Structure et fonctions du réticulum endoplasmique rugueux

Le réticulum endoplasmique rugueux C'est un organite que l'on trouve dans les cellules des organismes eucaryotes. Il consiste en un réseau interconnecté de sacs plats ou de tubes encapsulés sous la forme de petits sacs bombés et plats. Ces membranes sont continues et se fixent à la surface externe des cellules.

Le réticulum endoplasmique est présent dans toutes les cellules eucaryotes, à l'exception des globules rouges et des spermatozoïdes. Il convient de noter que les cellules eucaryotes sont celles qui ont un cytoplasme contenu dans une membrane et qui ont un noyau défini. Ces cellules forment les tissus de tous les animaux et une grande variété de plantes.

Il existe deux types de réticulum endoplasmique, le rugueux et le lisse. Le réticulum rugueux est entouré d'autres organites appelés ribosomes, responsables de la synthèse des protéines.

Ce type de réticulum est particulièrement important dans certains types de cellules, tels que les hépatocytes, où la synthèse des protéines est active. (BSCB, 2015)

Le réticulum endoplasmique rugueux a de nombreuses fonctions dans la cellule. Ces fonctions incluent la transformation et le transport des protéines. En particulier, il est responsable du transport de ces protéines vers l'appareil de Golgi. Il existe d'autres protéines, telles que les glycoprotéines qui traversent la membrane réticulaire.

Ce réticulum rugueux est également responsable du marquage des protéines qu'il porte avec un signal séquentiel garanti à l'intérieur de la lumière. D'autres protéines sont dirigées vers l'extérieur du réticulum, de sorte qu'elles peuvent être emballées dans des vésicules et expulsées de la cellule au moyen du cytosquelette.

En résumé, le réticulum endoplasmique rugueux peut être considéré comme le système de transport utilisé par les cellules eucaryotes pour mobiliser les protéines contenues dans celles-ci au moment où elles doivent être déplacées. Aide à la synthèse, au pliage et au contrôle qualité.

Une cellule peut être définie comme un ensemble de membranes. Le réticulum endoplasmique fournit ainsi 50% des membranes présentes dans les cellules des animaux. Cependant, il est également présent dans les cellules des plantes et est essentiel à la fabrication de lipides (graisses) et de protéines.

Caractéristiques du réticulum endoplasmique rugueux

Il existe deux types fondamentaux de réticulum endoplasmique, lisse et rugueux. Les deux sont des membranes qui remplissent des fonctions très similaires, cependant, le réticulum rugueux a une forme différente car sa surface est striée et est plus proche du noyau de la cellule et de l'appareil de Golgi.

De cette façon, le réticule rugueux a l'apparence de petits disques bombés, tandis que le réticule lisse ressemble à une membrane tubulaire sans stries. Ce qui donne cette apparence au réticulum rugueux, ce sont les ribosomes qui sont attachés le long de sa membrane (Studios, 2017).

Le réticulum endoplasmique rugueux est un organite qui est présent dans toutes les cellules eucaryotes et dont la tâche principale est de traiter et de déplacer les protéines du noyau vers les ribosomes le long de sa surface.

Alors que les ribosomes doivent construire des chaînes d'acides aminés, le réticulum est chargé de déplacer cette chaîne dans l'espace cisternal et dans l'appareil de Golgi, où les protéines les plus complexes peuvent être terminées.

Les cellules des animaux et des plantes ont toutes deux la présence des deux types de réticulum endoplasmique. Cependant, ces deux types restent séparés en fonction de l'organe où se trouve la cellule.

Etant donné que les cellules dont la fonction principale est la synthèse et la production de protéines aura un réticulum rugueux plus, alors que ceux qui sont responsables de la production des graisses et des hormones, ont une concentration plus élevée de réticulum lisse.

On pense qu'une fois les protéines traitées par le réticulum, elles passent dans l'appareil de Golgi sous forme de petites vésicules sous forme de bulles.

Cependant, certains scientifiques affirment que le noyau cellulaire de la membrane du réticulum et l'appareil de Golgi sont situés de manière si proche, que ces vésicules n'existent même pas, et les substances sont simplement filtrées d'un endroit à un autre ce complexe.

Une fois que les protéines passent à travers l'appareil de Golgi, elles sont transportées par le réticulum dans le cytoplasme pour être utilisées à l'intérieur de la cellule.

Fonctions

Le réticulum endoplasmique rugueux est un organite extenseur composé de sacs plats, bombés et hermétiques situés à côté de la membrane nucléaire.

Ce type de réticulum est appelé "rugueux" car il présente une texture cannelée sur sa surface externe, qui est en contact avec le cytosol et les ribosomes.

Les ribosomes qui se trouvent à côté du réticulum endoplasmique rugueux sont connus sous le nom de ribosomes attachés à la membrane et sont fermement attachés au côté cytosolique du réticulum. Environ 13 millions de ribosomes sont présents dans le réticulum endoplasmique rugueux de toute cellule hépatique.

En général, ce type de réticule est uniformément distribué dans n'importe quelle cellule, cependant, il peut être observé à une concentration plus élevée près du noyau et de l'appareil de Golgi de toute cellule eucaryote. (SoftSchools.com, 2017)

Ribosomes

Les ribosomes présents dans le réticulum endoplasmique rugueux ont pour fonction de fabriquer de nombreuses protéines. Ce processus est connu sous le nom de traduction et se déroule principalement dans les cellules du pancréas et du tube digestif, des endroits où il faut produire un grand volume de protéines et d'enzymes.

Le réticulum endoplasmique rugueux fonctionne conjointement avec les ribosomes fixés à la membrane pour prélever les polypeptides et les acides aminés du cytosol et poursuivre le processus de fabrication des protéines. Dans ce processus, le réticule est responsable de donner une "étiquette" à chaque protéine au début de sa formation.

Les protéines sont produites par la membrane plasmique, l'appareil de Golgi, les vésicules sécrétoires, les lysosomes, les endosomes et le réticulum endoplasmique lui-même. Certaines protéines se déposent dans la lumière ou dans l'espace vide à l'intérieur du réticulum, tandis que d'autres sont traitées à l'intérieur.

Dans la lumière, les protéines sont mélangées à des groupes de sucres pour former des glycoprotéines. Certains peuvent également être mélangés à des groupes de métaux lors de leur passage dans le réticulum endoplasmique, générant des chaînes de polypeptides qui se lient pour donner de l'hémoglobine.

Pliage de protéines

Dans la lumière du réticulum endoplasmique rugueux, les protéines sont repliées pour former des unités biochimiques d'architecture complexe, qui sont codées pour former des structures plus complexes.

Contrôle de qualité des protéines

Dans la lumière, un processus exhaustif de contrôle de la qualité des protéines a également lieu. Chacun d'eux est vérifié pour des erreurs possibles.

En cas de découverte d'une protéine mal repliée, le lumen le rejettera et ne le laissera pas continuer à former des structures plus complexes.

Les protéines rejetées sont stockées dans la lumière ou sont recyclées et éventuellement décomposées en acides aminés. Par exemple, un emphysème pulmonaire de type A est généré lorsque le contrôle de qualité qui a lieu dans la lumière du réticulum endoplasmique rugueux rejette en permanence les protéines qui n'ont pas été pliées correctement.

La protéine mal repliée entraînera un message génétique altéré qui sera impossible à lire dans la lumière.

Cette protéine ne quittera jamais la lumière du réticulum. De nos jours, des études ont été menées pour relier ce processus à d'éventuelles défaillances dans l'organisme sous la présence du VIH.

Contrôle de qualité et fibrose kystique

Il existe un type de fibrose kystique qui se produit lorsqu'un acide aminé (phénylamine) manque à un endroit précis du processus de fabrication des protéines.

Ces protéines peuvent bien fonctionner sans l'acide aminé, cependant, la lumière détecte une erreur dans cette protéine et la rejette, l'empêchant de progresser dans le processus de formation.

Dans ce cas, le patient atteint de mucoviscidose perd complètement sa capacité à fabriquer des protéines plus élaborées, car la lumière ne laisse pas passer les protéines de mauvaise qualité (Benedetti, Bánhegyi et Burchell, 2005).

Du réticule à l'appareil de Golgi

Dans la plupart des cas, les protéines sont transférées à l'appareil de Golgi pour être "terminées". À cet endroit, ils sont transportés vers des vésicules ou éventuellement situés entre la surface du réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi. Une fois terminés, ils sont envoyés à des endroits spécifiques du corps (Rogers, 2014).

Structure

Sur le plan structurel, le réticulum endoplasmique rugueux est un réseau de membranes que l'on peut trouver n'importe où dans la cellule et qui se connecte directement au noyau.

Les membranes sont légèrement différentes d'une cellule à l'autre, puisque le fonctionnement de la cellule détermine la taille et la structure du réticule dont il a besoin.

Par exemple, certaines cellules telles que les procaryotes, les spermatozoïdes ou les globules rouges ne présentent aucun type de réticulum endoplasmique.

Les cellules qui synthétisent et libèrent une concentration plus élevée de protéines et, d'autre part, doivent avoir un réticulum endoplasmique plus important.

Cela se voit clairement dans les cellules du pancréas et du foie, où les cellules ont un grand réticulum endoplasmique rugueux afin de synthétiser les protéines (Inc., 2002).

Références

1. Benedetti, A., Bánhegyi, G. et Burchell, A. (2005). Le réticulum endoplasmique: un compartiment métabolique. Siena: IOS Press.
2. (19 novembre 2015). Société britannique de biologie cellulaire. Récupéré du réticulum endoplasmique (rugueux et lisse): bscb.org.
3. , T. G. (2002). Réticulum Endoplasmique. Obtenu à partir du réticulum endoplasmique: encyclopedia.com.
4. Rogers, K. (12 décembre 2014). Encyclopædia Britannica. Obtenu à partir du réticulum endoplasmique (ER): global.britannica.com.
5. com. (2017). SoftSchools.com. Récupéré de la fonction du réticulum endoplasmique: softschools.com.
6. Studios, A. R.(2017). Biologie Pour Les Enfants. Récupéré du réticulum endoplasmique - Emballage: biology4kids.com.