252 B IOLOGIE CELLULAIRE
Golgi. Paradoxalement, cependant, on arrive à
purifier une fraction très pure d’échantillons du
RR. En effet, les fragments de membrane issus de
l’éclatement du réticulum se referment instantanément, et de façon spontanée, sur eux-mêmes ; ils
sont à l’origine de vésicules de taille voisine de 0,1
à 0,2 µ m, que l’on appelle des microsomes (voir
figure 9.5). Ces structures artefactuelles sont purifiables par ultracentrifugation (3 h à 100 000 g) à
partir de surnageants post-mitochondriaux
d’homogénats cellulaires. Les culots obtenus, qui
peuvent être observés en microscopie électronique,
montrent un mélange de vésicules unimembranaires lisses et de vésicules porteuses de ribosomes
sur leur face extérieure (A. C LAUDE, 1947).
Il est possible, sur un gradient de densité préformé de saccharose, de séparer ces deux types de
vésicules qui diffèrent par leur densité ; la présence des ribosomes alourdit en effet significativement les vésicules qui les portent. Ces deux
fractions purifiées de microsomes rugueux et de
microsomes lisses représentent des structures cellulaires facilement identifiables : les premiers ont
une origine unique dans la cellule car ils ne peuvent provenir que du RR ; en revanche, les seconds
constituent un mélange complexe de vésicules
issues de la fragmentation du RL, de l’appareil
de Golgi, voire de la membrane cytoplasmique.
L’intérêt des microsomes rugueux, en particulier,
est considérable car ils gardent la même polarité
structurale que celle du RR d’origine et, pour cette
raison, les mêmes propriétés fonctionnelles. Outre
une étude biochimique approfondie de ce compartiment, ils permettent aussi l’analyse in vitro du
processus de synthèse protéique qui y est associé.
On a ainsi pu montrer, par exemple, que plus de
20 protéines spécifiques permettent de distinguer
les membranes du RR de celles du RL.
Des expériences de type pulse-chase ont aussi été
conduites par P ALADE sur des fractions cellulaires
isolées identifiées au RR (microsomes rugueux), à
l’appareil de Golgi (ici, la source majeure des
microsomes lisses), et aux grains de zymogène
(grosses vésicules de sécrétion, facilement reconnaissables). Les résultats obtenus sur le lieu de
synthèse et les voies de circulation confirment
ceux tirés des analyses autoradiographiques précédentes, et apportent une information supplémentaire : les protéines sécrétées par la cellule ne sont
jamais directement en contact avec le hyaloplasme.
Que ce soit lors de leur synthèse ou lors de leur
cheminement d’un compartiment à l’autre, elles
sont toujours empaquetées dans des systèmes
membranaires. Cette donnée est très importante
car elle montre que le mode de fabrication des protéines sécrétées est unique au sein des cellules.
Figure 9.5
Formation des microsomes rugueux
(1) Ces vésicules apparaissent spontanément lors de la pulvérisation du réticulum endoplasmique rugueux, consécutive à l’homogénéisation des cellules. (2) Elles peuvent être débarrassées de leurs ribosomes grâce à un détergent
doux. (3) Aspect des microsomes rugueux sédimentés par centrifugation à forte vitesse, et observés en microscopie
électronique. (D’après un cliché de G. Palade).
réticulum rugueux
microsomes rugueux
ribosomes
microsomes lisses
1
2
3
Golgi. Paradoxalement, cependant, on arrive à
purifier une fraction très pure d’échantillons du
RR. En effet, les fragments de membrane issus de
l’éclatement du réticulum se referment instantanément, et de façon spontanée, sur eux-mêmes ; ils
sont à l’origine de vésicules de taille voisine de 0,1
à 0,2 µ m, que l’on appelle des microsomes (voir
figure 9.5). Ces structures artefactuelles sont purifiables par ultracentrifugation (3 h à 100 000 g) à
partir de surnageants post-mitochondriaux
d’homogénats cellulaires. Les culots obtenus, qui
peuvent être observés en microscopie électronique,
montrent un mélange de vésicules unimembranaires lisses et de vésicules porteuses de ribosomes
sur leur face extérieure (A. C LAUDE, 1947).
Il est possible, sur un gradient de densité préformé de saccharose, de séparer ces deux types de
vésicules qui diffèrent par leur densité ; la présence des ribosomes alourdit en effet significativement les vésicules qui les portent. Ces deux
fractions purifiées de microsomes rugueux et de
microsomes lisses représentent des structures cellulaires facilement identifiables : les premiers ont
une origine unique dans la cellule car ils ne peuvent provenir que du RR ; en revanche, les seconds
constituent un mélange complexe de vésicules
issues de la fragmentation du RL, de l’appareil
de Golgi, voire de la membrane cytoplasmique.
L’intérêt des microsomes rugueux, en particulier,
est considérable car ils gardent la même polarité
structurale que celle du RR d’origine et, pour cette
raison, les mêmes propriétés fonctionnelles. Outre
une étude biochimique approfondie de ce compartiment, ils permettent aussi l’analyse in vitro du
processus de synthèse protéique qui y est associé.
On a ainsi pu montrer, par exemple, que plus de
20 protéines spécifiques permettent de distinguer
les membranes du RR de celles du RL.
Des expériences de type pulse-chase ont aussi été
conduites par P ALADE sur des fractions cellulaires
isolées identifiées au RR (microsomes rugueux), à
l’appareil de Golgi (ici, la source majeure des
microsomes lisses), et aux grains de zymogène
(grosses vésicules de sécrétion, facilement reconnaissables). Les résultats obtenus sur le lieu de
synthèse et les voies de circulation confirment
ceux tirés des analyses autoradiographiques précédentes, et apportent une information supplémentaire : les protéines sécrétées par la cellule ne sont
jamais directement en contact avec le hyaloplasme.
Que ce soit lors de leur synthèse ou lors de leur
cheminement d’un compartiment à l’autre, elles
sont toujours empaquetées dans des systèmes
membranaires. Cette donnée est très importante
car elle montre que le mode de fabrication des protéines sécrétées est unique au sein des cellules.
Figure 9.5
Formation des microsomes rugueux
(1) Ces vésicules apparaissent spontanément lors de la pulvérisation du réticulum endoplasmique rugueux, consécutive à l’homogénéisation des cellules. (2) Elles peuvent être débarrassées de leurs ribosomes grâce à un détergent
doux. (3) Aspect des microsomes rugueux sédimentés par centrifugation à forte vitesse, et observés en microscopie
électronique. (D’après un cliché de G. Palade).
réticulum rugueux
microsomes rugueux
ribosomes
microsomes lisses
1
2
3