★ À maîtriser
Les trois grandes catégories de fibres du cytosquelette sont :
Le cytosquelette maintient la forme cellulaire et celle des microvillosités, permet les déplacements cellulaires et intracellulaires, participe aux transports intracellulaires, à la division, à la contraction musculaire et aux déformations membranaires d’exocytose ou d’endocytose.
Compléments
Les protéines du cytosquelette sont des protéines cytosoliques non glycosylées, synthétisées dans le cytosol sous forme soluble puis polymérisées en structures insolubles.
Les microtubules sont principalement constitués de tubuline, les microfilaments comprennent notamment l’actine, la myosine, la tropomyosine et la troponine, et les filaments intermédiaires comprennent notamment la vimentine, la desmine, la cytokératine et la kératine.
La polymérisation des protéines du cytosquelette forme des protofilaments et peut être irréversible dans les cils et les flagelles ou temporaire dans le fuseau mitotique ou méiotique.
Les cellules ciliées respiratoires déplacent le mucus, et les cellules ciliées des trompes de Fallope favorisent le déplacement des spermatozoïdes.
★ À maîtriser
📌 Le pôle positif d’un microtubule est le site d’allongement, souvent orienté vers la membrane, tandis que le pôle négatif est associé à la dépolymérisation et se trouve plutôt vers le noyau.
Compléments
La tubuline des microtubules est un hétérodimère formé de tubuline α et β, d’une masse d’environ 60 kDa, présent sous forme soluble ou insoluble.
La polymérisation des microtubules commence à un site de nucléation, notamment un centriole ou un corpuscule basal, et s’effectue à partir d’un microtubule de départ.
Les transports le long des microtubules sont dits antérogrades vers le pôle positif et rétrogrades vers le pôle négatif.
Un microtubule complet comporte généralement 13 protofilaments, et les microtubules comptent de 10 à 13 protofilaments.
La longueur des microtubules varie d’environ 200 nm à plusieurs micromètres; les centrioles et corpuscules basaux sont parmi les plus courts, tandis que les fuseaux, les cils et les flagelles sont longs.
Le pôle + polymérise, le pôle − dépolymérise.
★ À maîtriser
📌 Les microtubules polaires glissent les uns par rapport aux autres et contribuent à l’écartement des pôles du fuseau, tandis que les microtubules kinétochoriens s’attachent aux chromosomes au niveau du kinétochore et les attirent vers l’aster auquel ils sont reliés.
Compléments
📌 Dans chaque triplet centriolaire, le tubule A est complet avec 13 protofilaments, tandis que les tubules B et C sont incomplets avec 11 ou 12 protofilaments.
À l’anaphase, les mouvements complémentaires des microtubules kinétochoriens et polaires permettent la séparation des chromosomes ou des chromatides.
Des satellites péricentriolaires forment de petits réseaux protéiques autour du centriole et servent de points d’insertion à d’autres microtubules, notamment ceux du fuseau mitotique.
★ À maîtriser
Compléments
📌 Dans les doublets périphériques de l’axonème, le tubule A est complet et porte des bras de dynéine, tandis que le tubule B est incomplet.
Les nexines sont des protéines structurales qui relient les doublets périphériques adjacents de l’axonème entre eux ; les rayons radiaires sont des structures distinctes.
Les deux microtubules centraux de l’axonème sont complets, comportent chacun 13 protofilaments et sont entourés d’une gaine centrale.
★ À maîtriser
Compléments
Le cil ou le flagelle est une évagination constituée de cytoplasme, de membrane plasmique et d’un axonème contenant de la tubuline.
Les microtubules A et B du corpuscule basal se prolongent en microtubules A et B du cil ou du flagelle, tandis que le microtubule C ne se polymérise pas.
Un site de nucléation distinct permet la polymérisation de la paire centrale de microtubules du cil ou du flagelle.
★ À maîtriser
📌 Les cils mesurent 2 à 20 µm, tandis que les flagelles mesurent 10 à 200 µm, voire davantage.
Les cils sont très nombreux et disposés en rangées, alors que les flagelles sont beaucoup moins nombreux et souvent uniques.
Les cils couvrent la surface de cellules isolées ou la face apicale des cellules épithéliales, où ils déplacent le milieu environnant plutôt que la cellule.
Compléments
📌 Les cils ont un mouvement pendulaire régulé, tandis que les flagelles ont un mouvement ondulatoire.
Les flagelles bactériens sont purement protéiques et ne doivent pas être confondus avec les flagelles cellulaires décrits ici.
Une coupe transversale d’un cil droit montre généralement 9 doublets, tandis qu’une coupe oblique ou effectuée pendant un mouvement courbé peut n’en montrer que 6, 7 ou 8.
Cils courts et pendulaires ; flagelles longs et ondulatoires
★ À maîtriser
📌 L’actine G est un monomère globulaire soluble qui polymérise en protofilaments, tandis que l’actine F est insoluble et formée de deux protofilaments enroulés en hélice.
Compléments
Les microfilaments peuvent être constitués notamment de :
Les microfilaments d’actine F ont un diamètre de 7 à 9 nm.
Les microfilaments d’actine sont présents dans toutes les cellules et forment notamment l’axe des microvillosités, des filopodes et des pseudopodes.
Les microfilaments sont visibles en microscopie électronique et peuvent être visualisés en microscopie optique à fluorescence après marquage adapté.
★ À maîtriser
Compléments
La bande H, plus claire, se situe au milieu de la bande A, tandis que la bande M, plus sombre, se trouve au milieu de la bande H et n’est pas toujours visible.
Le myofilament épais, ou filament A, est constitué de myosine et mesure 1,5 µm de long et 10 à 15 nm de diamètre.
Le myofilament fin, ou filament B, est principalement constitué d’actine, de troponine et de tropomyosine et mesure 1 µm de long et 5 à 7 nm de diamètre.
📌 Les stries scalariformes, comprenant des desmosomes, des jonctions adhérentes et des jonctions communicantes, sont propres aux cellules cardiaques uninucléées à contraction spontanée, tandis que le muscle strié squelettique est constitué de syncytiums plurinucléés à contraction volontaire.
★ À maîtriser
Lors de la contraction musculaire, l’influx nerveux déclenche la libération d’acétylcholine, l’entrée et la libération de Ca²⁺ depuis le réticulum sarcoplasmique, la fixation du Ca²⁺ à la troponine, l’exposition du site d’interaction de la myosine, la formation du complexe actomyosine, la libération d’ADP et le changement de conformation, puis le raccourcissement du sarcomère; la fixation d’ATP détache la myosine, et son hydrolyse en ADP ramène la tête à son état initial.
Pendant la contraction, la bande A garde sa longueur, la bande I se raccourcit et les stries Z se rapprochent.
Compléments
La tropomyosine est un homodimère, tandis que la troponine est une protéine globulaire hétérotrimérique comprenant les types I, C et T.
Le myofilament fin associe l’actine, trois troponines et deux tropomyosines.
La molécule de myosine possède deux têtes et deux queues, et ses têtes sont formées de chaînes lourdes et légères.
Un tour d’hélice des deux protofilaments d’actine d’un filament fin comprend 300 à 400 molécules d’actine G.
Acétylcholine → Ca²⁺ → troponine → actomyosine → raccourcissement
Les filaments intermédiaires contribuent au maintien de la forme cellulaire et à l’ancrage du noyau.
Les filaments intermédiaires renforcent des structures telles que les axones et les dendrites.
Les filaments intermédiaires participent :
Teste tes connaissances sur Cils et cytosquelette musculaire avec 10 questions à choix multiples et corrections détaillées.
1. Concernant l’organisation du cytosquelette :
2. Dans une cellule, un microtubule s’allonge vers la membrane depuis un site de nucléation proche du noyau. Quelles propositions décrivent correctement sa structure et sa polarité ?
Mémorisez les concepts clés de Cils et cytosquelette musculaire avec 10 flashcards interactives.
De quoi le cytosquelette forme-t-il le squelette dans une cellule eucaryote ?
De la cellule eucaryote.
De quoi est formé un microtubule ?
D’un tube creux composé de protofilaments constitués de tubuline.
Sous quelle forme soluble les protéines du cytosquelette sont-elles synthétisées ?
Sous forme non glycosylée dans le cytosol.
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