse des protéines se fait dans la lumière des REG et l'espace périnucléaire. Axonème d'un cil : 9 doublets périphériques, un doublet central. [...]

[...] L'axonème est la structure microtubulaire qui forme l'axe principal d'un cil ou d'un flagelle. Les longueurs sont très différentes : - centriole : jusqu'à 150 nm. - dans les cils et les flagelles : plusieurs microns (25 30 microns) Les microtubules sont toujours en contact du cytoplasme et peuvent être reliés entre eux par des protéines : les ponts protéiques. Le microtubule A est souvent associé à la dinéine : activité ATPasique, elle est capable d'hydrolyser l'ATP pour le transformer en ADP, ce qui permet un glissement des microtubules. [...]

[...] Pour cela, les mitochondries utilisent du glucose situé dans le sarcoplasme sous la forme de rosette de glycogène. Les microfilaments jouent un rôle : - architectural dans la majorité des cellules (forme de la cellule, microvillosités) - dans le maintient de certains organites - dans les déformations de la membrane (endocytose et exocytose) - dans l'effet cis - dans les pseudopodes (déplacement de la cellule grâce a des mouvements amoeboïde) ou les filopodes (longs pseudopodes) - dans le flux cytoplasmique, mouvements intracellulaires - en fin de mitose, dans l'étranglement du cytoplasme pour séparer 2 cellules filles : la cytodiérèse. [...]

[...] Les têtes de myosine, qui vont assurer le mouvement, ont besoin d'énergie. Elles consomment des ATP qui est hydrolysée en ADP. La tête de myosine a une activité ATPase (comme les bras de dynéine) Un ion calcium Ca2+ intervient et permet l'activité enzymatique, c'est un coeffecteur. L'ATP provient de la mitochondrie Le calcium provient du REL La fixation de l'ATP et de Ca2+ sur la tête qui se fixent sur l'actine et permettent de former un complexe actomyosine. Les mitochondries régénèrent l'ATP par phosphorylation oxydative. [...]