chapitre 6 Exploration de la cellule 123
Les microtubules
On trouve des microtubules dans le cytoplasme de toutes
les cellules eucaryotes. Ce sont des cylindres creux dont le
diamètre est d’environ 25 nm, et dont la longueur varie de
200 nm à 25 µm, soit la longueur totale de la cellule. Leur
paroi se compose d’une protéine globulaire, la tubuline,
qui existe sous deux formes légèrement différentes, la tubuline a et la tubuline . Chaque molécule de tubuline est un
dimère constitué d’une sous-unité de tubuline a et d’une
autre de tubuline . Les microtubules s’allongent par l’ajout
de dimères de tubuline à une de leurs extrémités. Ils peuvent aussi se démonter ; la tubuline libre sert alors à former
un autre microtubule ailleurs dans la cellule. À cause de
l’agencement de leurs composants, des dimères de tubuline, les deux extrémités du microtubule diffèrent légèrement. On observe en effet que l’une de ces extrémités peut
accumuler (polymérisation) ou libérer (dépolymérisation)
des dimères de tubuline beaucoup plus rapidement que
l’autre, de sorte qu’elle grandit et rapetisse de manière évidente au cours des activités cellulaires. (On l’appelle « extrémité plus », non pas parce qu’elle ne peut qu’ajouter des
pro téines tubulines, mais parce que les ajouts et retraits s’y
pro duisent plus rapidement [de trois à quatre fois] qu’à
« l’extrémité moins ».)
En plus de façonner et de soutenir la cellule, les microtubules servent de « voies » de circulation pour les organites
associés à des protéines motrices. En plus de l’exemple donné
à la figure 6.21, ils guident les vésicules de sécrétion de l’appareil de Golgi vers la membrane plasmique. Ils participent en
outre à la séparation des chromosomes pendant la division
cellulaire, un sujet dont nous traiterons au chapitre 12.
m Figure 6.21 Les protéines motrices et le cytosquelette.
ATP
Microtubule
du cytosquelette
Protéine motrice
(kinésine alimentée
par l’ATP)
(a) Les protéines motrices fixées aux récepteurs des organites font glisser
ces derniers le long de microtubules ou, parfois, de microfilaments.
(b)
Vésicules
Microtubule
Récepteur (situé sur l’organite)
lié à une protéine motrice
Vésicule
0,25 Rm
(50 000 w)
Les vésicules porteuses de neurotransmetteurs utilisent le moyen décrit
en (a) pour migrer vers les extrémités d’un axone. Dans cette MEB d’un
axone géant de calmar, on voit deux vésicules qui se déplacent le long
d’un microtubule. (Une autre partie de l’expérience avait établi que les
vésicules se déplaçaient bel et bien.)
par l’ATP)
(a) Les protéines motrices fixées aux récepteurs des organites font glisser
ces derniers le long de microtubules ou, parfois, de microfilaments.
(b)
Vésicules
Microtubule
0,25 Rm
(50 000 w)
Les vésicules porteuses de neurotransmetteurs utilisent le moyen décrit
en (a) pour migrer vers les extrémités d’un axone. Dans cette MEB d’un
axone géant de calmar, on voit deux vésicules qui se déplacent le long
d’un microtubule. (Une autre partie de l’expérience avait établi que les
vésicules se déplaçaient bel et bien.)
m Figure 6.22 Le centrosome et sa paire de centrioles. La plupart des cellules animales possèdent un centrosome,
une zone près du noyau où se forment les microtubules. Ce centrosome contient une paire de centrioles, chacun d’un
diamètre d’environ 250 nm (0,25 µm), disposés à angle droit l’un par rapport à l’autre et se composant chacun de
neuf triplets de microtubules. Les parties bleues du schéma représentent les protéines autres que la tubuline qui relient
les triplets (MET).
Combien de microtubules un centrosome contient-il ? Dans le schéma, encerclez et pointez un microtubule,
puis décrivez-en la nature. Ensuite, encerclez un triplet de microtubules.
?
Centrioles
Microtubule
Centrosome
Coupe longitudinale
d’un centriole
0,25 Rm
(76 000 w)
Coupe transversale
de l’autre centriole
Microtubules
Les microtubules
On trouve des microtubules dans le cytoplasme de toutes
les cellules eucaryotes. Ce sont des cylindres creux dont le
diamètre est d’environ 25 nm, et dont la longueur varie de
200 nm à 25 µm, soit la longueur totale de la cellule. Leur
paroi se compose d’une protéine globulaire, la tubuline,
qui existe sous deux formes légèrement différentes, la tubuline a et la tubuline . Chaque molécule de tubuline est un
dimère constitué d’une sous-unité de tubuline a et d’une
autre de tubuline . Les microtubules s’allongent par l’ajout
de dimères de tubuline à une de leurs extrémités. Ils peuvent aussi se démonter ; la tubuline libre sert alors à former
un autre microtubule ailleurs dans la cellule. À cause de
l’agencement de leurs composants, des dimères de tubuline, les deux extrémités du microtubule diffèrent légèrement. On observe en effet que l’une de ces extrémités peut
accumuler (polymérisation) ou libérer (dépolymérisation)
des dimères de tubuline beaucoup plus rapidement que
l’autre, de sorte qu’elle grandit et rapetisse de manière évidente au cours des activités cellulaires. (On l’appelle « extrémité plus », non pas parce qu’elle ne peut qu’ajouter des
pro téines tubulines, mais parce que les ajouts et retraits s’y
pro duisent plus rapidement [de trois à quatre fois] qu’à
« l’extrémité moins ».)
En plus de façonner et de soutenir la cellule, les microtubules servent de « voies » de circulation pour les organites
associés à des protéines motrices. En plus de l’exemple donné
à la figure 6.21, ils guident les vésicules de sécrétion de l’appareil de Golgi vers la membrane plasmique. Ils participent en
outre à la séparation des chromosomes pendant la division
cellulaire, un sujet dont nous traiterons au chapitre 12.
m Figure 6.21 Les protéines motrices et le cytosquelette.
ATP
Microtubule
du cytosquelette
Protéine motrice
(kinésine alimentée
par l’ATP)
(a) Les protéines motrices fixées aux récepteurs des organites font glisser
ces derniers le long de microtubules ou, parfois, de microfilaments.
(b)
Vésicules
Microtubule
Récepteur (situé sur l’organite)
lié à une protéine motrice
Vésicule
0,25 Rm
(50 000 w)
Les vésicules porteuses de neurotransmetteurs utilisent le moyen décrit
en (a) pour migrer vers les extrémités d’un axone. Dans cette MEB d’un
axone géant de calmar, on voit deux vésicules qui se déplacent le long
d’un microtubule. (Une autre partie de l’expérience avait établi que les
vésicules se déplaçaient bel et bien.)
par l’ATP)
(a) Les protéines motrices fixées aux récepteurs des organites font glisser
ces derniers le long de microtubules ou, parfois, de microfilaments.
(b)
Vésicules
Microtubule
0,25 Rm
(50 000 w)
Les vésicules porteuses de neurotransmetteurs utilisent le moyen décrit
en (a) pour migrer vers les extrémités d’un axone. Dans cette MEB d’un
axone géant de calmar, on voit deux vésicules qui se déplacent le long
d’un microtubule. (Une autre partie de l’expérience avait établi que les
vésicules se déplaçaient bel et bien.)
m Figure 6.22 Le centrosome et sa paire de centrioles. La plupart des cellules animales possèdent un centrosome,
une zone près du noyau où se forment les microtubules. Ce centrosome contient une paire de centrioles, chacun d’un
diamètre d’environ 250 nm (0,25 µm), disposés à angle droit l’un par rapport à l’autre et se composant chacun de
neuf triplets de microtubules. Les parties bleues du schéma représentent les protéines autres que la tubuline qui relient
les triplets (MET).
Combien de microtubules un centrosome contient-il ? Dans le schéma, encerclez et pointez un microtubule,
puis décrivez-en la nature. Ensuite, encerclez un triplet de microtubules.
?
Centrioles
Microtubule
Centrosome
Coupe longitudinale
d’un centriole
0,25 Rm
(76 000 w)
Coupe transversale
de l’autre centriole
Microtubules