Cytosquelette

Nous expliquons ce qu'est le cytosquelette, quelle est sa structure et quelles sont ses fonctions dans les cellules eucaryotes

Les différentes composantes du cytosquelette ont diverses fonctions, mais parmi les plus importantes figurent l'organisation interne des structures cytosoliques

Quel est le cytosquelette?

Il Cytosquelette C'est le squelette des cellules. Il s'agit d'une structure protéique interne qui aide les cellules à atteindre et à maintenir leur forme, à organiser des composants à l'intérieur, à se déplacer, à interagir mécaniquement avec d'autres cellules, entre autres.

Tout comme le corps d'un être humain ou de tout animal vertébré a la forme et le soutien qu'il a grâce aux os qui forment son squelette, les cellules nécessitent également les structures de leur cytosquelette pour pouvoir fonctionner correctement et être ce qu'ils sont.

Cependant, il existe des différences importantes entre le squelette osseux d'un être humain et le cytosquelette, car ce dernier est une structure extrêmement dynamique qui est en réorganisation continue, ce qui permet aux cellules de changer de forme en cas de besoin, de diviser et de répondre à l'environnement.

Jusqu'au début des années 1990, on pensait que les seuls qui avaient un cytosquelette étaient des cellules eucaryotes, comme celles qui forment des animaux et des plantes.

Cependant, diverses études ont montré que, bien qu'un peu simple d'évolution cellulaire.

Dans cet article, nous parlerons particulièrement du cytosquelette eucaryote, composé de filaments de différentes épaisseurs et formés par différents types de protéines.

Caractéristiques du cytosquelette

- Il s'agit d'un arrangement de protéines de soutien interne trouvé dans toutes les cellules, les eucaryotes et les procaryotes (où il est moins complexe).

- Il couvre une grande partie du cytoplasme cellulaire.

- Il s'agit d'un réseau interne de trois types de filaments de protéines différents: microfilaments, filaments intermédiaires et microtubules.

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- Loin d'être une structure statique et constante, c'est un réseau dynamique qui est en remodelage permanent, principalement en fonction des phases du cycle cellulaire et des stimuli de l'environnement où chaque cellule est située.

- Participe à la diversité des fonctions cellulaires fondamentales, de la division au mouvement des cellules individuelles.

Structure et composants du cytosquelette

Le cytosquelette se compose de trois types différents de filaments: les microfilaments d'actine, les filaments intermédiaires et les microtubules

Le cytosquelette est un réseau de filaments de protéines qui sont distribués à l'intérieur du cellulaire. Ce réseau fonctionne autant que Échafaudage moléculaire Pour maintenir la forme et soutenir le volume cellulaire, pour permettre le mouvement, soit au niveau intracellulaire (transport) ou cellulaire en soi (déplacement).

L'ensemble de la structure du cytosquelette dépend de trois types différents de filaments de protéines avec différentes propriétés structurelles, physicochimiques et mécaniques:

• Les Microfilaments d'actine, qui déterminent la forme de la surface, facilitent la locomotion ou le déplacement et participer à la division cellulaire.
• Les filaments intermédiaires, qui fournissent une résistance mécanique aux cellules.
• Les microtubules, Qui sont fondamentaux pour l'organisation des cellules internes, le transport interne, la séparation des chromosomes pendant la division et le mouvement des téléphones portables eucaryotes (Cilia et Flamelleros).

Chacun de ces filaments est, en réalité, un ensemble de sous-unités de différents types de protéines qui sont répétés un grand nombre de fois et qui sont associés à une sorte de fibres qui traversent la cellule d'un côté à l'autre.

La plupart des filaments de cytosquelette peuvent croître ou se raccourcir en fonction des besoins cellulaires, ce qui donne à cette structure son dynamisme, sa complexité et sa variété de fonctions.

De plus, un grand nombre de protéines «accessoires» interagissent avec ces filaments de protéines pour réguler leurs fonctions et leur structure, pour permettre l'interaction des filaments avec d'autres filaments et autres composants cellulaires, pour contrôler leur assemblage et leur dépolimérisation, etc.

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Microfilaments d'actine

Ils sont les plus fins des trois filaments qui forment le cytosquelette. Ils sont formés par des unités répétées d'une protéine globulaire appelée Actine Et ils ont environ 6 nm de diamètre.

Ces filaments minces sont principalement associés à la face intérieure de la membrane plasmique, où elles sont associées à d'autres filaments de cytosquelette et à diverses protéines membranales.

Les microfilaments participent à la contraction des cellules musculaires et dans différents processus de mobilité cellulaire et de communication interne.

Les filaments d'actine sont cruciaux pour la formation de l'anneau contractile pendant la séparation des cellules filles après la division et sont des composants de base pour la formation de microvages et d'autres extensions de surface dans les cellules.

Certaines protéines motrices "marchent" sur les filaments de cytosquelette pour transporter les charges d'un côté de la cellule à une autre

Filaments intermédiaires

Sa taille varie d'environ 10 nm de diamètre et sa composition dépend d'une famille de protéines fibreuses, qui sont généralement spécifiques aux tissus.

Les kératines, par exemple, sont des protéines fibreuses très courantes dans les filaments intermédiaires du cytosquelette des cellules qui forment les cheveux, les ongles, l'épiderme de la peau, etc.

Ces filaments ne participent pas au mouvement cellulaire, mais plutôt au soutien structurel et à la résistance mécanique.

De plus, un ensemble important de filaments intermédiaires est situé à l'intérieur du noyau et est formé par un groupe de protéines appelées Assiettes, qui sont fondamentaux pour l'organisation interne de cet organelle.

Microtubules

Les microtubules sont, des trois types de filaments, ceux qui ont le plus grand diamètre, avec une moyenne de 25 nm. Ils sont formés par des diamètres (hétérodimères) composés de deux sous-unités (α et β) d'une protéine globulaire appelée Tubuline.

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Ce sont, ainsi que des filaments d'actine, des structures dynamiques qui sont constamment polymérisées et dépolimérisées, allongeant et raccourcissant respectivement sa longueur.

Les microtubules sont des cylindres creux formés par protofilaments Ils sont ordonnés dans un anneau en forme. Un protofilament se compose d'une rangée de sous-unités de tubuline et chaque microtubule est formé par une moyenne de 13 protofilaments.

Non seulement ils fonctionnent dans la structure cellulaire, mais ils favorisent la séparation des chromosomes après la réplication de l'ADN nucléaire.

Ils sont les composants essentiels des projections de la membrane plasmique que certaines cellules utilisent pour se déplacer d'un endroit à un autre ou pour déplacer des substances le long de leur surface, c'est-à-dire qu'ils aident à former les cils et les flagelles.

Ils participent également à une communication intracellulaire, car ils forment une sorte de «autoroutes» où certaines protéines motrices se déplacent d'un côté de la cellule transportant des molécules de différents types.

Fonctions du cytosquelette

Le cytosquelette rencontre une grande variété de fonctions, qui sont étroitement liées aux trois types de filaments de protéines qui le composent. Certaines des fonctions que nous pouvons mettre en évidence sont:

• Soutient le volume cytoplasmique, où tous les organites cellulaires eucaryotes et les composants cellulaires procaryotes sont trouvés (où il est formé par différentes protéines).
• Participer à la division cellulaire, à la fois à la séparation des chromosomes après la réplication et dans la séparation des cellules filles.
• Il aide la cellule à maintenir sa forme, mais aussi à la changer si nécessaire et en fonction des conditions qui l'entourent.
• Participez au mouvement des cellules, soit pour déplacer une cellule d'un endroit à un autre, comme les flagelles dans le sperme, soit pour déplacer des substances le long d'une surface, comme avec certaines cellules épithéliales qui ont des cils.
• Il a une contribution importante à la formation des «annexes» cellulaires que nous appelons les cils et les fléaux.
• Chez les animaux vertébrés, le cytosquelette est responsable de la contraction musculaire.
• Il fonctionne dans le transport intracellulaire et dans le mouvement des organites à l'intérieur de la cellule.
• Établit l'organisation des organites cytosoliques.
• La communication entre les organites voisins assiste au transport de molécules entre eux, ainsi qu'entre les cellules voisines.