chapitre 6 Exploration de la cellule 131
extracellulaire autour d’une cellule peut modifier l’activité des
gènes de son noyau. Des changements d’ordre mécanique se
transmettent successivement aux fibronectines, aux intégrines
et aux filaments du cytosquelette. Une modification dans la
disposition du cytosquelette peut à son tour déclencher une
cascade de réactions chimiques. Ces réactions peuvent entraîner des changements dans l’ensemble de protéines synthétisé
par la cellule et, donc, dans le fonctionnement de la cellule.
Ainsi, la matrice extracellulaire d’un tissu particulier pourrait
favoriser la coordination de toutes les cellules de ce tissu.
Cette coordination s’effectue également au moyen d’un lien
direct, comme nous le verrons dans la section qui suit.
Les jonctions cellulaires
Les cellules d’un organisme multicellulaire forment des tissus
variés. Généralement, les cellules adjacentes adhèrent les
unes aux autres, interagissent et communiquent directement
entre elles par des zones de contact.
Chez les Végétaux : les plasmodesmes
On pourrait penser que la paroi cellulaire végétale isole les cellules les unes des autres. En fait, de très nombreux canaux
appelés plasmodesmes (du grec desmos, qui signifie « se lier »)
traversent cette paroi et font communiquer les milieux chimiques des cellules voisines (figure 6.31). Ainsi, la plante en entier
forme un continuum : les membranes plasmiques et celles
du RE des cellules adjacentes se prolongent à travers le plasmodesme et en tapissent le canal ; l’eau et les petits solutés
diffusent librement d’une cellule à l’autre ; des protéines spécifiques et des molécules d’ARN transitent également par ces
canaux dont l’ouverture peut se dilater dans des circonstances
particulières (voir le concept 36.6). Certaines macromolécules
destinées à des cellules voisines atteignent les plasmodesmes
en se déplaçant le long des fibres du cytosquelette.
Chez les Animaux : les jonctions serrées,
les desmosomes et les jonctions ouvertes
Dans le règne animal, on trouve trois types principaux de
jonctions intercellulaires : les jonctions serrées, les desmosomes
et les jonctions ouvertes (qui ressemblent aux plasmodesmes
des plantes). Le tissu épithélial, qui tapisse les cavités internes
de l’organisme, regorge particulièrement de ces trois sortes de
jonctions. La figure 6.32 illustre celles qu’on trouve dans les
cellules de l’épithélium intestinal. Il serait souhaitable que
vous regardiez attentivement cette figure avant de passer à
la prochaine section.
La cellule : une entité vivante supérieure
à la somme de ses parties
De la compartimentation cellulaire à la structure des organites,
l’exploration de la cellule nous a fourni de nombreuses occasions de souligner la relation entre structure et fonction. La
figure 6.8 présente un résumé des structures et des fonctions
m Figure 6.30 La matrice extracellulaire d’une cellule animale. La structure et la composition de la matrice
extracellulaire varient selon le type de cellule. Dans cet exemple, trois sortes de glycoprotéines sont illustrées :
les protéoglycanes, les fibres de collagène et les fibronectines.
Microfilaments
Longue molécule
de polysaccharide
Chaînes
de
polysaccharides
Molécule de
protéoglycane
Complexe de protéoglycanes
Molécule
centrale de
protéine
Membrane
plasmique
CYTOPLASME
La fibronectine
ancre la matrice
extracellulaire
aux intégrines
enchâssées dans
la membrane
plasmique.
Les intégrines sont
des protéines transmembranaires fixées,
d’un côté, à la matrice
extracellulaire et, de
l’autre, à d'autres
protéines associées,
qui sont liées à des
microfilaments du
cytosquelette. Du fait de leur position,
elles transmettent des informations
de part et d’autre de la membrane
plasmique et peuvent modifier
l’action de la cellule.
LIQUIDE EXTRACELLULAIRE
Des fibres
de collagène
traversent
les complexes
de protéoglycanes.
Un complexe
de protéoglycanes
se compose de
centaines de
molécules de
protéoglycane liées
à une longue
molécule de
polysaccharide.
m Figure 6.31 Les plasmodesmes entre les cellules végétales.
Le cytoplasme d’une cellule végétale communique avec le cytoplasme des
cellules voisines par les plasmodesmes, des canaux qui traversent la paroi
cellulaire (MET).
Intérieur
de la
cellule
Plasmodesmes
0,5 Rm
(5 000 w)
Intérieur
de la
cellule
Membranes
plasmiques
Parois cellulaires
extracellulaire autour d’une cellule peut modifier l’activité des
gènes de son noyau. Des changements d’ordre mécanique se
transmettent successivement aux fibronectines, aux intégrines
et aux filaments du cytosquelette. Une modification dans la
disposition du cytosquelette peut à son tour déclencher une
cascade de réactions chimiques. Ces réactions peuvent entraîner des changements dans l’ensemble de protéines synthétisé
par la cellule et, donc, dans le fonctionnement de la cellule.
Ainsi, la matrice extracellulaire d’un tissu particulier pourrait
favoriser la coordination de toutes les cellules de ce tissu.
Cette coordination s’effectue également au moyen d’un lien
direct, comme nous le verrons dans la section qui suit.
Les jonctions cellulaires
Les cellules d’un organisme multicellulaire forment des tissus
variés. Généralement, les cellules adjacentes adhèrent les
unes aux autres, interagissent et communiquent directement
entre elles par des zones de contact.
Chez les Végétaux : les plasmodesmes
On pourrait penser que la paroi cellulaire végétale isole les cellules les unes des autres. En fait, de très nombreux canaux
appelés plasmodesmes (du grec desmos, qui signifie « se lier »)
traversent cette paroi et font communiquer les milieux chimiques des cellules voisines (figure 6.31). Ainsi, la plante en entier
forme un continuum : les membranes plasmiques et celles
du RE des cellules adjacentes se prolongent à travers le plasmodesme et en tapissent le canal ; l’eau et les petits solutés
diffusent librement d’une cellule à l’autre ; des protéines spécifiques et des molécules d’ARN transitent également par ces
canaux dont l’ouverture peut se dilater dans des circonstances
particulières (voir le concept 36.6). Certaines macromolécules
destinées à des cellules voisines atteignent les plasmodesmes
en se déplaçant le long des fibres du cytosquelette.
Chez les Animaux : les jonctions serrées,
les desmosomes et les jonctions ouvertes
Dans le règne animal, on trouve trois types principaux de
jonctions intercellulaires : les jonctions serrées, les desmosomes
et les jonctions ouvertes (qui ressemblent aux plasmodesmes
des plantes). Le tissu épithélial, qui tapisse les cavités internes
de l’organisme, regorge particulièrement de ces trois sortes de
jonctions. La figure 6.32 illustre celles qu’on trouve dans les
cellules de l’épithélium intestinal. Il serait souhaitable que
vous regardiez attentivement cette figure avant de passer à
la prochaine section.
La cellule : une entité vivante supérieure
à la somme de ses parties
De la compartimentation cellulaire à la structure des organites,
l’exploration de la cellule nous a fourni de nombreuses occasions de souligner la relation entre structure et fonction. La
figure 6.8 présente un résumé des structures et des fonctions
m Figure 6.30 La matrice extracellulaire d’une cellule animale. La structure et la composition de la matrice
extracellulaire varient selon le type de cellule. Dans cet exemple, trois sortes de glycoprotéines sont illustrées :
les protéoglycanes, les fibres de collagène et les fibronectines.
Microfilaments
Longue molécule
de polysaccharide
Chaînes
de
polysaccharides
Molécule de
protéoglycane
Complexe de protéoglycanes
Molécule
centrale de
protéine
Membrane
plasmique
CYTOPLASME
La fibronectine
ancre la matrice
extracellulaire
aux intégrines
enchâssées dans
la membrane
plasmique.
Les intégrines sont
des protéines transmembranaires fixées,
d’un côté, à la matrice
extracellulaire et, de
l’autre, à d'autres
protéines associées,
qui sont liées à des
microfilaments du
cytosquelette. Du fait de leur position,
elles transmettent des informations
de part et d’autre de la membrane
plasmique et peuvent modifier
l’action de la cellule.
LIQUIDE EXTRACELLULAIRE
Des fibres
de collagène
traversent
les complexes
de protéoglycanes.
Un complexe
de protéoglycanes
se compose de
centaines de
molécules de
protéoglycane liées
à une longue
molécule de
polysaccharide.
m Figure 6.31 Les plasmodesmes entre les cellules végétales.
Le cytoplasme d’une cellule végétale communique avec le cytoplasme des
cellules voisines par les plasmodesmes, des canaux qui traversent la paroi
cellulaire (MET).
Intérieur
de la
cellule
Plasmodesmes
0,5 Rm
(5 000 w)
Intérieur
de la
cellule
Membranes
plasmiques
Parois cellulaires