Dictyosomes: structure et fonctions

Les dictyosomes sont des saccules membraneuses empilées considérées comme l'unité structurelle fondamentale de l'appareil de Golgi. L'ensemble des dictyosomes, avec les vésicules et le réseau de tubules associés, constitue le complexe de Golgi. Chaque dictyosome peut être formé de plusieurs saccules et tous les dictyosomes de la cellule constituent le complexe de Golgi.

Le complexe de Golgi est l'un des organites membraneux les plus importants de la cellule. Cela présente une structure assez complexe semblable à plusieurs sacs plats empilés les uns sur les autres.

Bien que, dans les cellules animales, ils aient tendance à être empilés, chez les plantes, les dictyosomes sont répartis dans toute la cellule. Par conséquent, ce que nous comprenons comme Golgi est une construction que nous faisons de la première, car dans les cellules de plantes, nous voyons des dictyosomes mais il ne semble pas que nous voyions Golgi.

Cependant, lorsque la cellule se prépare à se diviser, la structure des sacs empilés disparaît et un tube devient plus évident. Ce sont encore des dictyosomes.

Pour certains, il est insensé de séparer les dictyosomes de Golgi en tant que signifiants distincts. Cependant, comme ils représentent différents niveaux de complexité structurelle, il est préférable de maintenir la distinction entre eux. Un barreau ne fait pas l'échelle, mais il n'existe pas sans ceux-ci.

Les dictyosomes de Golgi ont une polarité dictée par l'orientation des membranes vers le noyau (face cis ) ou opposée à celui-ci (face trans ). Ceci est important pour remplir sa fonction d'organelle responsable du stockage, du trafic et de la localisation finale des protéines dans la cellule.

Structure des dictyosomes

L'architecture des dictyosomes, et donc de Golgi, est très dynamique. Cela signifie qu’elle change en fonction du stade de division de la cellule, des réponses qu’elle donne aux conditions environnementales ou de son état de différenciation.

Des études récentes indiquent que les dictyosomes ne peuvent pas uniquement être observés sous forme de saccules aplaties ou de tubules. Il peut y avoir au moins 10 formes différentes de dictyosomes.

À quelques exceptions près, les dictyosomes consistent alors en des sacs membraneux ovoïdes, principalement sous forme de citernes empilées dans Golgi en cis . Dans Golgi en trans, les formes tubulaires prédominent, au contraire.

Dans tous les cas, dans les cellules animales, les saccules sont reliées les unes aux autres par un réseau tubulaire qui leur permet d'être maintenues ensemble pour former des bandes apparentes.

Dans les cellules végétales, l'organisation est diffuse. Dans les deux cas, cependant, les dictyosomes sont toujours adjacents aux sites de sortie du réticulum endoplasmique.

Cellules animales

En général, les rubans dictyosome (Golgi) d'une cellule animale d'une interface sont situés entre le noyau et le centrosome. Au moment de diviser la cellule, les bandes disparaissent pour être remplacées par des tubules et des vésicules.

Tous ces changements de structure et de localisation sont contrôlés dans les cellules animales par les microtubules. Dans les dictyosomes diffus des plantes, par l'actine.

Lorsque la mitose se termine et que deux nouvelles cellules sont générées, celles-ci auront la structure de Golgi de la cellule mère. En d'autres termes, les dictyosomes ont la capacité de s'auto-assembler et de s'auto-organiser.

La macrostructure de Golgi dans les cellules animales, formant notamment un ruban de saccules, semble fonctionner comme un régulateur négatif de l'autophagie.

En autophagie, la destruction contrôlée du contenu cellulaire interne permet, entre autres, de réguler le développement et la différenciation. La structure des dictyosomes sur bande dans des conditions normales permet de contrôler ce processus.

Peut-être pour cette raison, lorsque sa structure est perturbée, le manque de contrôle qui en résulte peut se manifester lors de maladies neurodégénératives chez les animaux plus âgés.

Fonction

Le complexe de Golgi est le centre de distribution de la cellule. Il reçoit des peptides du réticulum endoplasmique, les modifie, les conditionne et les envoie à leur destination finale. C'est l'organite dans lequel convergent les voies sécrétoire, lysosomale et exo / endocytique de la cellule.

La charge du réticulum endoplasmique atteint Golgi ( cis ) sous la forme de vésicules qui se fusionnent. Une fois dans la lumière de la citerne, le contenu de la vésicule peut être libéré.

Sinon, il poursuivra son parcours jusqu’à la face transgenre de Golgi. De manière complémentaire, le Golgi peut donner naissance à des vésicules de fonctions différentes: exocytaire, sécrétoire ou lysosomale.

Modification post-traductionnelle de certaines protéines

Parmi les fonctions de cette structure, il y a la modification post-traductionnelle de certaines protéines, notamment par glycosylation. L'ajout de sucres à certaines protéines explique leur fonctionnalité ou leur destin cellulaire.

Phosphorylation de protéines et de glucides

D'autres modifications comprennent la phosphorylation de protéines et de glucides, ainsi que d'autres plus spécifiques qui déterminent le destin final de la protéine. C'est-à-dire une marque / un signal qui indique où la protéine devrait aller pour exercer sa fonction structurelle ou catalytique.

Routes de sécrétion

Par ailleurs, Golgi participe également aux voies de sécrétion en accumulant de manière sélective des protéines dans des vésicules pouvant être exportées par exocytose.

De manière analogue, Golgi est utilisé pour le trafic interne de protéines. La modification moléculaire et le trafic intracellulaire et extracellulaire s’appliquent également aux lipides cellulaires.

Canaux de traitement

Les voies de traitement de Golgi peuvent converger. Par exemple, pour de nombreuses protéines présentes dans la matrice cellulaire, une modification post-traductionnelle et la direction de leur dépôt doivent avoir lieu.

Les deux tâches sont effectuées par Golgi. Il modifie ces protéines par addition de résidus de glycosaminoglycanes, puis les exporte vers la matrice cellulaire au moyen de vésicules particulières.

Connexion avec les lysosomes

Sur le plan structurel et fonctionnel, Golgi est relié aux lysosomes. Il s’agit d’organites cellulaires membraneuses responsables du recyclage du matériel cellulaire interne, de la réparation de la membrane plasmique, de la signalisation cellulaire et, en partie, du métabolisme énergétique.

Connexion structure-fonction

Plus récemment, la connexion entre la structure (architecture) et la fonction des bandes de dictyosomes dans les cellules animales a été étudiée.

Les résultats ont révélé que la structure de Golgi constitue en soi un capteur de la stabilité de la cellule et de son fonctionnement. En d’autres termes, chez les animaux, la macrostructure de Golgi sert de témoin et de rapporteur de l’intégrité et de la normalité du fonctionnement cellulaire.