Réticulum endoplasmique rugueux : qu’est-ce que c’est et fonction

Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) se caractérise par sa structure formée d’un réseau de tubules allongés et de sacs aplatis, empilés de manière plus ou moins régulière. Ces structures contiennent de nombreux ribosomes attachés à leurs membranes. Le nombre de ribosomes associés détermine la forme du RER, c’est pourquoi lorsque le nombre de ribosomes augmente, les tubules se dilatent et prennent la forme de citernes aplaties.

Le RER est présent dans toutes les cellules, à l’exception des érythrocytes. La répartition du RER varie selon le type de cellule et son activité :

• Dans les cellules glandulaires des acini pancréatiques, le RER adopte une forme de feuille pliée dans la partie basale de la cellule.
• Dans les hépatocytes, il forme des corps BERG, qui ont une disposition concentrique.
• Dans les neurones, des granules NISSL se forment, qui sont colorés avec des colorants basiques.
• Dans les plasmocytes, le RER est distribué dans tout le cytoplasme et se situe autour du noyau.
• Dans les cellules peu actives, le RER est peu développé et dispersé dans tout le cytoplasme.

La fonction principale du réticulum endoplasmique rugueux est d’être des centres spécialisés pour la synthèse des protéines, grâce aux ribosomes intégrés dans l’organite. Outre la synthèse des protéines, le RER a d’autres fonctions importantes telles que :

• Glycosylation : est le principal processus de modification post-traductionnelle que subissent les protéines dans la voie de sécrétion. La N-glycosylation est essentielle à la survie cellulaire et joue un rôle fondamental dans l’activité biologique et les propriétés physicochimiques des protéines.
• Synthèse de protéines liées à la membrane via des ancres phosphoinositol : Certaines protéines sont attachées à la membrane via une ancre GPI. Une fois la synthèse protéique terminée, la protéine précurseur reste liée à la membrane du RER via une séquence hydrophobe C-terminale de 15 à 20 résidus du peptide signal, tandis que le reste de la protéine est situé dans la lumière du RER.
• Réponse aux protéines mal repliées : l’accumulation de protéines mal repliées dans la lumière du RER déclenche une réponse adaptative connue sous le nom d’UPR (misfolded Protein Response), qui coordonne différents programmes cellulaires.
• Modifications post-traductionnelles : dans les modifications post-traductionnelles, des modifications covalentes des groupes fonctionnels (R) et des chaînes latérales terminales amino et carboxyle sont incluses.

La structure du réticulum endoplasmique rugueux (RER) se caractérise par le fait qu’elle est formée d’un réseau de membranes interconnectées qui forment des sacs et des tubules aplatis, répartis dans le cytoplasme de la cellule. Ces sacs aplatis contiennent des ribosomes attachés à leur surface, donnant au RER un aspect rugueux vu au microscope.

La structure du RER est décrite ci-dessous :

• Membranes : Le réseau de membranes interconnectées du RER forme des sacs et des tubules aplatis et est composé d’une bicouche lipidique contenant diverses protéines et enzymes associées.
• Ribosomes : sont attachés à la surface externe du RER. Ces ribosomes sont disposés du côté cytosolique de la membrane, à une distance d’environ 15 nm entre eux. La liaison des ribosomes au réticulum endoplasmique rugueux se produit via la sous-unité 60S et est médiée par les glycoprotéines transmembranaires, en particulier les ribophorines I et II.
• Citernes et tubules : Le RER est organisé sous forme de citernes, qui sont des structures plates et allongées et des tubules interconnectés. Les citernes ont une forme aplatie, tandis que les tubules sont cylindriques et étroits.
• Lumière du RER : c’est l’espace interne entouré par les membranes du RER. Dans cette lumière, des processus importants, tels que le repliement et la modification des protéines nouvellement synthétisées, ont lieu avant qu’elles ne soient transportées vers d’autres parties de la cellule.

Voici quelques-unes des principales distinctions entre eux :

• Caractéristiques morphologiques : Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) présente un aspect rugueux au microscope électronique en raison des ribosomes attachés à sa surface externe. En revanche, le réticulum endoplasmique lisse (SRE) est dépourvu de ribosomes et présente un aspect lisse au microscope électronique.
• Fonctions principales : RER est principalement impliqué dans la synthèse et la modification des protéines, tandis que REL joue un large éventail de fonctions, telles que la synthèse des lipides, la détoxification cellulaire, le stockage du calcium et la régulation du métabolisme des glucides.
• Localisation cellulaire : RER se trouve couramment dans les cellules qui synthétisent et sécrètent de grandes quantités de protéines, telles que les cellules pancréatiques ou les cellules productrices d’anticorps. Au lieu de cela, REL est particulièrement abondant dans les cellules hépatiques et musculaires, où il remplit des fonctions métaboliques spécifiques.
• Composition et structure des membranes : Le RER et le REL sont tous deux composés de membranes lipidiques et de protéines associées, mais la présence de ribosomes dans le RER confère une structure distinctive et une composition protéique différente.

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