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Agenda

• Introduction

• Les microtubules

• Les Filaments intermédiaires

• Les molécules d’adhérence

Cours de Cytologie

intro

ARCHITECTURE CELLULAIRE

Cytosquelette

Comment les cellules se défendent-elles contre les agressions physiques,comment se déplacent-elles, comment se contractent-elles?

ARCHITECTURE CELLULAIRE

Cytosquelette

Cours de Cytologie

Les microfilaments

eux :

- effectuent les

courants du

cytoplasme

-changent de forme

lors de l’endocytose

et de l’exocytose.

Le cytosquelette est responsable de l‘ossature

de la cellule. Il est l’élément moteur du mouvement.

Si nous regardons plus en

détails, les microtubules :

- conservent la forme de la

cellule

- séparent la cellule lors de

la division cellulaire.

Le cytosquelette

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

Le cytosquelette est composé de trois types de fibres!

- Microfilaments

- Microtubules

- Filaments intermédiaires

Actine microtubules Filament intermédiaire

La cellule eucaryote possède un

réseau très complexe appelé

cytosquelette qui l’aide à accomplir la

plupart de ses fonctions biologiques

Vue d’ensemble

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

DYNAMIQUE MEMBRANAIRE

L’HOMÉOSTASIE, ET LE TRANSPORT CELLULAIRE

Cours de Cytologie

Les microtubules

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Cytosquelette

a- et b-tubuline

Les microtubules aspect général :

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Les microtubules :

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Cytosquelette

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Les microtubules sont des tubes cylindriques de 250A° de diamètre, de longueur variable et sont engénéral rectilignes

Les microtubules sont généralement associés en structures complexes dont:

. centriole

. axonèmes des cils et des flagelles

le centriole

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Cytosquelette

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Formé d’un ensemble de microtubules associés par groupe de trois triplets et on compte toujours parcentriole 9 triplets qui sont régulièrement espacés

Dans un triplet, les microtubules sont associés sur toute leur longueur et ont en commun une partie de leur paroi. Des ponts unissent longitudinalement les triplets voisins.

A l’exception des végétaux supérieurs, les cellules des eucaryotes possèdent au moins deux centrioles comportant chacun 9 triplets.

Une cellule en interphase, renferme deux centrioles situés près du noyau et placés perpendiculairement l’un à l’autre,. Cette paire de centriole et appelée diplosome

- Lorsque les centrioles sont très nombreux, ils sont souvent situés près de la surface cellulaire à la base des cils et flagelles.

Rôle structurel

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Cytosquelette

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Les constituants

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Structure de la

microtubule

tubuline

Protofilament

Cette protéine est l'unique constituant des microtubules.

La tubuline s'associe en dimères (tubuline-tubuline)

Les dimères se polymérisent ensuite pour former des protofilaments.

Chaque protofilament est lui-même constitué de dimères de tubuline, tubuline-alpha et tubuline-bétâ.

L'association de 13 protofilaments forme un filament creux de microtubule.

La dynamique (la polymérisation)

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La dynamique ( le phenomène catastrophe)

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Axonèmes des cils et des flagelles

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Les cils et les flagelles sont des digitations mobiles de la surface cellulaire qui sont animés par des

mouvements pendulaires ou ondulants. Ils sont limités par la membrane plasmique et leur longueur

est de 5 à 10 µ pour les cils et de 50 µ pour les flagelles.

A l’échelle ultrastructurale, il n’y a pas de différence essentielle entre l’anatomie des cils et celle des

flagelles, c’est leur longueur qui les différencie.

Cils et flagelles renferment un faisceau de microtubules orientés parallèlement au grand axe de la

digitation. Cet arrangement géométrique très précis porte le nom d’axonème

Le mouvement cilaire :

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Rôle dans le mouvement intracellulaire

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Les microtubules existent dans tous les types

cellulaires chez les vertébrés supérieurs (à

l’exception des hématies).

Les microtubules périphériques sont munis sur toute leur hauteur de paires de "bras" constitués d'une

protéine, la dynéine, munie d’une activité ATPase.

Ils sont particulièrement nombreux dans les

neurones du cerveau, où ils représentent

environ 20% des protéines solubles

Dynamique membranaire

PHYSIOLOGIE DE LA MEMBRANE

DYNAMIQUE MEMBRANAIRE

L’HOMÉOSTASIE, ET LE TRANSPORT CELLULAIRE

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Les filaments

intermédiaires

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kératine

vimentine

lamine

desmine

neurofilament

Rôle physiologique

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Filament intermédiaire

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Filaments intermédiaires (lamine) dans le noyau

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Les filaments intermédiaires :

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Cycle de croissance d’un poil

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Les filaments intermédiaires

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Cytosquelette

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- Ce sont les éléments les moins dynamiques du cytosquelette.

- Ils sont très importants pour la structure du noyau

- Ils permettent l'ancrage des organites

On distingue :

1. les filaments à kératine

2. les filaments à desmine

3. la lamina nucléaire .

Les filaments intermédiaires

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1. les filaments à kératine qui sont caractérisés par de nombreux ponts disulfures; on les trouve dans

les cellules épidermiques des vertébrés, les cheveux, les poils, les ongles et autres

2. les filaments à desmine qu'on retrouve dans les cellules musculaires des muscles lisses, striés et

dans le muscle cardiaque

3. la lamina nucléaire présente dans le noyau appliquée contre la membrane interne du noyau ; c'est

une couche protéique fibrillaire dont les protéines sont des lamines.

DYNAMIQUE MEMBRANAIRE

L’HOMÉOSTASIE, ET LE TRANSPORT CELLULAIRE

Cours de Cytologie

Les molécules d’adhérence

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Cytosquelette

Les molécules d’adhérence et l’assemblage cellulaire

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Cytosquelette

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Les molécules d’adhérence de cellules neuronales

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

La découvert d’une autre type de molécule d’adhérence

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

La famille de cadhérines, adhérence Ca 2+ dépendente

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

Les jonctions cellulaires

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

Le jonction serrée: rendre étanche les contact cellule-cellule

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

Assurer l’intégrité tissulaire par le zonula adherens

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Cytosquelette

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Assurer l’intégrité cellulaire par des desmosomes et des filaments intermédiaires

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Cytosquelette

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DYNAMIQUE MEMBRANAIRE

L’HOMÉOSTASIE, ET LE TRANSPORT CELLULAIRE

Cours de Cytologie

RÔLE PHYSIOLOGIQUE

ARCHITECTURE CELLULAIRE

Cytosquelette

Les fibre de tension

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Cytosquelette

Cours de Cytologie

Il ne faut pas confondre les points focaux avec les hémidesmosomes car ils ont la même localisation membranaire (pôle

basal de la cellule épithéliale). Ils différent essentiellement par le type de filaments qui leur est associé, il s’agit d’actine

pour les points focaux et de filaments intermédiaires pour les hémidesmosomes.

Intérêt pharmacologique des MT:

Cours de CytologieARCHITECTURE CELLULAIRE

Cytosquelette

Les microtubules; cible de la thérapie anticancéreuse

Intérêt pharmacologique des MT:

Cours de CytologieARCHITECTURE CELLULAIRE

Cytosquelette

Les microtubules; cible de la thérapie anticancéreuse

Certaines toxine et drogues (celles qui inhibent la mitose) affectent la

polymérisation ou la dépolymérisation des tubulins

Taxol, drogue anti-cancer, stabilise les microtubules.

Colchicine se lie au tubulin et bloque la polymérisation les microtubule

dépolymérise hautement

Vinblastine cause une dépolymérisation et formation de vinblastine-

tubuline paracrystal

Nocodazole cause une dépolymérisation des microtubules.

Le cytosquelette rencontré uniquement chez les cellules

eucaryotes ,est un système formé de microstructures protéiques

fibreuses, qui est solidaire de la membrane plasmique et des

organites, ainsi que de l'enveloppe nucléaire. Le cytosquelette

confère une forme à la cellule. Il est égalent responsable de la

dynamique cellulaire