Cytosquelette 2BIOS02 10

De biorousso
Aller à la navigation Aller à la recherche

Qu'est-ce qu'un cytosquelette?

C'est un assemblage en 3 dimensions flexible et variable de :

  • microfilaments d'actine
  • filaments intermédiaires
  • microtubules

Cet assemblage, existant dans tout le cytoplasme, sert de squelette à la cellule pour maintenir sa forme et joue aussi un rôle dans la mobilité de la cellule. Ce réseau de fibres intracellulaires, composées de protéines, organise les activités et les structures de la cellule. On le retrouve chez les végétaux et chez les animaux. Le cytosquelette cellulaire est une structure très dynamique qui se réorganise sans cesse durant les différents événements cellulaires (migration, division, etc.), contrairement au squelette osseux qui est rigide, et on remarque ce dynamisme de la morphologie de la cellule uniquement chez les eucaryotes et en particuliers chez les cellules animales et les protistes comme par exemple l'amibe, qui en changeant sa morphologie cytoplasmique grâce au réseau d'actine qui va assembler et désassembler les pseudopodes, va pouvoir se déplacer.

  • voir Annexe cytosquelette 1
  • voir Annexe cytosquelette 2

Qu'est-ce qu'un microfilament d'actine?

Un microfilament d'actine est une protéine rigide de forme cylindrique, d'un diamètre de 7 à 9 nm, présente dans la cellule eucaryote. C'est la plus fine des fibres protéiques. Elle se trouve dans deux endroits: juste sous la membrane plasmique et à l'intérieur de la cellule. Ensemble, les microfilaments forment un réseau qu'on appelle le "réseau d'actine" celle-ci réagit avec de nombreuses protéines, comme par exemple la gelsoline qui a pour fonction la fragmentation des filaments.
Les microfilament ont une structure polaire, ce qui signifie que l'une des extrémités (+) peut polymériser (produire des polymères) beaucoup plus vite que l'autre (-).

Qu'est-ce que les polymères?

Les polymères (poly, beaucoup et mer, une partie) sont de grosses molécules formées par la répétition d'une unité de base.

Quelles sont les fonctions exercées par les microfilaments?

Le rôle le plus connu des microfilaments est certainement la contraction musculaire. Ils se placent par milliers parallèlement les uns aux autres au long de la cellule musculaire, en alternant avec des filaments plus épais constitués de molécules de myosine, une protéine motrice, possédant des "bras" avançant le long des microfilaments. Le mouvement en sens opposé des filaments de myosine et des microfilaments d'actine provoque la contraction d'une cellule musculaire, ce qui a comme conséquence de raccourcir la cellule. Une contraction localisée provoque le mouvement de l'amibe, évoqué dans l'introduction.
La cyclose, un phénomène répandu chez les cellules végétales, résultent des interactions actine-myosine ainsi que des transformations cytoplasmiques sol(solution colloidales)-gel(état demi-solide)). Cela a pour conséquence d'accélérer la distribution intracellulaire des substances.
Les microfilaments permettent au cytosquelette de supporter la tension (étirement)sur lui. De plus, en s'associant avec d'autres protéines, les microfilaments forment un réseau fibreux en trois dimensions dans la membrane plasmique aidant la cellule à maintenir sa forme. C'est grâce à ce même réseau que le cortex cellulaire (couche périphérique du cytoplasme) a une consistance gélatineuse. Elles constituent également le cœur des microvillosités, qui sont des fins prolongements cytoplasmiques accroissant la surface d'échange des cellules animales dont la fonction est le transport de la matière dans la membrane plasmique.

  • voir Annexe cytosquelette 3

Qu'est-ce qu'un filament intermédiaire?

C'est une autre fibre protéique cytoplasmique , qui est plus grande que les fibres d'actines et plus petite que les microtubules. Cet élément constitutif du cytosquelette des eucaroyotes multicellulaires a la capacité de résister à la tension . Son diamètre est de 10 nm. On trouve les filaments intermédiaires concentrés autour du noyau de la cellule et pouvant être constitués de plusieurs protéines: dans la peau et les poils il s'agit de la kératine, dans les muscles la myosine, dans les cellules nerveuses les protéines de neurofilaments, ce qui leur permettent d'assurer leurs fonctions qui sont avant tout dans le maintien de la forme de la cellule et le maintien de la cohésion entre les cellules. Chaque type de filament intermédiaire a un diamètre distinct, car il est formé par l'assemblage de sous-unités protéiques.
Les filaments intermédiaires sont plus stables que les microtubules et les microfilaments. Ils peuvent résister même après la mort des cellules: ce sont des cellules cutanées mortes pleines de kératine qui forment la couche externe de notre peau. De plus, ils sont essentiels à l'ancrage de certains organites ainsi qu'au maintien de la cellule. Certains constitueraient même l'armature du cytosquelette entier.

  • voir Annexe cytosquelette 4

Qu'est-ce que les microtubules?

Les microtubules sont les plus grandes fibres protéiques du cytoplasme. On les trouvent également dans la plupart des cellules eucaryotes. leur diamètre est de 24-25nm et leur longueur varie entre 200 nm et 25μm. Elles sont formées d'une protéine globulaire, la tubuline et elles composent les centrioles, les cils et les flagelles, qui s'occupent du mouvement de la cellule. Les microtubules ont aussi des fonctions par rapport au mouvement de la cellule, au maintien de celle-ci et dans la division cellulaire.

  • voir Annexe cytosquelette 5 et 6

Qu'est-ce que les centrioles?

Les centrioles, qui se trouvent au nombre de deux dans les centrosome (centre organisateur de microtobules), contiennent 27 microtubules divisés en neuf triplets et dirigent les mouvements des filaments ADN pendant la division cellulaire.

  • voir Annexe cytosquelette 7

Qu'est-ce que les cils?

Les cils sont des structures courtes se trouvant à l'extérieur de la cellule. Le prolongement de la membrane forme leur surface et il y a neuf paires de microtubules organisées autour d'une paire centrale. Lorsque les paires de microtubules extérieures glissent les unes sur les autres grâce à une protéine motrice appelée dynéine, les cils se mettent à battre, ce qui provoque un courant à l'extérieur de la cellule dans les sécrétions ou le liquide.

Qu'est-ce que les flagelles?

Les flagelles (flagellum, fouet) sont composées de la même manière que les cils mais sont bien plus longs. A l'aide de mouvements ondulatoires, elles amènent la cellule dans le liquide. Elles ont le même mécanisme de mouvement et de courbure que les cils.

  • voir Annexe cytosquelette 8

Quelles sont les principales fonctions du cytosquelette?

Le cytosquelette a de nombreuses fonctions, nous allons citer ici cinq d'entre elles:

  • Il attribue une force mécanique à la cellule afin de se maintenir en se fixant sur des organites et à déterminer la forme de la cellule. Grâce à son élasticité et à son architecture, celui-ci est très résistant. Il équilibre les forces opposées que ses éléments structuraux exercent, ce qui le stabilise.
  • Il permet aux organites qui sont en mouvement constant de rester stable.
  • Il assure le transport des organites et des substances dans la cellule.
  • Les fibres protéiques se lient avec des cellules extérieures, ce qui permet le transfert d'informations entre elles.
  • Il assure un rôle dans la mobilité cellulaire, grâce à l'interaction du cytosquelette et les protéines motrices:la dynéine,la myosine ainsi que la kinésine.
  • voir Annexe cytosquelette 9

Références

Récupérée de « https://edutechwiki.unige.ch/bioroussowiki/index.php?title=Cytosquelette_2BIOS02_10&oldid=44971 »