Cours biologie cellulaire ULBI 101 Le cytosquelette Concept de maintien de forme, d’organisation, d’adhésion cellulaire et de mouvement

4- Cytosquelette et adhérence 4.1 Les filaments protéiques - Définition générale - Fonctions : structure et mouvement - Les microtubules + Structure, orientation et fonctions + Flagelles et cils vibratiles + Déplacement des chromatides + Mouvements des organites - Les filaments d’actine ou microfilaments + structure + Microvillosités + Jonctions adhérentes + Contraction musculaire + Déplacement d’org. unicellulaires - Les filaments intermédiaires + Structure + Desmosomes 4.2 Les mécanismes d’adhésion cellulaire - Jonctions serrées et adhérentes - Sans jonction (CAM)

Définition Réseau intracellulaire de fibres protéiques. 3 familles de protéines très conservées et polarisées: Microtubules: Filaments épais de tubuline (ubiquitaire, chimiquement homogène) Microfilaments: Filaments fins d'actine Filaments intermédiaires (spécifique, chimiquement hétérogène) Polymère protéique formé d’1 ou de 2 sous-unités apparentées, stabilisées par des protéines annexes Structure dynamique par polymérisation/ dépolymérisation

Double brin d’actine de 5 à 9 nm sous la membrane plasmique Tubes creux et rigides de tubuline alpha et ß de 25 nm, organisateurs de la cellule Fibres protéiques de 10 nm formant des réseaux (ex. de la lamina sous la membrane nucléaire)

Fonctions 1. Formes cellulaires « ossature » Microvillosités Flagelles, cils Pédoncule (neurone) Adhésions intercellulaires Résistance mécanique Autres 2. Mouvements « musculature » Intra-cellulaires: Organites, vésicules, chromosomes, etc Cellulaires: Pseudopodes de phagocytose, contraction musculaire, mobilité flagellaire et vibratile (cils), migrations cellulaires, déplacement d’organismes unicellulaires, etc … + Cyclose dans la cellule végétale / microfilament

Les Microtubules Tubes creux et épais: Dext=25nm et Dint=10 nm Protofilament = Doublets a et b de Tubulines polymérisées. 1 microtubule = 13 protofilaments S’associent en réseau en partageant des protofilaments Centres Organisateurs de Microtubules, le principal étant le centrosome constitué de deux centrioles faits de 9 triplets de microtubules Instabilité dynamique Protéines annexes: Dynéine/Kinésine (cils et flagelles) 2 Centrioles Fig 5.20 = Centrosome Microtubule 1 protofilament

Photos de microtubules Mouvements intracellulaires: migration des organites et vésicules, transport axonal, séparations des chromosomes en mitose, etc. MET Microscopie confocale / Marquages fluorescents

Réseau cellulaire de fibres protéiques de diamètre et de longueur variés dit « réseau microtrabéculaire »