L'appareil de Golgi ou Dictyosome
1: sa structure :
L'appareil de Golgi apparaît après traitement par des sels métalliques de nitrate d'argent AgNo3 en microscopie électronique.
Il peut manquer dans certaines cellules ou bien être nombreux ou encore constant. Par exemple, dans les cellules acineuses du pancréas, le dictyosome se situe vers le pôle apical par rapport au noyau et est très développé. On peut observer que, plus ils sont nombreux et plus ils sont petits.
Mettre le schéma d'une cellule pancréatique
L'appareil de Golgi est l'ensemble des dictyosomes
L'isolement d'une fraction est difficile à obtenir. il ne faut pas détruire le saccule sinon il se transforme en microsomes. Il faut donc centrifuger à faible vitesse puis effectuer une centrifugation différentielle. Il est nécessaire de choisir les cellules qui ont très peu de REL, mais qui ont donc un gros dictyosome comme par exemple les cellules acineuses du pancréas.
2/ Composition chimique :
le dictyosome est essentiellement composé de phospholipides et protéines dont beaucoup sont enzymatiques :
- la thiamine pyrophosphatase est une enzyme associée à la membrane golgienne, elle hydrolyse la liaison Ester phosphate, elle peut servir de marqueur car elle peut être révélée par réaction cytochimique.
- phosphatases acide
- glycolyse transférase qui intervient dans la synthèse des glycoprotéines, car elle possède des propriétés d'assemblages.
3/ Rôle du Golgi dans le métabolisme cellulaire:
- synthèse de polysaccharide
En observant des cellules caliciformes du côlon l'expérience a mis en évidence une très importante synthèse de polysaccharides. Le mode opératoire utilisé est l'autoradiographie utilisant un précurseur du glucose marqué radioactivement.
Le protocole tient compte du métabolisme du glucose. Ce dernier est vite absorbé et donc disparaît très rapidement. C'est un avantage car il n'y a pas besoin de chasse mais avec quand même un inconvénient car il faut marquer les cellules in vivo en faisant une injection dans la circulation sanguine de l’animal.
Les cellules fixées et traitées par un dépôt d'émulsion sensible et puis sont révélées.
On détecte les polysaccharides marqués par le glucose radioactif, par la suite la synthése continue mais à partir du glucose non radio actif ce qui permet de suivre le trajet du glucose.
à Tps: 2 Le prélèvement montre des grains d'argent au-dessus des saccules des dictyosomes
à Tps: 3 Les Dictyosomes ne sont plus radioactifs, les gains d'argent sont trouvés dans les vésicules Golgiennes et dans les grains de sécrétion
à Tps: 4 La radioactivité est dans les grains les plus proches de la membrane plasmatique surtout à l'extérieur de la cellule
Conclusion de l'expérience:
à Tps = 2: Après 5 minutes, les molécules synthétisées n'ont pas eu le temps de se déplacer, les molécules trouvées sont donc sur leur lieu de synthèse.
à Tps = 3: Des molécules radioactives ont quitté le saccule et sont dans les vésicules golgiennes. Ce sont des molécules anciennement synthétisées, elles ont été transportées par les vésicules golgiennes.
à Tps = 4: la radioactivité est à l'extérieur de la cellule, les polysaccharides sont synthétisés, par exocytose des grains de sécrétion.
Conclusion :
il y a donc trois fonctions de l'appareil de Golgi :
- synthèse de polysaccharide
- transport
- sécrétion
Ces trois phénomènes ne vont pas à la même vitesse, le transport et la sécrétion nécessite la fabrication de membrane.
Synthèse de glycoprotéine :
La glycosyl transférase est un groupe d'enzymes, accumulé dans les sacs golgiens, servant à unir les glycolipides ou les glycoprotéines.
La glycosylation dans le saccule golgien:
Les glycosyles transférase s'intègrent directement dans la membrane du REG, ceci est montré par fractionnement cellulaire puis centrifugation et étude des propriétés enzymatiques des membranes précipitées.
Expérience qualitative:
Expérience mettant en évidence les relations RE-Golgi :
c'est une expérience d'autoradiographie comportant de type d'analyse :
- qualitative de localisation
- quantitative, permettant de connaître les vitesses de transport
Trois prélèvements sur le même pancréas survivant in vitro
à tps 0:
mise en contact avec l'acide aminé radioactif : Leu3H, Mon bébé par l'injection d'une dose très diluée ou dose traceuse, il n'est donc pas nécessaire d'effectuer une chasse.
l'expérience est effectuée sur une cellule acineuse du pancréas, elle synthétise beaucoup de protéines, comme le zymogène qui est une glycoprotéine enzymatique.
à tps 5 min:
On effectue un prélèvement à temps court pour ne pas que les molécules aient le temps de se déplacer.
A, B et C sont les moments de prélèvement et de fixation
En A:
Les grains d'argent sont localisés au-dessus du REG.
en B:
Il n'y a presque plus d'argent sur le REG, mais beaucoup sur les dictyosomes. Il y a une imprécision sur la localisation car les grains d'argent sont plus gros que les saccules.
En C:
Il n'y a plus d'argent dans le EOG, ni dans les sacs, mais sur les grains de sécrétion et à l'extérieur de la cellule.
Conclusion de l'expérience :
A, indique le lieu de synthèse des protéines, le REG, il n'y a peu d'argent en dehors du REG, il y a donc peu de protéines solubles synthétisées.
B, les protéines synthétisées dans le REG sont transportées dans le saccules, reste à savoir par quel moyen ?
C, montre que les protéines sont transportées par les vésicules golgienne puis sécrétée par le pôle apical. Dans cette expérience, toutes les molécules synthétisées sont marquées par de la radioactivité, mais cette cellule fabrique beaucoup de zymogènes, donc, on observe surtout ce dernier.
Expérience quantitative :
La densité de grains d'argent (Ag) est proportionnelle à émission de particules
bêta (
+) et, à condition de contrôler parfaitement le procédé de détection :
concentration de révélateur, température, temps de révélation, on peut
quantifier l'argent en comptant le nombre de grains d'argent au-dessus d'une
cellule; et, soit 100 % le nombre moyen de grains par cellule, on établit une
comparaison au nombre moyen de grains sur un organite donné.
Le pulse correspond à un marquage dans un temps court. On ne trouve jamais 100 %
de protéines présentes dans le REG car il y a environ 20 % de protéines
synthétisées par les polysomes. Mais on trouve toujours au moins 20 % de
protéines dans le REG car certaines protéines reviennent au REG après être
passées par l'appareil de Golgi. Il y a moins de protéines radioactives qui
reviennent vers le Golgi que de protéines retournant vers le REG.
L'observation du croisement des courbes correspond au transport vers un autre
organite.
50 % des protéines transitent par les sacs golgiens.
Les protéines sont donc synthétisées dans le REG, stockées temporairement dans
le Golgi, et transportées dans les grains de Zymogène.
À 15 minutes, il y a un maximum de protéines radioactives dans l'appareil de
Golgi.
Interprétation :
Les maximum sont difficiles à exploiter, on fait donc une interprétation sur 50
% des organites.
La droite coupe le rejet, puis le Golgi, puis les grains de Zymogène.
Ceci permet de mesurer le temps de transfert d'un organite à un autre
Résultat :
REG vers Golgi = 5 minutes
Golgi vers grains = 20 minutes
Ces courbes montrent :
- le transfert de protéines du REG vers l'appareil de Golgi, puis aux grains de
Zymogène.
- le temps de transfert d'un organite dans un autre, mais il faut réaliser
beaucoup d'expériences pour obtenir ces courbes.
4/ Formation de l'appareil de Golgi : Il existe deux modes principaux de
formation:
A/ Cas de la formation discontinue à partir du RE.
Observation sur des coupes sériées:
A/ qu'à de la formation discontinue à partir du RE.
observation sur les coupes sérieux
On trouve des lamelles rugueuses d'un côté, et lisses de l'autre avec des
bourgeons ; le côté à bourgeons est situé vers le Golgi. Les bourgeons donnent
des vésicules de transition qui fusionnent pour former des sacs plus grands ou
des éléments de transition. Les saccules golgiens sont donc formées d'éléments
de transition
mettre schéma
C'est la formation du cell coat, avec des motifs polysaccharidiques tournés vers
l'extérieur et fortement attachés à la membrane
(J'ouvre une parenthèse sur les différents principes utilisés pour effectuer des coupes sériés en histologie. Ces techniques sont utilisées en anatomopathologie.
Méthodologie et observation sur les coupes sériées:
Il existe différents appareils et donc méthodes pour effectuer
ces coupes histologiques sériés (en séries) qui la plupart du temps sont
préparés par coloration avec des substances spécifiques en fonction de ce que
l'on veut observer.
-Microtomes à paraffine. Ce microtome permet de réaliser des coupes à partir de
tissus enrobés dans des blocs de paraffine. ...
-Microtomes à congélation. Le tissu est fixé et congelé et découpé. ...
-Cryostat. Permet la réalisation de coupes de tissu congelé;
-Vibratome
Tous ces appareils permettent d'obtenir des coupes de l'ordre de 5µm à 7µm.
Le plus performant actuellement est le microtome laser qui utilisent un laser spécial pour la coupe. Ils permet grâce à sa forte mise au point et ses impulsions de très courtes durées, de couper très finement des échantillons avec une épaisseur comprise entre 5 et 100 µm sans causer aucun dommage thermique.
On peut comparer cela à une trancheuse de jambon sauf que là, nous sommes sur des coupes ultrafines de 0,000005m d'épaisseur. Ces outils sont utilisés en anatomopathologie pour mettre en évidence histologiquement des défauts cellulaires par exemple des cellules malignes.
Schémas:
Coupes sériées sur
une ou plusieurs lames (S) : l'organe est reconstitué sur une ou plusieurs
lames.
Coupes sériées/sériées reconstituant
l'organe sur plusieurs lames (S/S) : l'organe est reconstitué sur une ou
plusieurs lames. Les lames 1, 2 et 3 sont miroir les unes des autres à quelques
micromètres près.
Coupe d'échantillons par microtome: Source d'aprés Breuil (2007). https://www.svt-tanguy-jean.com/uploads/1/2/0/4/120408978/bcpst-1-techniques-etude-cellule.pdf
Image d'un échantillon passé au microtome. Source: https://images.cnrs.fr/photo/20000001_1061
Image d'un microtome: Source: https://aniphy.fr/nos-produits/cadres-stereotaxiques/matrices-pour-modeles-murins/microtome-rotatif-minux/
Je ferme la parenthèse.)
1/ Technique d'analyse de la cellule
7/ La mitochondrie
8/ Les organites tubulaires
9/ Le noyau inter phasique
10/ Le noyau en division
11/ Notion sur les bactéries
12/ Notions de virologie
