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Le cytosquelette d'une cellule animale .pdf
- 1. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima 1 BIOLOGIECELLULAIRE Faculté des Sciences et Techniques Fès Saiss
- 2. Le cytosquelette Objectifs : Objectifs : Connaitreles éléments du cytosquelette Connaître les protéines composant le cytosquelette et leur mode d'assemblage en 2 Objectifs cytosquelette et leur mode d'assemblage en filaments ou en tubes. Connaitre la structure du cytosquelette Connaitre Les nombreuses fonctions du cytosquelette Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 3. Introduction Introduction Le cytosquelette =un réseau complexe de filaments et tubules protéiques . 3 Introduction C’est une structure très dynamique. Composé de différents éléments accomplissant des rôles différents (migration, division, etc.) Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 4.
- 5. 5 cytosquelette Le cytosquelette = Centrioles, Microtubules CytosquelettePr. MIKOU Karima Les éléments du cytosquelette Microtubules Microfilaments Filaments intermédiaires 25 nm 7- 9 nm 10 nm
- 6. Les microtubules (MT) Abondantsdans les cellules nerveuses . Ce sont des polymères 6 Ce sont des polymères cylindriques, creux et rigides. de 24- 25 nm de diamètre externe Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 7. Formation des MT 7 Apartir d’un centre organisateur de microtubule: Centrosome (MTOC) Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 8. 8 Les microtubules (MT) Les MT peuvent: Être éparpillés dans le cytosol. S’organiser pour former des structures Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Les microtubules (MT) S’organiser pour former des structures permanentes (appareil mitotique). Former des édifices pluritubulaires stables (centrioles, cils, flagelles).
- 9. MT stables etMT labiles 9 MT stables et MT labiles On distingue deux types de microtubules: Cytosquelette Pr. MIKOU Karima MT stables et MT labiles MT stables MT labiles
- 10. MT Stables 10 MT Stables Les centrioles Lescils et Cytosquelette Pr. MIKOU Karima MT Stables et Les flagelles Ils Interviennent dans les déplacements de la cellule Dérivés centriolaires
- 11. 11 Les MT labiles Formentla majorité des microtubules. Interviennent avec les microfilaments dans Cytosquelette Pr. MIKOU Karima - les migrations d’organites, - les mouvements morphogénétiques, et - les courants cytoplasmiques.
- 12. Assemblage des microtubules LesMT sont constitués de dimères de tubuline (protéines globulaires ). 12 Chaque dimère résulte de l'association d' α- et β-tubuline. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 13. Assemblage des microtubules 13 Lapolymérisation des dimères donne des protofilaments Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 14. 14 Tubuline α Tubuline β. Dimère Polymérisation X13 Assemblage des microtubules Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Protofilament Microtubule X 13 La polymérisation nécessite un apport d’énergie. La polymérisation et la dépolymérisation permettent de raccourcir ou d’allonger les MT
- 15. Assemblage des microtubules Lesmicrotubules sont des structures polaires : Une extrémité (+) capable de croissance rapide par Polymérisation 15 par Polymérisation Une extrémité ( - ) enchâssée dans le centrosome Dépolymérisation Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 16. Stabilisation des microtubules 16 Assuréepar des protéines qui s'associent aux microtubules sur toute leur longueur : MAP2 (200 kDa), Cytosquelette Pr. MIKOU Karima MAP4 (135 kDa), la protéine Tau (45 kDa). MAP = les "microtubule-associated proteins »
- 17. Stabilisation des microtubules 17 CytosquelettePr. MIKOU Karima
- 18. Protéines motrices interagissantavec les microtubules 18 1- Les kinésines (130 kDa) 2- Les dynéines (540 kDa). Ces protéines motrices fixent les organites Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Ces protéines motrices fixent les organites cellulaires à transporter les protéines motrices utilisent l'énergie de l'ATP pour se déplacer le long du microtubule.
- 19. Protéines motrices interagissantavec les microtubules 19 Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 20. Transport de vésiculespar les microtubules 20 Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 21. Fonctions des microtubules 21 Mouvementdes organites le long de microtubules (grâce aux dynéine et kinésine qui se fixent sur les structures à déplacer) Battements des cils Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Séparation des chromosomes pendant la mitose (formation du fuseau mitotique et séparation des chromatides sœurs lors de l’anaphase).
- 22. Les microtubules dufuseau mitotique 22 Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 23. 23 Ce sont descylindres pleins, plus ou moins longs dont le diamètre moyen varie de 50 A° à 150 A°. Les filaments d’actine 7-9 nm de diamètre Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Les filaments d’actine 7-9 nm de diamètre Les filaments de myosine 15 nm de diamètre Les filaments intermédiaires 10 nm de diamètre Remarque : Les filaments de myosine sont considérés comme des protéines associées à l’actine.
- 24. Les microfilaments d’actine(MFA) 24 Il existe au moins une dizaine de types distincts. Les actines α sont exclusives des cellules Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Les actines α sont exclusives des cellules musculaires.
- 25. La polymérisation del'actine L'actine se polymérise (en présence d'ATP) 25 présence d'ATP) en un filament flexible et polaire de 7-9 nm de diamètre Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 26. Organisation des MFAdans la cellule 26 Trois types d'arrangements: Les faisceaux parallèles: dans les microvillosités Les réseaux: dans les lamellipodes (réseau sous- Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Les réseaux: dans les lamellipodes (réseau sous- membranaire). Les faisceaux contractiles: dans les sarcomères, l'anneau contractile mitotique.
- 27. Organisation des MFAdans la cellule 27 Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 28. Les fonctions desMFA 28 Dans les cellules musculaires: les MFA sont responsables de la contraction. La contraction est assurée par le Cytosquelette Pr. MIKOU Karima La contraction est assurée par le glissement des filaments d’actine sur les filaments de myosine.
- 29. 29 La myosine peutreprésenter jusqu’à 35% des protéines totales dans les cellules musculaires des mammifères. La myosine La myosine peut représenter jusqu’à 35% des protéines totales dans les cellules musculaires des mammifères. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 30. Les Fonctions desMFA 30 Dans les cellules non musculaires: Rôle de soutien: dans les microvillosités Rôle dans les mouvements intracellulaire et cellulaires Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Rôle dans la formation des vésicules d’endocytose et d’exocytose et les pseudopodes qui interviennent dans la phagocytose. Rôle dans la Cytodiérèse : Anneau contractile séparant les deux cellules filles enfin de mitose
- 31. Les filaments intermédiaires 31 Lesfilaments intermédiaires sont des polymères protéiques résistants et durables. Présents dans le cytoplasme de la plupart des Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Présents dans le cytoplasme de la plupart des cellules. Ont un rôle essentiellement architectural, ils assurent le maintien de la forme cellulaire.
- 32. Les filaments intermédiaires 32 Exemplesde microfilaments intermédiaires Les filaments de Kératine dans les cellules épithéliales, Cytosquelette Pr. MIKOU Karima épithéliales, Les filaments de desmine dans les fibres musculaires, Les neurofilaments dans l’axone des neurones
- 33. La polymérisation desfilaments intermédiaires 33 Les protéines qui constituent les filaments intermédiaires sont des molécules fibreuses très allongées. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima 8 protofilaments forment le filament intermédiaire de 10 nm de diamètre.
- 34. Fonctions des filamentsintermédiaires 34 Maintien de l'intégrité cellulaire et tissulaire de l'épithélium ( cas des desmosome). Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 35. Fonctions des filamentsintermédiaires Soutien de l'enveloppe nucléaire: La lamina nucléaire. soutient l'enveloppe 35 soutient l'enveloppe nucléaire et donne au noyau sa forme Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 36. Fonctions des filamentsintermédiaires 36 Formation des ongles, cheveux et couche cornée de la peau: Les filaments de kératine sont abondants dans les cellules épidermiques et les cellules de follicule pileux. Des mutations ponctuelles dans les gènes des kératine Fragilité épidermolyse bulleuse Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Fragilité épidermolyse bulleuse L'épidermolyse bulleuse=maladie génétique rare de la peau. Elle se manifeste par une peau très fragile.
- 37. Les centrioles 37 caractéristiques descellules animales. Ils constituent le centre cellulaire. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Ils constituent le centre cellulaire. Le centre cellulaire est à l’origine de fuseau achromatique.
- 38. Les centrioles Les centriolessont toujours par paire à l’intérieur d’une cellule, Ils sont disposés perpendiculairement l’un 38 Ils sont disposés perpendiculairement l’un par rapport à l’autre. Ils sont situés au voisinage du noyau dans une zone riche en microtubules. Biologie cellulare MIKOU K.
- 39. Les centrioles Structure Chaque centrioleest une sorte de cylindre creux de 1500 A° de diamètre et de 39 1500 A° de diamètre et de 3000 à 5000 A° de longueur. Les parois sont constituées par 9 triplets de microtubules Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 40. Les centrioles 40 Composition chimique Lesprincipaux constituants sont de nature protéique. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima protéique. Les protéines majeures sont des tubulines
- 41. Dérivés centriolaires: Cilset flagelles 41 Dérivés centriolaires :Similitude structurale entre les corpuscules basaux des cils et des flagelles Cytosquelette Pr. MIKOU Karima corpuscules basaux des cils et des flagelles et les centrioles
- 42. Formation d’un cilou d’un flagelle 42 l’un du diplosome s’allonge, repousse le plasmalemme Les structures internes du centriole évoluent en Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Les structures internes du centriole évoluent en un appareil flagellaire ou ciliaire. Apparition de tubules centraux.
- 43. Comparaison cils/flagelles flagelle Elément degrande longueur(150 µm et plus), en forme de fouet Chaque cellule ne possède cils Eléments plus courts (5 à 10 µm de longueur). Plus nombreux. recouvrent toute la surface de la 43 Chaque cellule ne possède qu’un nombre restreint de flagelles, un seul assure son déplacement. issu d’un corpuscule = blépharoplaste blépharoplaste. . Mouvement ondulatoire nombreux. recouvrent toute la surface de la cellule. Issus d’un corpuscule basal = cinétosome = blépharoplaste blépharoplaste. . Battement ciliaire. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 44. Structure des cilset flagelles 44 Les cils et les flagelles sont des formations cylindriques de 2000 A° de diamètre. Ils sont construits par 9 groupes de structures tubulaires doubles périphériques et par 2 éléments centraux simples. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima tubulaires doubles périphériques et par 2 éléments centraux simples. Une membrane issue de la membrane plasmique limite le cil ou le flagelle. Cette membrane est tripartite comme la membrane plasmique.
- 45. Structure des cilset flagelles 45 Cytosquelette Pr. MIKOU Karima
- 46. Axonème 46 Le faisceau demicrotubules porte le nom d’axonème. Les deux microtubules de chaque doublet sont accolés sur toute leur longueur. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima 1 microtubule a une section circulaire, c’est le microtubule A ; le microtubule B a une section en croissant Chaque microtubule A porte des bras. Ces bras sont orientés dans le sens des aiguilles d’une montre.
- 47. Cohésion de l’axonème 47 Lacohésion de l’axonème est assurée par des ponts qui relient les microtubules A et B des doublets voisins Et par des fibres rayonnantes fibres rayonnantes qui relient les Cytosquelette Pr. MIKOU Karima par des fibres rayonnantes fibres rayonnantes qui relient les microtubules A à la paire des tubules centraux.
- 48. Le plan debattement des cils et flagelles 48 Le plan de battement du cil est perpendiculaire au plan défini par la paire centrale. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Le doublet situé dans le plan est par convention le doublet n°1
- 49. Le mouvement descils et flagelles 49 Le mouvement des cils et des flagelles est engendré par le glissement de microtubules les uns par rapport aux autres. Ce mouvement est facilité par la dynéine. Cytosquelette Pr. MIKOU Karima Ce mouvement est facilité par la dynéine. Le glissement des microtubules nécessite de l’énergie apportée par l’activité ATPasique associée aux bras.