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République Démocratique Du Congo
Université Libre des Pays des Grands Lacs
ULPGL/Goma
Site web: www.ulpgl.net
B.P: 368 Goma
FACULTE DE MEDICINE
Travail réalisé par les étudiants de G2
Médecine sous la supervision du
Professeur Pierre YASSA.
Année académique 2017- 2018
Travail pratique (sujet) : APPAREIL DE
GOLGI, CYTOSQUELETTE, LYSOSOME et
INCLUSION
NOMS DES ETUDIANTS
MASIKA KAVUTANGA
MASIKA KYAKIMWA
MAYELE LOKEMBA
MAYOGHA FARAJA
MELI KIBENGO
MUNIHIRE MUKENGERWA
MUTALA TSHIZUBU
MUTANGULIZA MACHOKUONA
MUSAVULI KAHAVO
MUVUGHE MOLO
MUYISA BWAMBALE
MUYISA KAMUKANZO
MUYISA MATITA
1
INTRODUCTION
L’organisme étant un ensemble complexe, très organisé est fait de plusieurs éléments
pour son fonctionnement. Pour être formé, tout part de la cellule considérée comme l’unité
fondamentale de la vie, en son sein, on ne trouve pas seulement le noyau quoiqu’il soit le
siège de l’information génétique, mais aussi des organites qui baignent dans l’hyaloplasme.
Ces organites sont des structures spécialisées et ont des fonctions bien déterminées.
Cependant, tout au long de ce travail, nous parlerons de quelques organites cellulaires entre
autre l’appareil de Golgi, le cytosquelette, les lysosomes et les inclusions.
2
APPAREIL DE GOLGI
1.0. Introduction
L’appareil de Golgi doit son nom au cytologiste italien Golgi, qui en 1898, découvrit
dans les cellules nerveuses, après imprégnation argentique, un réseau qu’il appela «appareil
réticulaire interne» et que l’on nomme depuis: appareil de Golgi. Par cette méthode
d’imprégnation, il n’avait observé qu’un des multiples aspects de cette formation polymorphe
sur des cellules végétales et animales fixées. Avec l’arrivée du microscope électronique, on a
pu déceler une ultrastructure bien individualisée observable au niveau de l’organite : les
dictyosomes.
1.1. LOCALISATION
L’appareil de golgi est un organite présent dans toutes les cellules eucaryotes.
Son développement est très variable d’une cellule à une autre, il est par exemple très peu
développé dans les cellules musculaires striées et au contraire très développé dans les cellules
3
glandulaires et les neurones. Il se situe entre le réticulum endoplasmique et la membrane
plasmique à proximité du noyau
Dans les cellules sécrétoires polarisées, il se situe aux extrémités apicale et basale, comme des
cellules caliciformes sécrétrices de mucus, l'appareil de Golgi occupe une position
caractéristique entre le noyau et la membrane plasmique apicale.
La localisation de l’appareil de golgi peut être vue clairement dans des cellules intactes
cultivées par « immunocytochemestry » en utilisant un anticorps contre Golgin-97 pour
montrer des nombreux complexes de vésicules de Golgi, tout près du noyau, sur un fond de
microfilaments organisés en fibres et colorés avec la phalloïdine fluorescente.
1.2. STRUCTURE
L’appareil de golgi est un organite intracellulaire polymorphe limitée par une membrane qui
se trouve à l’intérieur du hyaloplasme et constitué d’un ou de plusieurs dictyosomes, de
vésicules et de canalicules. Chez l’homme il en contient de 3 à 10. Ainsi, dans les cellules
spécialisées (cellules sécrétrices), l’appareil de golgi contient des nombreux dictyosomes.
Un dictyosome est un empilement de saccules membranaires de formes discoïdales (en forme
d’assiette épaisse).
L’appareil de golgi est formé d’un empilement de vésicules aplaties ; chaque dictyosomes
peut être divisé en trois régions médianes :
 Les saccules de face CIS ou face d’entrée : c’est ici qu’arrivent les vésicules contenant
les protéines en provenance du réticulum endoplasmique grâce aux vésicules de
transport
 Les saccules de la région médiane ;
 Les saccules de la face TRANS ou face de sortie d’où sortent les vésicules destinées à
la sécrétion ou à l’exocytose terminent leurs parcours. A la face trans l’appareil libère
3 types des vésicules: Vésicules de stockage (lysosomes), de molécules membranaires
et de sécrétion.
Chaque face a des citernes et ces faces communiquent grâce à des vésicules de
transfert.
4
La membrane golgienne est faite par les protéines qui constituent entre 60 et 65% et les
lipides entre 35 et 40%. C’est une composition intermédiaire entre le RE et la membrane
plasmique riche en glycosyl transférase.
Sa taille est variable dans les cellules selon :
 L’activité cellulaire
 L’état du cycle cellulaire
 Le vieillissement des individus
Vue microscopique de la structure de l’appareil de golgi
5
1.3. FONCTIONNEMENT
L’appareil de golgi est le lieu où certaines protéines sont modifiées, notamment par
glycosylation, après leur synthèse dans le réticulum endoplasmique au cours de la traduction
des molécules d’ARNm- et de l’assemblage des protéoglycanes.
L’évolution des composés contenus dans le dictyosomes s’effectue de la face cis (cis-golgi,
contenant 60% de protéines et 40% de lipides) de celui-ci. Les protéines qui composent
chacune des régions sont différentes et subissent des transformations différentes dans chaque
compartiment. Il existe deux postulats quant au transport des protéines dans l’appareil de
Golgi :
-Le modèle du transport de vésicules : l’appareil de Golgi serait statique et le transport des
protéines dans celui-ci se ferait par les mouvements des vésicules dans le réseau cis golgi des
saccules qui est favorisé par la protéine d’enveloppe COP2 (COat Protein). Il existerait tout de
même un flux rétrograde des vésicules qui s’assurerait de ramener toutes les protéines qui ont
été capturées malencontreusement dans les vésicules grâce à la COP 1 se dirigeant vers la
face cis.
6
- Le modèle de la maturation des citernes : le Golgi serait une structure dynamique où les
différents compartiments se transformeraient au fur et à mesure et migreraient
progressivement vers la face trans.
Ainsi, les vésicules du réticulum endoplasmique rugueux fusionneraient pour donner le
premier compartiment (face cis) qui se transformerait à son tour au fur et à mesure qu’il
avance pour devenir un compartiment médian et ainsi de suite jusqu’à se dissocier en divers
vésicules. Là aussi, un flux rétrograde de vésicules assurerait la spécificité de chaque
compartiment en ramenant les enzymes spécifiques du compartiment qui vient de migrer.
Les vésicules produites par l’appareil de Golgi permettent l’assemblage des chaines
lourdes(H) et des chaines légères (L) (dans le cas des anticorps) ainsi que l’emballage des
immunoglobulines. De plus, ces vésicules de sécrétion permettent les transports des protéines
vers la membrane cytoplasmique.
Biogénèse :
Renouvellement des saccules d’un dictyosome.
Les saccules golgiens sont renouvelés continuellement au cours de la croissance
cytoplasmique qui suit la division. Ce renouvellement passe par les étapes
suivantes:
a) Des vésicules de transition (transport) bourgeonnent à partir d’une lame de réticulum
endoplasmique dans une région où sa membrane est dépourvue de ribosomes.
b) En fusionnant, les vésicules de transition donnent naissance à un nouveau
saccule : il se forme sur la face externe du dictyosome (appelée face de
formation).
c) Ce nouveau saccule est repoussé vers le milieu de la pile par les saccules qui
se forment continuellement. Au cours de cette migration, sa morphologie change
et sa cavité se dilate.
d) Parvenu à la face interne, le saccule est arrivé à maturité, d’où le nom de
face de maturation donnée à la face interne du dictyosome.
e) Le saccule mature se fragmente en vésicules de sécrétion.
Lors de la sécrétion, il y a donc migration des saccules de la face de formation à la
face de maturation
7
1.4. FONCTION
L’un des rôles de l’appareil de golgi est lié à des phénomènes d’exocytose. Il est le point de
passage obligé et régulateur du trafic vésiculaire. Il régule le nombre de vésicules allant à la
membrane et participe au renouvellement membranaire. Il entraine des modifications post-
traductionnelles des protéines :
1. Clivage des précurseurs polypeptidique : maturation des protéines
2. Glycosylation (ajout des chaines glucidique)
3. Sulfatation
4. Phosphorylation
5. Ajout des chaines d’acide gras
Rôle physiologique :
Dans les cavités des saccules golgiens, diverses substances peuvent s’accumuler, se
concentrer ou être synthétisées. Ces substances ne restent pas à l’intérieur des saccules, elles
passent dans les vésicules qui bourgeonnent à leur périphérie. Ces vésicules constituent des
grains de sécrétion qui peuvent soit resté dans le hyaloplasme, soit être rejetés hors de la
cellule. De ce fait, l’appareil de golgi présente trois aspects différents :
1. Emballage des produits de sécrétion
- Les produits de sécrétion qui remplissent les cavités des saccules sont emballés
dans des
vésicules de sécrétion qui prennent naissance à partir de bourgeonnent ou de
fragmentation des saccules de la face interne des dictyosomes.
- En fusionnant, les vésicules de sécrétion donnent des grains de sécrétion qui
migrent vers la périphérie de la cellule.
- Lors de la fusion de la membrane limitant un grain de sécrétion avec la membrane
plasmique, les produits de sécrétion sont déchargés dans l’espace extracellulaire
par exocytose.
8
2. Concentration des protéines :
On peut également observer dans les dictyosomes, la présence de protéines douées d’activité
enzymatique (hydrolases, phosphatases, …..). Il semblerait qu’il s’agit là de la concentration,
au niveau de l’appareil de Golgi, de substances élaborées au niveau d’autres organites
cellulaires.
Exemple: Cheminement des protéines sécrétées par la cellule acineuse du pancréas (Figure 4).
 Les acides aminés qui pénètrent principalement par la région basale de la cellule, sont
incorporés en protéines qui sont essentiellement synthétisées par le réticulum
endoplasmique rugueux.
 Ces protéines transitent par les saccules de l’appareil de Golgi qui donnent naissance à
des grains de sécrétion immatures : ce sont les vésicules de concentration.
 Le contenu de ces vacuoles se concentre en donnant des grains de zymogène matures
qui migrent vers la région apicale de la cellule.
 Par exocytose, le contenu des grains de zymogène est déversé dans la lumière de
l’acinus
9
3. Synthèse de polyholosides
Il est prouvé que les dictyosomes possèdent une activité élaboratrice: c’est par
exemple au niveau de l’appareil de Golgi des cellules caliciformes du duodénum
(partie initiale de l’intestin) que s’élabore le mucus qui sera ultérieurement éliminé,
par ces cellules dans la lumière intestinale. C’est aussi dans les dictyosomes des
cellules cartilagineuses que s’élaborent les mucopolysaccharides du cartilage.
L’appareil de golgi est également une zone de stockage du calcium cellulaire
10
Sommaire fonction Appareil de Golgi
11
LE CYTOSQUEETTE
2.1. Définition
Le cytosquelette est un complexe des microtubules, des microfilaments (filament d’actine) et
des filaments intermédiaires qui sont des polymères traversant tout le cytoplasme pour
permettre:
- Le maintien de la forme des cellules.
- les déformations et déplacements cellulaires
- les déplacements d’organites avec le cytoplasme.
- Les transports moléculaires.
2.2. Composition chimique
Le cytosquelette est un complexe d’arrangement des microtubules, des
microfilaments (filaments d’actine) et des filaments intermédiaires qui sont formés
par une association de plusieurs monomères.
a. Les microtubules
Le cytoplasme de toutes les cellules eucaryotes contient des structures tubulaires fines
connues sous le nom de microtubule. Les microtubules sont aussi organisés en large rangé
appelée axonèmes dans les extensions cytoplasmiques appelés cils ou flagelles.
Il existe deux types des microtubules, les microtubules labiles et les microtubules stables.
Les microtubules labiles sont des microtubules cytosoliques, très dynamiques, instable ;
instabilité mise à profit lors de réorganisation de la cellule ou lors de mitose ; sensibles au
froid, aux alcaloïdes dépolymérisant et rayonnent à partir d’un centriole.
Les microtubules stables ne dépolarisent jamais, sont stabilisés par des protéines spécifiques
et forment des structures spécifiques : les axonèmes.
Structure
Les microtubules sont constitués de molécules globulaires, les tubulines alpha et beta,
ces monomères s’associent pour former un dimère nécessitant l’hydrolyse d’une
molécule de GPT grâce aux tubulines beta.
12
Les dimères s’associent pour constituer des protofilaments polarisés ; 13
protofilaments s’associent pour former un tubule de 25 nm de diamètre.
Les tubules ou microtubules peuvent s’associer entre eux en mettant en commun 3 de
leurs protofilaments
Les microtubules ont une structure polarisée avec un pôle positif où s’effectuent la
polymérisation et un pôle négatif où s’effectue la dépolymérisation.
Rôles
- Ils sont considérés comme des rails le long desquelles vont se déplacer des éléments grâce à
des moteurs moléculaires à ATP (Kinésine et Dynéine) ; transports des vésicules ; des
macromolécules.
- Ils rentrent dans la composition du centrosome pour la formation du fuseau achromatique.
Application médicale
Plusieurs composés inhibiteurs utilisés par les biologistes cellulaires pour étudier les details
de la dynamique des microtubules sont également largement utilisés dans la chimiothérapie
anticancéreuse pour bloquer l’activité du fuseau mitotique dans les cellules néoplasiques à
croissance rapide. De tels médicaments comprennent la vinblastine, la vincristine et le
paclitaxel, qui ont tous été à l’origine découvert comme dérivés de plantes.
Les microtubules
13
b. Les microfilaments
Les microfilaments sont des polymères de sous-unités d’actine globulaire, actine G ;
En présence d’ATP et de calcium : ces monomères d’actine G s’associent entre eux grâce à
l’énergie libérée par l’hydrolyse d’ATP pour former l’actine F, actine fibrillaire, de structure
hélicoïdale serrée à l’origine des microfilaments.
Les microfilaments comme les microtubules ont une structure polarisée, l’extrémité
positive des microfilaments s’allongent plus rapidement que l’extrémité négative.
Il est à noter que les microfilaments s’associent parfois à d’autres protéines :
- Les protéines régulant la polymérisation des microfilaments : il s’agit des
protéines de camping qui se déplacent aux extrémités des microfilaments
- Les protéines de maintien du faisceau : en effet les microfilaments d’actine
peuvent s’assembler pour former des faisceaux comme dans le cas d’une
microvillosité (où tous les microfilaments ont la même orientation et sont
reliés)
- Une protéine de maintien, la fibrine qui dernière assure le pontage entre deux
microfilaments.
- Des protéines formant avec les microfilaments dans des structures complexes :
par exemple l’actine F s’associe dans la cellule musculaire à la tropomyosine
et la Troponine pour former un microfilment d’actine, cet ensemble joue un
rôle dans l’accrochage de la myosine ATPasique.
Les microfilaments s’associent avec la membrane plasmique par des protéines de
liaison.
Rôle des microfilaments
 Rentrent dans la structure du sarcomère
 Rentrent dans la structure des zonula adhérents
 Au niveau des microvillosités forment les faisceaux de microfilaments. Ex :
des bordures en brosse des entérocytes
 L’actine musculaire est présente dans les myofibrilles des cellules
musculaires, cette actine liée à la myosine est à l’origine de microfilaments
14
formants des complexes capables de se raccourcir d’où les propriétés de
contraction du tissu musculaire.
 La polymérisation de l’actine va entrainer les mouvements des vésicules
d’endocytose.
Microfilaments (schéma)
c. Les filaments intermédiaires
Structure
En plus des microtubules et des microfilaments, le cytosquelette contient les filaments
intermédiaires qui ont une taille comprise entre les tailles de deux autres avec un diamètre de
10nm.
Ils désignent l’élément le plus stable du cytosquelette ; constitués par l’assemblage de
monomères de protéines filamenteuses ; ces monomères auront une extrémité N et C
terminale. Les monomères vont s’assembler pour former des dimères parallèles et les
extrémités N et C terminales vont se correspondre.
Les dimères eux vont s’assembler en tétramères de manière antiparallèle
15
Les tétramères vont s’assembler bout à bout avec l’extrémité C terminale face à l’extrémité N
terminale pour former un protofilament. 8 protofilaments vont ensuite s’assembler pour
former le filament intermédiaire de 10 nm d’épaisseur.
Les protéines des filaments intermédiaires peuvent être classées en six classes majeures et
représentatives repris dans le tableau ci-dessous avec quelques maladies associées.
Classe Protéine Distribution cellulaire Maladies associé
I Cytokératine acide Cellules épithéliales Certains désordres cutanés
II Cytokératine basique Cellules épithéliales Kératoderme,
dystrophiecornéale
III Désmine Cellules musculaires Myopathies
Synémine Cellules musculaires
GFAP Astrocytes Maladied’Alexandre
Pérephérine Neurone
Vimentine Cellules
mésenchymateuse
IV NF-L Neurones
NF-M Neurones
NF-H Neurones
Alpha-internéxine Neuronesembryonnaires
V Lamine Noyau de toutes les
cellules
Cardiomyopathie,
dystrophiemusculaire,
progeria
VI Nestine Quelques cellules
souches et embryonnaires
Rôle des filaments intermédiaires
 Les filaments intermédiaires sont des structures stables et résistantes, ils interviennent
dans la forme de la cellule comme les deux autres.
 Ils rentrent dans la formation des jonctions qui sont nombreuses dans les cellules
épithéliales : desmosomes, hémidesmosomes.
 Au niveau du noyau cellulaire les lamines nucléaires forment un feutrage observable
sur la face interne de l’enveloppe nucléaire : la lamina. Ces lamines sont fortement
16
remaniées au moment de la mitose ; permettant la disparition puis la reconstitution de
l’enveloppe nucléaire.
17
LES LYSOSOMES
3.1. Introduction
Ce sont des organites intra cytoplasmique appartenant au système endomembranaire
contenant des enzymes (déshydralases acides) qui dégrade des nombreuses molécules
biologiques. Il se retrouve dans toutes les cellules mais sont plus abondant dans les cellules
responsable de la défense de l’organisme (macrophage, polynucléaire neutrophile) ou des
cellules très spécialisées comme les ostéoclastes. Ils sont visibles en microscopie optique et
électronique, l’aspect hétérogène de lysosome est détecté par une coloration histo-
enzymologique de la phosphatase acide.
1. Découverte
Les lysosomes furent décrits et nommé
en 1955 par Christian René de Duve
(dans les cellules de foie). Il l’a décrit
comme un organite cellulaire riche en
enzyme des hydrolases (enzymes
hydrolytiques) qui sont utilisés pour
dégrader les macromolécules.
18
2. Définition
Les lysosomes sont des vésicules sphériques enfermés dans la membrane cytoplasmique qui
fonctionnent comme des sites de digestion intracellulaire et sont particulièrement nombreuses
dans les cellules actives après les divers types d'endocytose. Les lysosomes ne sont pas bien
représentés sur les cellules colorées par H & E mais peuvent être visualisés par microscopie
optique après coloration au bleu de toluidine. Ils peuvent être considérés comme l’estomac de
la cellule.
3. Composition chimique
a. la membrane lysosomiale
Formée d’une bicouche riche en lipide (40%) et protéine (50 à 60 % dans les enzymes)
Oligosaccharide (glycoprotéine). Elle protège le reste de la cellule contre les enzymes
digestives.
Elle ne peut pas être attaqué par les hydrolases et empêche la diffusion des macromolécules et
sélectionne les produits de la digestion.
La membrane reconnait de façon spécifique les autres membranes auxquels elle doit se fondre
(les vésicules qui se forment par endocytose et avec la membrane cytoplasmique).
b. La matrice lysosomiale
Elle maintient un environnement acide (avec un pH moyen environ 4.8) mais l’environnement
neutre du cytosol rend la plus part des enzymes inopérants.
La synthèse lytique de la cellule est polymorphe, elle donne lieu aux lysosomes primaires et
secondaires.
3.2. LYSOSOMES PRIMAIRES
 Lysosomes néoformés
 Lysosomes de stockage enzymatiques
Les enzymes lysosomiques sont susceptibles d’assurer :
 Hétérophagie
 Autophagie
Constituent des produit des secrétions
19
 Structure : Corps denses, ayant un diamètre compris entre 1.3 et 1.5 micromètres
Leur contenu est homogène et opaque limité par une membrane =latence
enzymatique.
 Localisation : Ils sont abondants dans les hépatocytes, les cellules rénales, les
globules blancs (macrophages, hystocytes et granulocytes)
 Origine : Il peut être précisé en fonction de la région où s’effectue la synthèse de
l’enzyme considéré comme la plus caractéristique "la phosphatase acide ".
Les lysosomes sont formés par bourgeonnement de la citerne GERL (G : golgi,
E :endoplasmique,R : réticulum, L : lysosome)
 Rôle : Contenir des hydrolases, déverser leurs enzymatiques (vacuoles du système
digestif dans le milieu extracellulaire)
3.3. LYSOSOMES SECONDAIRE
Les lysosomes secondaires sont classes en deux catégories :
 Les vacuoles digestives ou phagocytomes : Elles contiennent des substances exogènes
ingérées par endocytose en vacuolés sous forme de phagocytome.
 Les vacuoles autophagiques ou cytolysosomes : Elles contiennent des secteurs
cellulaires altérés =isolés=lyses.
Ces phénomènes correspondent au renouvellement constant de la plupart des organites
cellulaires.
La digestion dans ces vacuoles d’une partie du matériel cellulaire peut être un moyen de
survie de la cellule. La digestion est formé des produits de faibles poids moléculaires
=membrane lysosomiques pour être réutiliser par la cellule.
Les corps résiduels :
Représentent l’étape finale de la dégradation du matériel séquestré dans le phagocytome ou le
cytolysome.
 Corpuscules denses au contenu hétérogène.
 Ils contiennent d’hydrolases acides.
Ils peuvent être :-éliminés dans le milieu extracellulaire.
-persistent dans le cytoplasme en enclaves (Cerveau, corticosurrénal).
20
Rôles physiologiques des lysosomes
Maintenir l’intégrité cellulaire (usine d’épuration de la cellule) ; fonction essentielle dans le
processus de développement.
Rôle dans les phénomènes d’involutions d’organes
Organes embryonnaires transitoires.
Glandes mammaires après la lactation.
Rôle dans les phénomènes sécrétoires (enzymes digestives, enzymes élaborées par les
ostéoclastes assurant le remaniement de la trame osseuse, cas de l’hormone thyroïdienne).
Ex : Cas d’hétérophagie
Rôle dans les phénomènes de sénescence et mort cellulaire. Rôle dans la division cellulaire
(déclenchement de mitoses anarchiques).
Rôle de défense
-Les lysosomes possèdent des lysozymes (bactéricides).
21
Intervention dans les processus pathologiques
Par perméabilisation ou rupture de la membrane lysosomiale=autolyse.
Les causes d’autolyses sont diverses :
 Cause virale : cas d’hépatite virale.
 Cause métabolique : la goutte.
 Cause mécanique : cas de silicose.
 Cause médicamenteuse :(agents labialisant : vitamine A, D, E, K et les
hydrocarbures).
Application médicale
Les maladies classées Comme troubles du stockage lysosomal proviennent de défauts d'une
ou plusieurs des enzymes digestives présentent dans les lysosomes.
Quelques maladies causées suite au disfonctionnement des enzymes au sein des lysosomes
sont énumérées dans le tableau ci-dessous, avec l'enzyme impliquée pour chacun et le système
ou organe affecté :
Maladies Enzyme défectueux Système (organe) affecté
Syndrome d’huler (MPS I) Alfa-L-Iduronidase Système squelétique et
nerveux
Syndrome de McArdie Muscle phosphorylase Muscle squeletique
Tay-Sachs GM2-gangilosidase Système nerveux
Gaucher Glucocérébrosidase Foie et rate
Maladie I-Cellule Phosphotransférase pour la
formation de M6P
Système nerveux et
squeletique
22
LES INCLUSIONS
4.1. Définition
Les inclusions sont des structures cytoplasmiques ou des dépôts remplis de macromolécules
stockées et ne sont pas présents dans toutes les cellules.
4.2. Fonction
Les inclusions cytoplasmiques ont peu ou pas d'activité métabolique, qui les distingue des
organites mais contiennent des métabolites accumulés ou d'autres substances non enfermées
par la membrane. La plupart des genres d'inclusions sont des composants cytoplasmiques
transitoires non enfermés par la membrane. Les inclusions importantes et communément vues
sont les suivantes :
 Les gouttelettes adipeuses, les accumulations de molécules lipidiques proéminentes
dans les adipocytes (cellules adipeuses), les cellules du cortex surrénale, le foie et
d'autres cellules.
 Les granules de glycogène, les agrégats du polymère de glucides dans lequel le
glucose est stocké, sont visibles dans plusieurs types de cellules, principalement les
cellules hépatiques, sous forme de touffes irrégulières d'Acide Périodique Schiff
(PAS)-positif ou matériel dense aux électrons.
 La lipofuscine, un pigment brun jaunâtre visualisé par coloration H&E dans de
nombreuses cellules, en particulier dans les cellules stables non divisées (par exemple,
les neurones, le muscle cardiaque). Parfois appelé «pigment d'usure», les granules de
lipofuscine contiennent un mélange complexe de matière partiellement dérivé de corps
résiduels après digestion lysosomale.
4.3. Application Médicale
Une condition appelée hémosidérose, dans laquelle se trouve l’ Hémosidérine incluse dans
les cellules des organes dans tous les corps, peut être observée avec une augmentation de
l’absorption de fer alimentaire. L’Hémosidérine elle-même n’endommage pas la fonction des
cellules ou des organes. Cependant, des accumulations extrêmes de fer dans l’Hémosidérine
cellulaire peuvent entrainer des troubles tels que :
23
• Hémochromatose et le syndrome de surcharge en fer, dans lesquels les tissus du foie
et d’autres organes sont endommagés.
24
CONCLUSION
Le long de ce travail, nous n’avons parlé que de quelques organites cellulaires tout en mettant
en exergue leurs structures, leurs fonctions et leurs applications médicales.
Cependant, dans le tableau ci-dessous nous résumons ces organites en parlant de leurs
structures et leurs fonctions majeures dans la cellule.
Organites Structures Functions majeure
L’appareil de Golgi Séries de plusieurs saccules
superposées
Modifie, emballe et classifie
les matériels venant du RE
transporté dans des vésicules
pour les vésicules sécrétoires
et les lysosomes.
Le lysosome Organite ayant une
membrane sphérique formé
par l’appareil de golgi et
contenant des enzymes
digestives
Digestion des microbes ou
des matériels (ex. matériel
indigestible par la cellule)
Le cytosquelette Organisé en réseau de
protéine filamenteuse et de
cavité de tubules entre autre
les filaments intermédiaires,
les microfilaments et les
microtubules.
Maintien de la structure
intracellulaire, support et
organisation de la cellule,
participe dans la division
cellulaire, facilite les
mouvements.
Les inclusions Assemblage de types
spécifiques de molécules (ex.
la mélanine, le glycogène, ou
les lipides)
Servent de stockage
temporaire de ces molécules
25
REFERENCES
 Junqueira’s Basic Histology and Atlas, 13è Edition
 Histologie humaine
 Cours de biologie cellulaire : appareil de golgi (Dr TAIBI Faiza)
 Cours d’histologie, le cytosquelette 2010-2011 (Université de Limoge)
26
TABLE DES MATIERES
INTRODUCTION................................................................................................................................... 1
APPAREIL DE GOLGI.......................................................................................................................... 2
1.0. Introduction ............................................................................................................................. 2
1.1. LOCALISATION.................................................................................................................... 2
1.2. STRUCTURE.......................................................................................................................... 3
1.3. FONCTIONNEMENT ............................................................................................................ 5
1.4. FONCTION............................................................................................................................. 7
LE CYTOSQUEETTE.......................................................................................................................... 11
2.1. Définition.................................................................................................................................... 11
2.2. Composition chimique .......................................................................................................... 11
a. Les microtubules ....................................................................................................................... 11
b. Les microfilaments.................................................................................................................... 13
c. Les filaments intermédiaires...................................................................................................... 14
LES LYSOSOMES............................................................................................................................... 17
3.1. Introduction ........................................................................................................................... 17
1. Découverte..................................................................................................................................... 17
2. Définition....................................................................................................................................... 18
3. Composition chimique .................................................................................................................. 18
3.2. LYSOSOMES PRIMAIRES................................................................................................. 18
3.3. LYSOSOMES SECONDAIRE............................................................................................. 19
LES INCLUSIONS ............................................................................................................................... 22
4.1. Définition.................................................................................................................................... 22
4.2. Fonction...................................................................................................................................... 22
4.3. Application Médicale ................................................................................................................. 22
CONCLUSION ..................................................................................................................................... 24
REFERENCES...................................................................................................................................... 25

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histologie:cytosquelette,appareil de golgi,lysosome et inclusions

  • 1. République Démocratique Du Congo Université Libre des Pays des Grands Lacs ULPGL/Goma Site web: www.ulpgl.net B.P: 368 Goma FACULTE DE MEDICINE Travail réalisé par les étudiants de G2 Médecine sous la supervision du Professeur Pierre YASSA. Année académique 2017- 2018 Travail pratique (sujet) : APPAREIL DE GOLGI, CYTOSQUELETTE, LYSOSOME et INCLUSION
  • 2. NOMS DES ETUDIANTS MASIKA KAVUTANGA MASIKA KYAKIMWA MAYELE LOKEMBA MAYOGHA FARAJA MELI KIBENGO MUNIHIRE MUKENGERWA MUTALA TSHIZUBU MUTANGULIZA MACHOKUONA MUSAVULI KAHAVO MUVUGHE MOLO MUYISA BWAMBALE MUYISA KAMUKANZO MUYISA MATITA
  • 3. 1 INTRODUCTION L’organisme étant un ensemble complexe, très organisé est fait de plusieurs éléments pour son fonctionnement. Pour être formé, tout part de la cellule considérée comme l’unité fondamentale de la vie, en son sein, on ne trouve pas seulement le noyau quoiqu’il soit le siège de l’information génétique, mais aussi des organites qui baignent dans l’hyaloplasme. Ces organites sont des structures spécialisées et ont des fonctions bien déterminées. Cependant, tout au long de ce travail, nous parlerons de quelques organites cellulaires entre autre l’appareil de Golgi, le cytosquelette, les lysosomes et les inclusions.
  • 4. 2 APPAREIL DE GOLGI 1.0. Introduction L’appareil de Golgi doit son nom au cytologiste italien Golgi, qui en 1898, découvrit dans les cellules nerveuses, après imprégnation argentique, un réseau qu’il appela «appareil réticulaire interne» et que l’on nomme depuis: appareil de Golgi. Par cette méthode d’imprégnation, il n’avait observé qu’un des multiples aspects de cette formation polymorphe sur des cellules végétales et animales fixées. Avec l’arrivée du microscope électronique, on a pu déceler une ultrastructure bien individualisée observable au niveau de l’organite : les dictyosomes. 1.1. LOCALISATION L’appareil de golgi est un organite présent dans toutes les cellules eucaryotes. Son développement est très variable d’une cellule à une autre, il est par exemple très peu développé dans les cellules musculaires striées et au contraire très développé dans les cellules
  • 5. 3 glandulaires et les neurones. Il se situe entre le réticulum endoplasmique et la membrane plasmique à proximité du noyau Dans les cellules sécrétoires polarisées, il se situe aux extrémités apicale et basale, comme des cellules caliciformes sécrétrices de mucus, l'appareil de Golgi occupe une position caractéristique entre le noyau et la membrane plasmique apicale. La localisation de l’appareil de golgi peut être vue clairement dans des cellules intactes cultivées par « immunocytochemestry » en utilisant un anticorps contre Golgin-97 pour montrer des nombreux complexes de vésicules de Golgi, tout près du noyau, sur un fond de microfilaments organisés en fibres et colorés avec la phalloïdine fluorescente. 1.2. STRUCTURE L’appareil de golgi est un organite intracellulaire polymorphe limitée par une membrane qui se trouve à l’intérieur du hyaloplasme et constitué d’un ou de plusieurs dictyosomes, de vésicules et de canalicules. Chez l’homme il en contient de 3 à 10. Ainsi, dans les cellules spécialisées (cellules sécrétrices), l’appareil de golgi contient des nombreux dictyosomes. Un dictyosome est un empilement de saccules membranaires de formes discoïdales (en forme d’assiette épaisse). L’appareil de golgi est formé d’un empilement de vésicules aplaties ; chaque dictyosomes peut être divisé en trois régions médianes :  Les saccules de face CIS ou face d’entrée : c’est ici qu’arrivent les vésicules contenant les protéines en provenance du réticulum endoplasmique grâce aux vésicules de transport  Les saccules de la région médiane ;  Les saccules de la face TRANS ou face de sortie d’où sortent les vésicules destinées à la sécrétion ou à l’exocytose terminent leurs parcours. A la face trans l’appareil libère 3 types des vésicules: Vésicules de stockage (lysosomes), de molécules membranaires et de sécrétion. Chaque face a des citernes et ces faces communiquent grâce à des vésicules de transfert.
  • 6. 4 La membrane golgienne est faite par les protéines qui constituent entre 60 et 65% et les lipides entre 35 et 40%. C’est une composition intermédiaire entre le RE et la membrane plasmique riche en glycosyl transférase. Sa taille est variable dans les cellules selon :  L’activité cellulaire  L’état du cycle cellulaire  Le vieillissement des individus Vue microscopique de la structure de l’appareil de golgi
  • 7. 5 1.3. FONCTIONNEMENT L’appareil de golgi est le lieu où certaines protéines sont modifiées, notamment par glycosylation, après leur synthèse dans le réticulum endoplasmique au cours de la traduction des molécules d’ARNm- et de l’assemblage des protéoglycanes. L’évolution des composés contenus dans le dictyosomes s’effectue de la face cis (cis-golgi, contenant 60% de protéines et 40% de lipides) de celui-ci. Les protéines qui composent chacune des régions sont différentes et subissent des transformations différentes dans chaque compartiment. Il existe deux postulats quant au transport des protéines dans l’appareil de Golgi : -Le modèle du transport de vésicules : l’appareil de Golgi serait statique et le transport des protéines dans celui-ci se ferait par les mouvements des vésicules dans le réseau cis golgi des saccules qui est favorisé par la protéine d’enveloppe COP2 (COat Protein). Il existerait tout de même un flux rétrograde des vésicules qui s’assurerait de ramener toutes les protéines qui ont été capturées malencontreusement dans les vésicules grâce à la COP 1 se dirigeant vers la face cis.
  • 8. 6 - Le modèle de la maturation des citernes : le Golgi serait une structure dynamique où les différents compartiments se transformeraient au fur et à mesure et migreraient progressivement vers la face trans. Ainsi, les vésicules du réticulum endoplasmique rugueux fusionneraient pour donner le premier compartiment (face cis) qui se transformerait à son tour au fur et à mesure qu’il avance pour devenir un compartiment médian et ainsi de suite jusqu’à se dissocier en divers vésicules. Là aussi, un flux rétrograde de vésicules assurerait la spécificité de chaque compartiment en ramenant les enzymes spécifiques du compartiment qui vient de migrer. Les vésicules produites par l’appareil de Golgi permettent l’assemblage des chaines lourdes(H) et des chaines légères (L) (dans le cas des anticorps) ainsi que l’emballage des immunoglobulines. De plus, ces vésicules de sécrétion permettent les transports des protéines vers la membrane cytoplasmique. Biogénèse : Renouvellement des saccules d’un dictyosome. Les saccules golgiens sont renouvelés continuellement au cours de la croissance cytoplasmique qui suit la division. Ce renouvellement passe par les étapes suivantes: a) Des vésicules de transition (transport) bourgeonnent à partir d’une lame de réticulum endoplasmique dans une région où sa membrane est dépourvue de ribosomes. b) En fusionnant, les vésicules de transition donnent naissance à un nouveau saccule : il se forme sur la face externe du dictyosome (appelée face de formation). c) Ce nouveau saccule est repoussé vers le milieu de la pile par les saccules qui se forment continuellement. Au cours de cette migration, sa morphologie change et sa cavité se dilate. d) Parvenu à la face interne, le saccule est arrivé à maturité, d’où le nom de face de maturation donnée à la face interne du dictyosome. e) Le saccule mature se fragmente en vésicules de sécrétion. Lors de la sécrétion, il y a donc migration des saccules de la face de formation à la face de maturation
  • 9. 7 1.4. FONCTION L’un des rôles de l’appareil de golgi est lié à des phénomènes d’exocytose. Il est le point de passage obligé et régulateur du trafic vésiculaire. Il régule le nombre de vésicules allant à la membrane et participe au renouvellement membranaire. Il entraine des modifications post- traductionnelles des protéines : 1. Clivage des précurseurs polypeptidique : maturation des protéines 2. Glycosylation (ajout des chaines glucidique) 3. Sulfatation 4. Phosphorylation 5. Ajout des chaines d’acide gras Rôle physiologique : Dans les cavités des saccules golgiens, diverses substances peuvent s’accumuler, se concentrer ou être synthétisées. Ces substances ne restent pas à l’intérieur des saccules, elles passent dans les vésicules qui bourgeonnent à leur périphérie. Ces vésicules constituent des grains de sécrétion qui peuvent soit resté dans le hyaloplasme, soit être rejetés hors de la cellule. De ce fait, l’appareil de golgi présente trois aspects différents : 1. Emballage des produits de sécrétion - Les produits de sécrétion qui remplissent les cavités des saccules sont emballés dans des vésicules de sécrétion qui prennent naissance à partir de bourgeonnent ou de fragmentation des saccules de la face interne des dictyosomes. - En fusionnant, les vésicules de sécrétion donnent des grains de sécrétion qui migrent vers la périphérie de la cellule. - Lors de la fusion de la membrane limitant un grain de sécrétion avec la membrane plasmique, les produits de sécrétion sont déchargés dans l’espace extracellulaire par exocytose.
  • 10. 8 2. Concentration des protéines : On peut également observer dans les dictyosomes, la présence de protéines douées d’activité enzymatique (hydrolases, phosphatases, …..). Il semblerait qu’il s’agit là de la concentration, au niveau de l’appareil de Golgi, de substances élaborées au niveau d’autres organites cellulaires. Exemple: Cheminement des protéines sécrétées par la cellule acineuse du pancréas (Figure 4).  Les acides aminés qui pénètrent principalement par la région basale de la cellule, sont incorporés en protéines qui sont essentiellement synthétisées par le réticulum endoplasmique rugueux.  Ces protéines transitent par les saccules de l’appareil de Golgi qui donnent naissance à des grains de sécrétion immatures : ce sont les vésicules de concentration.  Le contenu de ces vacuoles se concentre en donnant des grains de zymogène matures qui migrent vers la région apicale de la cellule.  Par exocytose, le contenu des grains de zymogène est déversé dans la lumière de l’acinus
  • 11. 9 3. Synthèse de polyholosides Il est prouvé que les dictyosomes possèdent une activité élaboratrice: c’est par exemple au niveau de l’appareil de Golgi des cellules caliciformes du duodénum (partie initiale de l’intestin) que s’élabore le mucus qui sera ultérieurement éliminé, par ces cellules dans la lumière intestinale. C’est aussi dans les dictyosomes des cellules cartilagineuses que s’élaborent les mucopolysaccharides du cartilage. L’appareil de golgi est également une zone de stockage du calcium cellulaire
  • 13. 11 LE CYTOSQUEETTE 2.1. Définition Le cytosquelette est un complexe des microtubules, des microfilaments (filament d’actine) et des filaments intermédiaires qui sont des polymères traversant tout le cytoplasme pour permettre: - Le maintien de la forme des cellules. - les déformations et déplacements cellulaires - les déplacements d’organites avec le cytoplasme. - Les transports moléculaires. 2.2. Composition chimique Le cytosquelette est un complexe d’arrangement des microtubules, des microfilaments (filaments d’actine) et des filaments intermédiaires qui sont formés par une association de plusieurs monomères. a. Les microtubules Le cytoplasme de toutes les cellules eucaryotes contient des structures tubulaires fines connues sous le nom de microtubule. Les microtubules sont aussi organisés en large rangé appelée axonèmes dans les extensions cytoplasmiques appelés cils ou flagelles. Il existe deux types des microtubules, les microtubules labiles et les microtubules stables. Les microtubules labiles sont des microtubules cytosoliques, très dynamiques, instable ; instabilité mise à profit lors de réorganisation de la cellule ou lors de mitose ; sensibles au froid, aux alcaloïdes dépolymérisant et rayonnent à partir d’un centriole. Les microtubules stables ne dépolarisent jamais, sont stabilisés par des protéines spécifiques et forment des structures spécifiques : les axonèmes. Structure Les microtubules sont constitués de molécules globulaires, les tubulines alpha et beta, ces monomères s’associent pour former un dimère nécessitant l’hydrolyse d’une molécule de GPT grâce aux tubulines beta.
  • 14. 12 Les dimères s’associent pour constituer des protofilaments polarisés ; 13 protofilaments s’associent pour former un tubule de 25 nm de diamètre. Les tubules ou microtubules peuvent s’associer entre eux en mettant en commun 3 de leurs protofilaments Les microtubules ont une structure polarisée avec un pôle positif où s’effectuent la polymérisation et un pôle négatif où s’effectue la dépolymérisation. Rôles - Ils sont considérés comme des rails le long desquelles vont se déplacer des éléments grâce à des moteurs moléculaires à ATP (Kinésine et Dynéine) ; transports des vésicules ; des macromolécules. - Ils rentrent dans la composition du centrosome pour la formation du fuseau achromatique. Application médicale Plusieurs composés inhibiteurs utilisés par les biologistes cellulaires pour étudier les details de la dynamique des microtubules sont également largement utilisés dans la chimiothérapie anticancéreuse pour bloquer l’activité du fuseau mitotique dans les cellules néoplasiques à croissance rapide. De tels médicaments comprennent la vinblastine, la vincristine et le paclitaxel, qui ont tous été à l’origine découvert comme dérivés de plantes. Les microtubules
  • 15. 13 b. Les microfilaments Les microfilaments sont des polymères de sous-unités d’actine globulaire, actine G ; En présence d’ATP et de calcium : ces monomères d’actine G s’associent entre eux grâce à l’énergie libérée par l’hydrolyse d’ATP pour former l’actine F, actine fibrillaire, de structure hélicoïdale serrée à l’origine des microfilaments. Les microfilaments comme les microtubules ont une structure polarisée, l’extrémité positive des microfilaments s’allongent plus rapidement que l’extrémité négative. Il est à noter que les microfilaments s’associent parfois à d’autres protéines : - Les protéines régulant la polymérisation des microfilaments : il s’agit des protéines de camping qui se déplacent aux extrémités des microfilaments - Les protéines de maintien du faisceau : en effet les microfilaments d’actine peuvent s’assembler pour former des faisceaux comme dans le cas d’une microvillosité (où tous les microfilaments ont la même orientation et sont reliés) - Une protéine de maintien, la fibrine qui dernière assure le pontage entre deux microfilaments. - Des protéines formant avec les microfilaments dans des structures complexes : par exemple l’actine F s’associe dans la cellule musculaire à la tropomyosine et la Troponine pour former un microfilment d’actine, cet ensemble joue un rôle dans l’accrochage de la myosine ATPasique. Les microfilaments s’associent avec la membrane plasmique par des protéines de liaison. Rôle des microfilaments  Rentrent dans la structure du sarcomère  Rentrent dans la structure des zonula adhérents  Au niveau des microvillosités forment les faisceaux de microfilaments. Ex : des bordures en brosse des entérocytes  L’actine musculaire est présente dans les myofibrilles des cellules musculaires, cette actine liée à la myosine est à l’origine de microfilaments
  • 16. 14 formants des complexes capables de se raccourcir d’où les propriétés de contraction du tissu musculaire.  La polymérisation de l’actine va entrainer les mouvements des vésicules d’endocytose. Microfilaments (schéma) c. Les filaments intermédiaires Structure En plus des microtubules et des microfilaments, le cytosquelette contient les filaments intermédiaires qui ont une taille comprise entre les tailles de deux autres avec un diamètre de 10nm. Ils désignent l’élément le plus stable du cytosquelette ; constitués par l’assemblage de monomères de protéines filamenteuses ; ces monomères auront une extrémité N et C terminale. Les monomères vont s’assembler pour former des dimères parallèles et les extrémités N et C terminales vont se correspondre. Les dimères eux vont s’assembler en tétramères de manière antiparallèle
  • 17. 15 Les tétramères vont s’assembler bout à bout avec l’extrémité C terminale face à l’extrémité N terminale pour former un protofilament. 8 protofilaments vont ensuite s’assembler pour former le filament intermédiaire de 10 nm d’épaisseur. Les protéines des filaments intermédiaires peuvent être classées en six classes majeures et représentatives repris dans le tableau ci-dessous avec quelques maladies associées. Classe Protéine Distribution cellulaire Maladies associé I Cytokératine acide Cellules épithéliales Certains désordres cutanés II Cytokératine basique Cellules épithéliales Kératoderme, dystrophiecornéale III Désmine Cellules musculaires Myopathies Synémine Cellules musculaires GFAP Astrocytes Maladied’Alexandre Pérephérine Neurone Vimentine Cellules mésenchymateuse IV NF-L Neurones NF-M Neurones NF-H Neurones Alpha-internéxine Neuronesembryonnaires V Lamine Noyau de toutes les cellules Cardiomyopathie, dystrophiemusculaire, progeria VI Nestine Quelques cellules souches et embryonnaires Rôle des filaments intermédiaires  Les filaments intermédiaires sont des structures stables et résistantes, ils interviennent dans la forme de la cellule comme les deux autres.  Ils rentrent dans la formation des jonctions qui sont nombreuses dans les cellules épithéliales : desmosomes, hémidesmosomes.  Au niveau du noyau cellulaire les lamines nucléaires forment un feutrage observable sur la face interne de l’enveloppe nucléaire : la lamina. Ces lamines sont fortement
  • 18. 16 remaniées au moment de la mitose ; permettant la disparition puis la reconstitution de l’enveloppe nucléaire.
  • 19. 17 LES LYSOSOMES 3.1. Introduction Ce sont des organites intra cytoplasmique appartenant au système endomembranaire contenant des enzymes (déshydralases acides) qui dégrade des nombreuses molécules biologiques. Il se retrouve dans toutes les cellules mais sont plus abondant dans les cellules responsable de la défense de l’organisme (macrophage, polynucléaire neutrophile) ou des cellules très spécialisées comme les ostéoclastes. Ils sont visibles en microscopie optique et électronique, l’aspect hétérogène de lysosome est détecté par une coloration histo- enzymologique de la phosphatase acide. 1. Découverte Les lysosomes furent décrits et nommé en 1955 par Christian René de Duve (dans les cellules de foie). Il l’a décrit comme un organite cellulaire riche en enzyme des hydrolases (enzymes hydrolytiques) qui sont utilisés pour dégrader les macromolécules.
  • 20. 18 2. Définition Les lysosomes sont des vésicules sphériques enfermés dans la membrane cytoplasmique qui fonctionnent comme des sites de digestion intracellulaire et sont particulièrement nombreuses dans les cellules actives après les divers types d'endocytose. Les lysosomes ne sont pas bien représentés sur les cellules colorées par H & E mais peuvent être visualisés par microscopie optique après coloration au bleu de toluidine. Ils peuvent être considérés comme l’estomac de la cellule. 3. Composition chimique a. la membrane lysosomiale Formée d’une bicouche riche en lipide (40%) et protéine (50 à 60 % dans les enzymes) Oligosaccharide (glycoprotéine). Elle protège le reste de la cellule contre les enzymes digestives. Elle ne peut pas être attaqué par les hydrolases et empêche la diffusion des macromolécules et sélectionne les produits de la digestion. La membrane reconnait de façon spécifique les autres membranes auxquels elle doit se fondre (les vésicules qui se forment par endocytose et avec la membrane cytoplasmique). b. La matrice lysosomiale Elle maintient un environnement acide (avec un pH moyen environ 4.8) mais l’environnement neutre du cytosol rend la plus part des enzymes inopérants. La synthèse lytique de la cellule est polymorphe, elle donne lieu aux lysosomes primaires et secondaires. 3.2. LYSOSOMES PRIMAIRES  Lysosomes néoformés  Lysosomes de stockage enzymatiques Les enzymes lysosomiques sont susceptibles d’assurer :  Hétérophagie  Autophagie Constituent des produit des secrétions
  • 21. 19  Structure : Corps denses, ayant un diamètre compris entre 1.3 et 1.5 micromètres Leur contenu est homogène et opaque limité par une membrane =latence enzymatique.  Localisation : Ils sont abondants dans les hépatocytes, les cellules rénales, les globules blancs (macrophages, hystocytes et granulocytes)  Origine : Il peut être précisé en fonction de la région où s’effectue la synthèse de l’enzyme considéré comme la plus caractéristique "la phosphatase acide ". Les lysosomes sont formés par bourgeonnement de la citerne GERL (G : golgi, E :endoplasmique,R : réticulum, L : lysosome)  Rôle : Contenir des hydrolases, déverser leurs enzymatiques (vacuoles du système digestif dans le milieu extracellulaire) 3.3. LYSOSOMES SECONDAIRE Les lysosomes secondaires sont classes en deux catégories :  Les vacuoles digestives ou phagocytomes : Elles contiennent des substances exogènes ingérées par endocytose en vacuolés sous forme de phagocytome.  Les vacuoles autophagiques ou cytolysosomes : Elles contiennent des secteurs cellulaires altérés =isolés=lyses. Ces phénomènes correspondent au renouvellement constant de la plupart des organites cellulaires. La digestion dans ces vacuoles d’une partie du matériel cellulaire peut être un moyen de survie de la cellule. La digestion est formé des produits de faibles poids moléculaires =membrane lysosomiques pour être réutiliser par la cellule. Les corps résiduels : Représentent l’étape finale de la dégradation du matériel séquestré dans le phagocytome ou le cytolysome.  Corpuscules denses au contenu hétérogène.  Ils contiennent d’hydrolases acides. Ils peuvent être :-éliminés dans le milieu extracellulaire. -persistent dans le cytoplasme en enclaves (Cerveau, corticosurrénal).
  • 22. 20 Rôles physiologiques des lysosomes Maintenir l’intégrité cellulaire (usine d’épuration de la cellule) ; fonction essentielle dans le processus de développement. Rôle dans les phénomènes d’involutions d’organes Organes embryonnaires transitoires. Glandes mammaires après la lactation. Rôle dans les phénomènes sécrétoires (enzymes digestives, enzymes élaborées par les ostéoclastes assurant le remaniement de la trame osseuse, cas de l’hormone thyroïdienne). Ex : Cas d’hétérophagie Rôle dans les phénomènes de sénescence et mort cellulaire. Rôle dans la division cellulaire (déclenchement de mitoses anarchiques). Rôle de défense -Les lysosomes possèdent des lysozymes (bactéricides).
  • 23. 21 Intervention dans les processus pathologiques Par perméabilisation ou rupture de la membrane lysosomiale=autolyse. Les causes d’autolyses sont diverses :  Cause virale : cas d’hépatite virale.  Cause métabolique : la goutte.  Cause mécanique : cas de silicose.  Cause médicamenteuse :(agents labialisant : vitamine A, D, E, K et les hydrocarbures). Application médicale Les maladies classées Comme troubles du stockage lysosomal proviennent de défauts d'une ou plusieurs des enzymes digestives présentent dans les lysosomes. Quelques maladies causées suite au disfonctionnement des enzymes au sein des lysosomes sont énumérées dans le tableau ci-dessous, avec l'enzyme impliquée pour chacun et le système ou organe affecté : Maladies Enzyme défectueux Système (organe) affecté Syndrome d’huler (MPS I) Alfa-L-Iduronidase Système squelétique et nerveux Syndrome de McArdie Muscle phosphorylase Muscle squeletique Tay-Sachs GM2-gangilosidase Système nerveux Gaucher Glucocérébrosidase Foie et rate Maladie I-Cellule Phosphotransférase pour la formation de M6P Système nerveux et squeletique
  • 24. 22 LES INCLUSIONS 4.1. Définition Les inclusions sont des structures cytoplasmiques ou des dépôts remplis de macromolécules stockées et ne sont pas présents dans toutes les cellules. 4.2. Fonction Les inclusions cytoplasmiques ont peu ou pas d'activité métabolique, qui les distingue des organites mais contiennent des métabolites accumulés ou d'autres substances non enfermées par la membrane. La plupart des genres d'inclusions sont des composants cytoplasmiques transitoires non enfermés par la membrane. Les inclusions importantes et communément vues sont les suivantes :  Les gouttelettes adipeuses, les accumulations de molécules lipidiques proéminentes dans les adipocytes (cellules adipeuses), les cellules du cortex surrénale, le foie et d'autres cellules.  Les granules de glycogène, les agrégats du polymère de glucides dans lequel le glucose est stocké, sont visibles dans plusieurs types de cellules, principalement les cellules hépatiques, sous forme de touffes irrégulières d'Acide Périodique Schiff (PAS)-positif ou matériel dense aux électrons.  La lipofuscine, un pigment brun jaunâtre visualisé par coloration H&E dans de nombreuses cellules, en particulier dans les cellules stables non divisées (par exemple, les neurones, le muscle cardiaque). Parfois appelé «pigment d'usure», les granules de lipofuscine contiennent un mélange complexe de matière partiellement dérivé de corps résiduels après digestion lysosomale. 4.3. Application Médicale Une condition appelée hémosidérose, dans laquelle se trouve l’ Hémosidérine incluse dans les cellules des organes dans tous les corps, peut être observée avec une augmentation de l’absorption de fer alimentaire. L’Hémosidérine elle-même n’endommage pas la fonction des cellules ou des organes. Cependant, des accumulations extrêmes de fer dans l’Hémosidérine cellulaire peuvent entrainer des troubles tels que :
  • 25. 23 • Hémochromatose et le syndrome de surcharge en fer, dans lesquels les tissus du foie et d’autres organes sont endommagés.
  • 26. 24 CONCLUSION Le long de ce travail, nous n’avons parlé que de quelques organites cellulaires tout en mettant en exergue leurs structures, leurs fonctions et leurs applications médicales. Cependant, dans le tableau ci-dessous nous résumons ces organites en parlant de leurs structures et leurs fonctions majeures dans la cellule. Organites Structures Functions majeure L’appareil de Golgi Séries de plusieurs saccules superposées Modifie, emballe et classifie les matériels venant du RE transporté dans des vésicules pour les vésicules sécrétoires et les lysosomes. Le lysosome Organite ayant une membrane sphérique formé par l’appareil de golgi et contenant des enzymes digestives Digestion des microbes ou des matériels (ex. matériel indigestible par la cellule) Le cytosquelette Organisé en réseau de protéine filamenteuse et de cavité de tubules entre autre les filaments intermédiaires, les microfilaments et les microtubules. Maintien de la structure intracellulaire, support et organisation de la cellule, participe dans la division cellulaire, facilite les mouvements. Les inclusions Assemblage de types spécifiques de molécules (ex. la mélanine, le glycogène, ou les lipides) Servent de stockage temporaire de ces molécules
  • 27. 25 REFERENCES  Junqueira’s Basic Histology and Atlas, 13è Edition  Histologie humaine  Cours de biologie cellulaire : appareil de golgi (Dr TAIBI Faiza)  Cours d’histologie, le cytosquelette 2010-2011 (Université de Limoge)
  • 28. 26 TABLE DES MATIERES INTRODUCTION................................................................................................................................... 1 APPAREIL DE GOLGI.......................................................................................................................... 2 1.0. Introduction ............................................................................................................................. 2 1.1. LOCALISATION.................................................................................................................... 2 1.2. STRUCTURE.......................................................................................................................... 3 1.3. FONCTIONNEMENT ............................................................................................................ 5 1.4. FONCTION............................................................................................................................. 7 LE CYTOSQUEETTE.......................................................................................................................... 11 2.1. Définition.................................................................................................................................... 11 2.2. Composition chimique .......................................................................................................... 11 a. Les microtubules ....................................................................................................................... 11 b. Les microfilaments.................................................................................................................... 13 c. Les filaments intermédiaires...................................................................................................... 14 LES LYSOSOMES............................................................................................................................... 17 3.1. Introduction ........................................................................................................................... 17 1. Découverte..................................................................................................................................... 17 2. Définition....................................................................................................................................... 18 3. Composition chimique .................................................................................................................. 18 3.2. LYSOSOMES PRIMAIRES................................................................................................. 18 3.3. LYSOSOMES SECONDAIRE............................................................................................. 19 LES INCLUSIONS ............................................................................................................................... 22 4.1. Définition.................................................................................................................................... 22 4.2. Fonction...................................................................................................................................... 22 4.3. Application Médicale ................................................................................................................. 22 CONCLUSION ..................................................................................................................................... 24 REFERENCES...................................................................................................................................... 25