MEMBRANES CELLULAIRES (DYNAMIQUE DES)

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Première observation microscopique de la structure de l'écorce d'un arbre (1655)

Première observation microscopique de la structure de l'écorce d'un arbre (1655)
Crédits : Bettmann/ Getty Images

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Le modèle dit de mosaïque fluide des membranes par Singer et Nicholson

Le modèle dit de mosaïque fluide des membranes par Singer et Nicholson
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les radeaux lipidiques (lipid rafts), une sous-organisation de la membrane

Les radeaux lipidiques (lipid rafts), une sous-organisation de la membrane
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les mouvements de la membrane révélés par le métabolisme du cholestérol

Les mouvements de la membrane révélés par le métabolisme du cholestérol
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Trafic cellulaire et cytosquelette

Ces deux exemples décrivent des aspects particuliers d'un constat très général : le remaniement permanent des membranes de la cellule, leur spécialisation et le rôle du squelette interne de la cellule, le cytosquelette, dans la coordination de l'ensemble de ces mouvements. Cela est déjà apparent dans le rôle du cytosquelette dans la stabilisation des domaines et la migration des vésicules endosomiques, ainsi qu'à propos de la spécialisation de ces dernières.

Mise en évidence du cytosquelette

Mise en évidence du cytosquelette

Photographie

Dans cette cellule on a mis en évidence à l'aide de marqueurs fluorescents le noyau (bleu), les microfilaments (vert) et les mitochondries (rouges). La disposition relative de ces trois composants n'est pas laissée au hasard dans la cellule. Les nombreux composants du cytosquelette sont les... 

Crédits : H. Paves/ Shutterstock

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La synthèse des protéines membranaires et des protéines sécrétées illustre la parenté des mouvements membranaires vers l'extérieur avec ceux vers l'intérieur. La présence d'une séquence hydrophobe interdit en effet la synthèse des protéines dans le cytoplasme seul : elles y seraient insolubles, mal formées et dégradées. Elles sont produites par la machinerie habituelle de synthèse des protéines, mais celle-ci est accolée à un réseau de membranes, le réticulum endoplasmique. Les « grains de Palade », observés par ce célèbre microscopiste des années 1950, sont en effet des ribosomes qui assurent la synthèse des protéines. Lorsque la traduction des ARN messagers fait apparaître au début du processus, une séquence d'acides aminés hydrophobes, cette séquence est bloquée par une sorte d'adaptateur et le complexe est reconnu par une structure insérée dans la membrane du réticulum endoplasmique, structure en forme de pore protéique complexe qui traverse cette membrane. Au fur et à mesure de sa synthèse, la protéine naissante est injectée dans le réticulum endoplasmique. La courte séquence initiale, appelée séquence signal, est clivée au niveau du premier acide aminé hydrophile. La synthèse se poursuit et la future séquence transmembranaire est bloquée dans la membrane du réticulum, la synthèse se terminant sur la face cytoplasmique : la future protéine membranaire est ainsi dans sa bonne situation, la lumière du réticulum étant hydrophile. Si la protéine est destinée à être sécrétée, elle s'accumule dans la l [...]

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Écrit par :

  • : chercheur en histoire des sciences, université Paris-VII-Denis-Diderot, ancien chef de service à l'Institut Pasteur

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Pour citer l’article

Gabriel GACHELIN, « MEMBRANES CELLULAIRES (DYNAMIQUE DES) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/membranes-cellulaires-dynamique-des/