Réticulum endoplasmique rugueux: définition, caractéristiques et fonctions

Le réticulum endoplasmique est un organe cellulaire constitué de membranes interconnectées. Ces membranes sont continues avec celles du centre de la cellule, le noyau cellulaire.

Il existe deux types de réticulum endoplasmique: l'un, dit rugueux, dont les membranes forment des citernes aplaties et avec des ribosomes associés, et l'autre dit lisse, qui est organisé avec des membranes formant des tubules sans ribosomes.

Dans cet article parlons du réticulum endoplasmique rugueux, quelles sont ses parties et ses fonctions.

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Qu'est-ce que le réticulum endoplasmique rugueux ?

Cet organite, en plus du réticulum endoplasmique rugueux, reçoit d'autres noms: réticulum endoplasmique granulaire, ergastoplasma ou réticulum endoplasmique rugueux. Cet organite ne se trouve que dans des cellules eucaryotes.

Structurellement, il se caractérise par le fait qu'il est formé d'une série de canaux, de sacs aplatis et de citernes, qui sont répartis dans tout le milieu de la cellule, le cytoplasme.

Des chaînes constituées de divers peptides sont introduites dans ces sacs aplatis, avec lesquels des protéines complexes seront formées. Ces mêmes protéines se déplacent vers d'autres parties de la cellule, telles que l'appareil de Golgi et le réticulum endoplasmique lisse.

Autour des sacs qui forment cet organite se trouvent de nombreux ribosomes associé à eux. Ces structures sont des vésicules qui peuvent contenir des protéines et d'autres substances. Ces ribosomes sont ce qui lui donne un aspect rugueux lorsqu'il est observé au microscope.

La fonction principale de cette structure est de synthétiser des protéines, qui sont destinées à différents parties de la cellule pour effectuer de multiples fonctions, en plus de contrôler leur qualité structurelle et fonctionnel.

Caractéristiques

Ce sont les principales fonctions du réticulum endoplasmique rugueux.

1. Synthèse des protéines

Le réticulum endoplasmique rugueux a une fonction vitale pour la survie de l'organisme: synthétiser des protéines.

Ces protéines peuvent remplir de multiples fonctions, qu'elles soient structurelles, faisant partie d'autres organites, agissant comme des hormones, des enzymes ou des substances de transport. Donc, la destination de ces protéines peut être à l'intérieur de la cellule où elles ont été synthétisées, formant la couche cellulaire ou allant à l'extérieur de cette cellule.

La plupart des protéines qui font partie des organites de la cellule ont leur origine dans les ribosomes du réticulum endoplasmique. Cette synthèse atteint sa phase finale au sein du réticulum endoplasmique rugueux.

Le processus commence lorsque l'acide ribonucléique messager (ARNm) est attaché à une petite unité ribosomique, puis à une grande. C'est ainsi que commence le processus appelé traduction.

La première chose qui est traduite est la séquence nucléotidique, qui synthétisera une chaîne d'environ 70 acides aminés. Cette chaîne est appelée peptide signal. Une molécule appelée SRP (particule de reconnaissance de séquence) est responsable de la reconnaissance de ce peptide signal, ralentissant le processus de traduction.

La structure formée par les deux sous-unités ribosomiques, l'ARNm, le peptide signal et la SRP, traverse le cytosol jusqu'à ce qu'elle atteigne la paroi du réticulum endoplasmique rugueux.

Grâce à une protéine spéciale, appelée translocateur, un canal est formé dans la membrane à travers lequel passe la partie peptidique de la structure formée. Le peptide signal se lie au translocateur, le reste de la chaîne peptidique est progressivement traduit et introduit dans le réticulum.

Une enzyme, appelée peptidase, sépare le peptide signal du reste de la chaîne d'acides aminés, laissant cette chaîne libre à l'intérieur de l'organite.

Une fois la synthèse terminée, la chaîne d'acides aminés acquiert une structure tridimensionnelle, typique d'une protéine complète, et elle se replie.

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2. Contrôle de qualité

Le réticulum endoplasmique rugueux remplit une fonction fondamentale pour le bon fonctionnement des organes. Cet organite joue un rôle important dans la détection des protéines défectueuses ou cela peut ne pas être utile au corps.

Le processus commence lorsqu'une protéine est détectée qui a été mal repliée au moment de la synthèse. Les enzymes en charge de cette phase du processus sont le groupe des glucosyltransférases.

La glycosyltransférase ajoute du glucose à la protéine défectueuse, en particulier dans sa chaîne oligosaccharidique. L'objectif est qu'un chaperon, en particulier la calnexine, reconnaisse le glucose de ce protéine et la détectera comme une protéine mal formée, elle la ramènera donc à son lieu d'origine afin qu'elle soit bien plié.

Ce processus se produit plusieurs fois. Dans le cas où la correction n'est pas effectuée de cette manière, la phase suivante est passée.

La protéine est dirigée vers une partie appelée le protéasome, où elle sera dégradée. À cet endroit, plusieurs types d'enzymes fonctionnent qui décomposent la protéine défectueuse en acides aminés qui peuvent être recyclés pour former une nouvelle protéine bien pliée.

Cette fonction de contrôle qualité et de détection de ce qui est synthétisé qui n'est pas utile ou qui peut même s'avérer toxique pour la cellule remplit une fonction hygiénique très importante.

Ainsi, la cellule peut s'occuper de s'assurer que les protéines bien formées atteignent le point de maturation où elles sont fonctionnelles, tandis que ceux qui ne sont pas jetés ou recyclés.

Variétés Ergastoplasma

Selon la cellule dans laquelle il se trouve, cet organite a des caractéristiques structurelles différentes, et il est également possible qu'il reçoive un autre nom.

Dans les cellules sécrétoires, le réticulum endoplasmique rugueux se manifeste sous la forme de nombreuses chaînes ou sacs disposés en parallèle et peu séparés les uns des autres, suffisamment pour que les vésicules avec lesquelles les substances sont synthétisées puissent se former.

Dans le système nerveux, cet organite est appelé corps de Nissl, apparaissant sous la forme de citernes largement séparées avec de nombreux ribosomes libres dans le cytosol. Certains neurones, bien qu'ayant cet organite, synthétisent à peine des protéines.

Références bibliographiques:

• Anglais, A. R., Zurek, N., Voeltz, G. K. (2009). Structure et fonction du RE périphérique. Opinion actuelle en biologie cellulaire, 21,: 506-602.
• Daleke D. L. (2007). Flippases phospholipidiques. La revue de chimie biologique. 282, 821-825.
• Nixon-Abell J, Obara, C. J., Weig V. A., Li D., Legant W. R., Xu C. S., Pasolli H. A., Harvey K., Hess H. F., Betzig E., Blackstone C., Lippincott-Schwartz3 J. (2016). Une résolution spatio-temporelle accrue révèle des matrices tubulaires denses hautement dynamiques dans le RE périphérique. La science. 354, 3928-2.