La ressource « molécules d'adhérence » montre comment le cytosquelette intervient, par son interaction avec les molécules d'adhérence, dans la défense de la cellule contre les agressions mécaniques. Dans cette ressource nous nous focaliserons sur la structure du cytosquelette et ses nombreuses autres fonctions qui concernent la forme de la cellule et les divers mouvements cellulaires et intracellulaires. Le cytosquelette est un réseau complexe de filaments et tubules protéiques qui s'étend dans tout le cytoplasme. Contrairement au squelette osseux qui est rigide, le cytosquelette cellulaire est une structure très dynamique qui se réorganise continuellement au cours des différents événements cellulaires (migration, division, etc.) Tous les éléments du cytosquelette sont des structures protéiques allongées résultant de la polymérisation d'éléments monomériques. Trois types principaux de structures protéiques constituent le cytosquelette : les filaments d'actine (microfilaments), les filaments dits intermédiaires et les microtubules.

1. Le cytosquelette

2. Objectif
- Comprendre la forme des cellules
- Comprendre la motilité/mobilité des cellules

3. rôle structural = Morphologie
rôle fonctionnel = Mobilité
Déplacement des cellules
des organites
de molécules
contraction
division
Le cytosquelette
- les microfilaments (5-8 nm)
- les filaments intermédiaires (8-10 nm)
- les microtubules (25 nm)
1.Introduction

4. 2. Les filaments intermédiaires
-Kératine : peau, cheveux, ongles
Cuir, sabots, griffes, écailles, plumes, becs
2.1 Structure de fibres de kératines

5. 2.2 Fonctions
Recouvrement
Peau = cytokératine
2.3 Pathologies associées
Cancer du sein : +++

6. 3. Filaments d'actine et de myosine
3.1 l'actine
3.1.1 Structure
Polymérisation
actine G => actine F
Bidirectionnelle
Énergie
Cytochalasine
Phalloïdine
Dr S Launay

7. 3.1.2 Les protéines associées
Troponine T
Actine
Tropomyosine
Troponine I (inhibitrice)
Troponine C

8. 3.2 La myosine
3.2.1 Structure
Myosine I
Myosine II
Assemblage de myosine II

9. Calcium
Hydrolyse de l'ATP
Myosine I : transport de vésicule
Myosine II : contraction musculaire
3.2.2 Fonctions

10. 4. La contraction musculaire
4.1 l'unité contractile : le sarcomère
disque Z bande
claire
bande
sombre
ligne M

11. Sarcomère limité par deux disques Z
Unité morphologique et fonctionnelle
3,5 µm au repos
1,5 µm lorsque le muscle est contracté
Disque Z actine, alpha-actinine, desmine
Bandes claires = actine
Bandes sombres = actine et myosine II
Les lignes M = "pieds" de myosine
disque Z bande
claire
bande
sombre
ligne M

12. En coupe transversale

13. 4.2 La contraction musculaire
Mouvement
myosine
actine
Dépolarisation membranaire
Relargage du Ca

14. Présence de Ca : liaison actine-myosine
Fixation de l'ATP
ATP -> ADP + Pi + ENERGIE
Travail mécanique
Contraction

15. ATP + et Ca - :
4.3 Autres états physiologiques
pas de contraction
rigor mortis
ATP- et Ca + :

16. 5. Les microtubules
5.1 Structure
Polymérisation de deux protéines
tubulin alpha
tubulin bêta
hétérodimères
protofilaments
microtubule = 13 protofilaments
Demi-vie courte (10 min)
MAPS

17. Transport
Mobilité cellulaire
5.2 Fonctions
Cils et flagelle

18. La division cellulaire
G1
S/G2
Prophase
précoce
prophase
métaphase
cytokinèse

19. Mouvement de vésicules

20. 3 types de protéines
Rôle structural, fonctionnel
Filaments intermédiaires : cytokératine
Microfilaments : actine-myosine : contraction
Microtubules :
Division cellulaire
Mouvements cellulaires et subcellulaires
Pour conclure