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    • Konrad Lorenz
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  •  Le but des sciences n'est pas d'ouvrir une porte à la sagesse infinie,
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Cytosquelette
Composants et rôles

Sommaire
définition

Le cytosquelette est l'ensemble organisé des polymères biologiques d'une cellule qui lui confèrent l'essentiel de ses propriétés mécaniques.

Le terme de " squelette " est mal choisi dans le sens que c'est une structure :

  • dynamique, construite, détruite ou renouvelée en permanence par polymérisation,
  • à l'origine de la plupart des forces exercées par la cellule pour se déplacer et se nourrir (comme les muscles),
  • dont les propriétés mécaniques varient selon d'une part, ses composantes (selon le type cellulaire), et d'autre part le contexte.

Le cytosquelette des Procaryotes est composé de protéines qu'on ne retrouve pas chez les Eucaryotes qui, eux, en possède un, bien conservé au cours de l'évolution et très élaboré par l'addition de nombreuses protéines accessoires (The evolution of the cytoskeleton 2011).

Composants du cytosquelette

Cytosquelette
Cytosquelette d'une cellule endothéliale
Microfilaments d'actine (rouge), microtubules (vert), noyau (bleu)

1. Le cytosquelette des cellules eucaryotes, constitué d'un réseau de protéines tridimensionnelles, est composé de trois systèmes principaux de filaments :

  • les microfilaments d'actine (7 nm environ),
  • les filaments intermédaires composés d'environ 70 protéines différentes (appelés ainsi car leur leur dimension est intermédiaire - de 8 à 12 nm - entre les filaments fins d'actine et les microtubules),
  • les microtubules dont la structure de base est la tubuline (23 nm).

Si les microfilaments d'actine et les microtubules (tubuline) sont formés par des protéines globulaires, les filaments intermédiaires sont eux construits par des dimères longs et fins.

2. On peut aussi classer dans le cytosquelette d'autres protéines structurales.

a. Les septines forment un groupe de 13 protéines de liaison au GTP hautement conservées, impliquées dans divers processus cellulaires, notamment l'organisation du cytosquelette, la cytokinèse et la dynamique membranaire (The Mammalian Septin Interactome 2017).

  • Les septines forment des complexes tri-, hexa- ou octamériques apolaires constitués de plusieurs polypeptides de septine.
  • Les septines s'auto-assemblent en structures d'ordre supérieur, comprenant des filaments et des anneaux dans des ordres typiques pour différents types de cellules.

b. La spectrine forme des réseaux pentagonaux ou hexagonaux, servant d'échafaudage à la structure maillée du cytosquelette, mais qui tapisse aussi la face interne de la membrane plasmique des cellules eucaryotes.

bien

Le cytosquelette se trouve aussi bien dans le cytoplasme que dans le nucléoplasme.

Rôles du cytosquelette

Le cytosquelette est impliqué dans de nombreuses fonctions.

bien

Ce cytosquelette est essentiel dans les processus morphogénétiques du développement.

Microfilaments d'actine