Cours de physiologie cellulaire

Les lysosomes

Présenté par Dr TAIBI Faiza

INTRODUCTION

En 1955, le biochimiste belge De Duve identifia dans les cellules des organites

caractérisés par un équipements enzymatique spécialisé dans la dégradation de

différents constituants normaux de la cellule. Ce sont les lysosomes

Morphologie et structure

Les lysosomes sont tjrs limités par une membrane de 75A°

La structure, le nombre, la taille, le contenu diffèrent d’une cellule à l’autre et même à

l’intérieur d’une même cellule, selon son état physiologique

Les lysosomes se classent en deux typesIsolés: lysosomes primaires

Iiés: lysosomes secondaires

1. Lysosomes primaires ou purs:

Ce sont des vésicules qui ne renferment que des enzymes lytiques, limitées par une

membrane imperméable qui protège la cellule

2. Les lysosomes secondaires:

Vacuoles volumineuses avec un contenu hétérogène selon la nature des substances à

digérer et le stade de la digestion

a/ Phagosomes: lysosome primaire + vacuole phagocytaire (invagination)

b/ Corpuscules résiduels: proviennent des phagosomes et contenant des résidus non digestibles

c/ cytosomes/vacuoles autophagiques: une zone lysée s’entoure d’une membrane

formant une vacuole dans laquelle se déverse des enzymes lysosomiques

Rôles physiologiques

1. Voie autophagique

Substance exogèneendocytose Phagosome Fusion avc lyso Iaire

Décharge des enzymes

Lyso IIaireCorps résiduels

Les substances digérées passent à travers la membrane des lysosomes dans le phagosome

peuvent être réutilisées

Corps résiduelsRejetés par exocytose

conservé

Figure 1. Principales étapes de l’hétérophagie

Capture des substances par endocytose

Substances exogènes

Vacuoles/vésicules d’endocytose

Lysosomes primaires

Hydrolases lysosomales

Lysosome secondaire

Produit de la digestion

Corps résiduel

Membrane plasmique

déchets

Rejet des substances par exocytose

Milieu extracellulaire

Digestion des substances exogènes

Endocytose

colloïde

Gouttelettes de colloïdeDigestion

Lysosome secondaire

Thyroglobuline iodée

Sécrétionde thyroglobuline

Lysosome primaire

Iodation

Lumière du follicule

Tri-iodothyronine et tetra-

iodothyronine

Rejet des hormones thyroïdiennes

Figure 2. Production d’hormones thyroïdiennes à partir de la thyroglobuline

Activité hétérophagique des cellules folliculeuses de la thyroïde: production d’hormone thyroïdienne à partir de la thyroglobuline

La voie autophagique

C’est la digestion intracellulaire de substrats endogènes, elle se fait dans les

lysosomes secondaires appelés vacuoles autophagiques

Cette vacuole peut se former par: Repliement d’une lame du REL

Invagination d’un lysosome

Particules de glycogène

Réticulum endoplasmique

Hydrolases lysosomales

Mitochondries

Lysosome

Dictyosome Produit de sécrétion

Lysosomes primaires

Grain de sécrétion

A

B

C

CORPS RESIDUELS

VACUOLES AUTOPHAGIQUES

Formation de vacuoles autophagiques

Biogénèse des lysosomes primaires:

Les lysosomes se forment:

A partir de l’Appareil de Golgi: les hydrolases lysosomales sont synthétisés

par les ribosomes du RE, transitent par les dictyosomes. Les lysosomes

primaires sont des grains de sécrétion golgiens

A partir du réticulum endoplasmique lisse: une portion de réticulum

endoplasmique lisse située au voisinage de la face de formation des dictyosomes et

appelée « GERL » bourgeonne des vésicules qui forment les lysosomes

primaires.

Biogénèse des lysosomees primaires:

Lysosomes primaires

Réticulum endoplasmique rugueux

dictyosome

Hydrolases lysosomales

Lysosomes primaires

GERL

............

................. .....

Grains de sécrétion

Biogénèse des lysosomes primaires

Lysosomes et pathologie:

Certaines particules drainées dans la cellule, sont digérées par les granulocytes ou les macrophages

Elles sont généralement digérées, elles provoquent donc la lyse des lysosomes IIaires et donc des granulocytes

maladiesLa goutte

La silicoce

Certaines autres maladies proviennent d’un système enzymatique lysosomale

Surchargé, donc incapable de digérer toutes les substances enfermées.

C’est la maladie de la surcharge

Cristaux d’urate

Phagocytose d’un cristal d’urate de sodium

A

Lysosomes primaires ou granules spécifiques

Vacuole de phagocytose

Cristal empoisonné dans une vacuole

B

Décharge des hydrolases lysosomales

C

Interaction cristal d’urate-membrane de la vacuole digestive

DMembrane de la vacuole

Rupture de la membrane de la vacuole digestive

E

Membrane plasmique lysée

Lyse du granulocyte

F

Destruction des granulocytes par les cristaux d’urate de sodium dans la maladie de la goutte

Libération des hydrolases