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4.5B : Filaments intermédiaires et microtubules - Biologie


Les microtubules font partie du cytosquelette de la cellule, aidant la cellule à résister à la compression, à déplacer les vésicules et à séparer les chromosomes lors de la mitose.

Objectifs d'apprentissage

  • Décrire les rôles des microtubules dans le cytosquelette de la cellule

Points clés

  • Les microtubules aident la cellule à résister à la compression, fournissent une piste le long de laquelle les vésicules peuvent se déplacer dans la cellule et sont les composants des cils et des flagelles.
  • Les cils et les flagelles sont des structures ressemblant à des cheveux qui facilitent la locomotion dans certaines cellules, ainsi que diverses structures pour piéger les particules.
  • Les structures des cils et des flagelles sont un « réseau 9+2 », ce qui signifie qu'un anneau de neuf microtubules est entouré de deux autres microtubules.
  • Les microtubules se fixent aux chromosomes répliqués pendant la division cellulaire et les séparent aux extrémités opposées du pôle, permettant à la cellule de se diviser avec un ensemble complet de chromosomes dans chaque cellule fille.

Mots clés

  • microtubules: Petits tubes faits de protéines et trouvés dans les cellules; partie du cytosquelette
  • flagelle: un flagelle est un appendice en forme de cil qui dépasse du corps cellulaire de certaines cellules procaryotes et eucaryotes
  • cytosquelette: Une structure cellulaire comme un squelette, contenue dans le cytoplasme.

Microtubules

Comme leur nom l'indique, les microtubules sont de petits tubes creux. Les microtubules, ainsi que les microfilaments et les filaments intermédiaires, appartiennent à la classe d'organites connues sous le nom de cytosquelette. Le cytosquelette est la charpente de la cellule qui forme le composant de soutien structurel. Les microtubules sont le plus gros élément du cytosquelette. Les parois du microtubule sont constituées de dimères polymérisés de -tubuline et -tubuline, deux protéines globulaires. Avec un diamètre d'environ 25 nm, les microtubules sont les composants les plus larges du cytosquelette. Ils aident la cellule à résister à la compression, fournissent une piste le long de laquelle les vésicules se déplacent à travers la cellule et attirent les chromosomes répliqués vers les extrémités opposées d'une cellule en division. Comme les microfilaments, les microtubules peuvent se dissoudre et se reformer rapidement.

Les microtubules sont également les éléments structurels des flagelles, des cils et des centrioles (ces derniers sont les deux corps perpendiculaires du centrosome). Dans les cellules animales, le centrosome est le centre organisateur des microtubules. Dans les cellules eucaryotes, les flagelles et les cils sont très différents structurellement de leurs homologues chez les procaryotes.

Filaments intermédiaires

Les filaments intermédiaires (FI) sont des composants du cytosquelette présents dans les cellules animales. Ils sont composés d'une famille de protéines apparentées partageant des caractéristiques structurelles et de séquence communes. Les filaments intermédiaires ont un diamètre moyen de 10 nanomètres, qui se situe entre celui de l'actine 7 nm (microfilaments) et celui des microtubules de 25 nm, bien qu'ils aient été initialement désignés « intermédiaires » car leur diamètre moyen se situe entre ceux des microfilaments plus étroits (actine) et des filaments de myosine plus larges trouvés dans les cellules musculaires. Les filaments intermédiaires contribuent aux éléments structurels cellulaires et sont souvent cruciaux pour maintenir ensemble les tissus comme la peau.

Flagelles et Cils

Les flagelles (singulier = flagelle) sont de longues structures ressemblant à des cheveux qui s'étendent de la membrane plasmique et sont utilisées pour déplacer une cellule entière (par exemple, le sperme, Euglena). Lorsqu'elle est présente, la cellule n'a qu'un seul flagelle ou quelques flagelles. Cependant, lorsque des cils (singulier = cil) sont présents, nombre d'entre eux s'étendent sur toute la surface de la membrane plasmique. Ce sont des structures courtes ressemblant à des cheveux qui sont utilisées pour déplacer des cellules entières (telles que des paramécies) ou des substances le long de la surface externe de la cellule (par exemple, les cils des cellules tapissant les trompes de Fallope qui déplacent l'ovule vers l'utérus, ou cils tapissant les cellules des voies respiratoires qui piègent les particules et les déplacent vers vos narines).

Malgré leurs différences de longueur et de nombre, les flagelles et les cils partagent un arrangement structurel commun de microtubules appelé « puce 9 + 2 ». C'est un nom approprié car un seul flagelle ou cil est constitué d'un anneau de neuf doublets de microtubules entourant un seul doublet de microtubules au centre.