appareil de golgi

• Appareil de Golgi


  Un organite intracytoplasmique présent dans toutes les cellules eucaryotes, situé au voisinage du noyau

  
• L'appareil de Golgi a été décrit pour la première fois en 1898 par le chercheur italien Camillo Golgi lors de ses travaux effectués sur les cellules nerveuses en utilisant la coloration à l'argent
• Appareil de Golgi


  • Lieu majeur des modifications post-traductionnelles (de transfert et de tri) des molécules, ainsi que de synthèse des glycoprotéines
  • Constitué par un ensemble de vésicules et saccules aplatis, disposés en pile, les uns sur les autres, chaque pile est constituée de 4 à 30 saccules

  
• Dictyosome


  Chaque pile de saccules de l'appareil de Golgi
• Structure de l'appareil de Golgi au microscope optique


  1. Localisé près du noyau, mis en évidence grâce à la coloration des cellules par les sels de nitrate ammoniacal, constitué par plusieurs dictyosomes

  2. Le dictyosome a une structure argyrophile (fixant l'argent), en forme de croissant, incurvé et polarisé, avec une face concave dirigée vers la périphérie de la cellule et une face convexe en relation avec le réticulum endoplasmique granulaire

  
• Le nombre de dictyosomes dépend de l'activité sécrétoire de la cellule: plus l'activité sécrétoire est importante, plus le nombre de dictyosomes observables est important
• Structure de l'appareil de Golgi au microscope électronique à transmission

  1. Chaque dictyosome correspond à un empilement de plusieurs saccules individualisés (4 à 30 saccules par dictyosome)

  2. Le saccule a une forme de disque aplati, correspond à une membrane biologique délimitant une citerne, élément de base du dictyosome

  3. Le dictyosome est polarisé avec une face CIS convexe (compartiment d'entrée) et une face TRANS concave (compartiment de sortie)

  
• Différents compartiments du dictyosome


  • Réseau cis Golgien
  • Compartiment cis
  • Compartiment médian
  • Compartiment trans
  • Réseau trans Golgien
• Fonctionnement du dictyosome


  1. Flux membranaire constant bidirectionnel (voie aller = flux sortant centrifuge, voie retour = flux entrant centripète)

  2. Vésicules de transition assurent le transport entre le réticulum endoplasmique granulaire et la face cis de l'appareil de Golgi

  3. Progression des saccules cis vers le compartiment médian puis le compartiment trans, avec bourgeonnement en petites vésicules contenant des molécules qui ont traversé le dictyosome pour rejoindre leur destination finale

  
• Rôles de l'appareil de Golgi


  • O-glycosylation
  • N-glycosylation
  • Tri, adressage, maturation et exportation des molécules
• 1. glycosylation


  Ajout d'un oligosaccharide sur le groupement OH d'une sérine ou thréonine, se déroule uniquement dans l'appareil de Golgi au niveau des saccules médians et trans

  
• 1. glycosylation


  1. Phosphorylation des résidus mannose (dans le réseau cis Golgien)

  2. Enlèvement des résidus mannose (dans les saccules médians)

  3. Addition de nouveaux résidus sucrés (dans les saccules médians et le réseau trans Golgien)

  4. Sulfatation des sucres et des protéines (dans les saccules trans)

  
• Tri, adressage, maturation et exportation


  1. Emballage des protéines dans des vésicules tapissées de clathrine ou de coatomères, destinées à différentes destinations (sécrétion régulée, membrane plasmique, lysosomes)

  2. Exemple du tri et de la maturation des enzymes lysosomales

  
• Biogenèse de l'appareil de Golgi


  Renouvellement à partir du réticulum endoplasmique granulaire par bourgeonnement de la face lisse, ou à partir de l'appareil de Golgi préexistant par division

  
• Transfert des enzymes dans le Golgi trans

  Fixation aux récepteurs membranaires spécifiques

  
• Emballage


  La présence des récepteurs sur la membrane des saccules trans permet de fixer les enzymes pour les diriger spécifiquement vers les lysosomes dans des vésicules particulières appelées vésicules de triage

  
• Adressage vers leurs destinations finales et maturation


  1. Augmentation progressive de l'acidité dans les vésicules de triage permet à l'enzyme de se séparer de ces récepteurs et de rejoindre le lysosome et les récepteurs seront recyclés

  2. Les enzymes subissent leur maturation au cours de leur transport dans le cytoplasme grâce à des protéases, avec augmentation progressive de la taille de la vésicule

  
• Biogenèse de l'appareil de Golgi


  1. Bourgeonnement de la face lisse du REG pour former les vésicules de transition qui en fusionnant donnent naissance à des saccules nouvellement formés

  2. L'appareil de golgi reçoit en permanence des vésicules d'endocytose

  
• Lysosomes


  Organites intracytoplasmiques de toutes les cellules eucaryotes à l'exception des hématies

  
• Classification des lysosomes


  • Lysosomes primaires
  • Lysosomes secondaires
  • Lysosomes III (corps résiduels)

  
• Membrane lysosomale


  Relativement épaisse, composée de 45% de lipides et 55% de protéines (environ une trentaine de protéines différentes)
• Glycoprotéines de la membrane lysosomale


  • Glycoprotéines structurales (marqueurs)
  • Glycoprotéines enzymatiques
  • ATP ase –H+ dépendantes (pompe à protons)
  • Perméases (d'importation et d'exportation)

  
• Contenu du lysosome


  Comporte plus 60 hydrolases différentes, glycoprotéines enzymatiques solubles, inactives à l'état natif, agissant en milieu acide
• Rôles des lysosomes


  • Digestion intracellulaire (hétérophagie, autophagie)
  • Digestion extracellulaire

  
• Formation des lysosomes I


  1. Synthèse des hydrolases dans le REG

  2. Transfert dans le golgi et phosphorylation

  3. Fixation des hydrolases sur les récepteurs M6P

  4. Formation de vésicules de triage

  5. Acidification progressive et séparation des enzymes des récepteurs

  
• Troubles fonctionnels des lysosomes aboutissent à des maladies lysosomales congénitales ou acquises