cyotologie

• Hyaloplasme


  La fraction liquide du cytoplasme où baignent tous les organites chez les procaryotes, et les organites avec le noyau chez les eucaryotes
• Cytoplasme


  Hyaloplasme + protoplasme
• Hyaloplasme en microscopie optique


  • Apparait comme un gel transparent homogène d'aspect astructuré
  • Après colorations spécifiques histochimiques, des structures figurées granulaires sont mises en évidence
• Colorations de l'hyaloplasme


  • Coloration PAS : met en évidence des particules de glycogènes, colorées en rose
  • Coloration violet de crésyl : met en évidence des polyribosomes, colorés en bleu – violet
  • Noir soudan : met en évidence des globules lipidiques, colorés en noir, et le Oil Red O les colore en rouge
• Hyaloplasme en microscopie électronique


  • Le cytosol proprement dit n'a pas d'ultrastructure particulière, ce sont les structures figurées granulaires et fibrillaires qui détermine la structure du cytosol
• Fraction liquidienne de l'hyaloplasme


  Constituée à 85% par de l'eau, contient aussi des ions, des sucres simples, des nucléotides, des acides nucléiques et des protéines essentiellement de nature enzymatique
• Eléments figurés de l'hyaloplasme


  Correspondent aux structures granulaires et fibrillaires observées
• L'hyaloplasme représente un véritable carrefour métabolique, est le lieu de synthèse de toutes les protéines cellulaires, et le lieu de production de l'énergie cellulaire
• Cytosquelette


  Ensemble de polymères fibreux (cytosoliques et nucléaires) et des protéines associées
• Classes du cytosquelette


  • Microfilaments d'actine (8 nm)
  • Filaments intermédiaires (10 nm)
  • Microtubules (25 nm)
• Monomères du cytosquelette


  • Monomères globulaires (pour les microfilaments d'actine et les microtubules)
  • Monomères fibreux (pour les filaments intermédiaires)
• Les éléments du cytosquelette existent sous trois formes en équilibre dans la cellule : monomères libres, polymères instables, polymères stabilisés
• Microfilaments d'actine


  Composés de deux protofilaments s'enroulant l'un autour de l'autre, eux-mêmes composés de sous-unités appelées actine G
• Microfilaments d'actine


  • Possèdent une extrémité plus (+) et une extrémité moins (-), avec les sous-unités orientées dans la même direction
  • Trois classes d'actine présentes : actine α, actine β, actine γ
• Polymérisation de l'actine


  1. Monomères actine G liés à l'ATP et en présence de Mg2+ se polymérisent

  2. Dépolymérisation nécessite l'hydrolyse préalable de l'ATP fixé à l'actine
• Protéines de coiffage


  Empêchent l'actine G liée à l'ADP de quitter le polymère mais aussi sa polymérisation dans son état lié à l'ATP
• Drogues perturbant la polymérisation/dépolymérisation des microfilaments d'actine


  • Cytochalasines bloquent la polymérisation en se fixant à l'extrémité (+)
  • Phalloïdines bloquent la dépolymérisation en se fixant sur les côtés
• Microfilaments d'actine


  • Polarisés, avec une extrémité (+) où la polymérisation est rapide et une extrémité (-) où elle est plus lente
• Les microfilaments d'actine participent à la structuration de la membrane plasmique et au mouvement cellulaire
• Microtubules


  Polymères creux formés par l'assemblage de 13 protofilaments composés de tubuline α et tubuline β
• Polymérisation des microtubules


  Nécessite la présence de GTP et de Mg2+, la dépolymérisation nécessite l'hydrolyse préalable du GTP
• Treadmilling


  Dynamique des microtubules où le filament ajoute des sous-unités à son extrémité (+) et perd simultanément des sous-unités à son extrémité (-)
• Drogues perturbant la polymérisation/dépolymérisation des microtubules


  • Colchicine et vinblastine bloquent la polymérisation en séquestrant les monomères libres de tubuline
  • Taxol stabilise les microtubules constitués
• Microtubules


  • Polarisés, avec une extrémité (+) où la polymérisation est rapide et une extrémité (-) où elle est plus lente
• Polymérisation des microtubules


  1. Ajout de sous-unités à l'extrémité (+)

  2. Perte de sous-unités à l'extrémité (-)
• Dépolymérisation des microtubules


  Hydrolyse préalable du GTP (GTP → GDP + Pi)
• Treadmilling


  Dynamique d'ajout et de perte de sous-unités aux extrémités des microtubules
• Drogues perturbant la polymérisation/dépolymérisation des microtubules


  • Colchicine et vinblastine bloquent la polymérisation en séquestrant les monomères de tubuline
  • Taxol stabilise les microtubules constitués
• Microtubules


  • Polarisés, avec une extrémité (+) où la polymérisation est rapide et une extrémité (-) où elle est plus lente
• Centrosome


  Structure complexe composée de deux centrioles, considérée comme le centre organisateur des microtubules
• Centriole


  • Cylindre creux constitué de 9 triplets de microtubules, avec le microtubule le plus interne (A) complet et les microtubules distaux (B et C) incomplets
• Cils et flagelles


  Expansions de la membrane plasmique permettant le déplacement et le mouvement du milieu péricellulaire et des cellules
• Flagelle


  • Composé d'un axonème (9 doublets de microtubules périphériques et 2 microtubules centraux) et d'un corpuscule basal (structure de centriole)
• Microtubules instables


  Ceux du cytoplasme cortical, des prolongements cytoplasmiques et du fuseau de division cellulaire
• Protéines motrices associées aux microtubules (MAP)


  Kinésines transportent vers l'extrémité (+), dynéines transportent vers l'extrémité (-)
• Rôles des microtubules


  • Transport intracellulaire de vésicules, ARNm, virus, chromosomes
  • Positionnement des organites intracellulaires
• Filaments intermédiaires


  Polymères cylindriques de 10 nm de diamètre, intermédiaires entre microfilaments d'actine et microtubules
• Polymérisation des filaments intermédiaires


  1. Deux monomères s'associent en dimère

  2. Deux dimères s'associent en tétramère

  3. Plusieurs tétramères s'associent en protofilament

  4. 8 protofilaments s'associent en filament intermédiaire
• Filaments intermédiaires


  • Polymères stabilisés et non polarisés, avec un domaine central conservé et des extrémités variables
  • Résistent mieux aux forces d'étirement ou de déformation que les microfilaments et microtubules
• Familles de filaments intermédiaires


  • Lamines
  • Vimentine et protéines apparentées
  • Cytokératines
  • Neurofilaments