Réticulum endoplasmique rugueux

Définition

Le réticulum endoplasmique rugueux est un réticulum endoplasmique dont la surface granuleuse comporte des ribosomes, contrairement au réticulum lisse. Le RE granuleux a deux fonctions principales : la biosynthèse des protéines et la production de membranes.

Les réticulums endoplasmiques rugueux et lisse :

Vue détaillée schématique des différences entre un réticulum endoplasmique rugueux (à gauche, granuleux) et un réticulum lisse (à droite). Le RER (ou REG) joue un rôle capital dans la synthèse et le repliement des protéines destinées à la sécrétion ou à l'intégration dans les structures membranaires et des compartiments cellulaires de la cellule.

Explications

Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) est un organite essentiel des cellules eucaryotes au rôle indispensable dans la synthèse intracellulaire, la modification et le transport des protéines. Il participe activement au processus de traduction de l'ARNm pour produire des polypeptides, lesquels sont ensuite repliés et modifiés lors de leur transit à travers ce réseau de saccules et de tubules membranaires.

Le réticulum endoplasmique rugueux, ou granuleux (RER ou REG), est un type d'organite présent dans les cellules eucaryotes, caractérisé par la présence de ribosomes fixés à sa face cytoplasmique, ce qui lui confère un aspect "rugueux" au microscope.

⭐ Le RE rugueux est un organite particulièrement abondant dans les cellules à forte activité de synthèse protéique, telles que celles du pancréas et du foie.

Le RE rugueux est constitué d'un réseau de sacs aplatis, entourés d'une membrane, appelés citernes, chacune avec un espace cisternal de stockage. Il a une apparence "rugueuse" distinctive en raison de la présence de ribosomes parsemés sur sa surface extérieure. Ces ribosomes sont responsables de la fonction principale du RER, à savoir la synthèse des protéines.

Le RE rugueux est généralement situé près du noyau cellulaire, sa membrane étant continue avec la membrane nucléaire externe. Il forme une structure complexe et interconnectée dans tout le cytoplasme, souvent organisée en feuillets empilés reliés par des rampes hélicoïdales appelées "rampes de Terasaki".

Le RE rugueux fonctionne de concert avec l'appareil de Golgi pour orienter les protéines nouvellement synthétisées vers leurs destinations appropriées. En effet, le réticulum endoplasmique granuleux intervient dans le contrôle qualité des protéines, en garantissant l'intégrité de leur conformation avant qu'elles ne soient acheminées vers l'appareil de Golgi pour y subir des modifications et un tri ultérieurs.

Le réticulum rugueux (ergastoplasme) se trouve principalement dans les cellules des glandes exocrines et du foie ainsi que dans les cellules nerveuses (corps de Nissl) et embryonnaires. Le RE rugueux brut peut être rendu visible avec des colorants basiques tels que l'hématoxyline, le violet de crésyl ou le bleu de toluidine (coloration Nissl).

Structure simple du réticulum endoplasmique :

Le réticulum endoplasmique entoure le noyau cellulaire, composé du réticulum rugueux et du réticulum lisse.

Voir aussi le réticulum sarcoplasmique.

Fonctions

Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) a des fonctions importantes :

• production de protéines : le RER est le site principal de synthèse des protéines destinées à la sécrétion, à l'incorporation dans les membranes cellulaires ou à l'utilisation dans divers organites.
• repliement des protéines : les protéines nouvellement synthétisées sont repliées dans leurs structures tridimensionnelles correctes dans la lumière du RER, assistées par des protéines chaperonnes comme BiP/Grp78, la calnexine et la calréticuline.
• modifications post-traductionnelles : le RER effectue la glycosylation initiale des protéines, en ajoutant des groupes de sucre pour former des glycoprotéines.
• contrôle qualité : le RER dispose de mécanismes pour assurer un repliement correct des protéines et pour initier la réponse protéique dépliée (UPR) lorsque des protéines mal repliées s'accumulent.

Biosynthèse des protéines

Les protéines sont souvent sécrétées par des cellules spécialisées (sécrétion). Ces protéines sont produites par les ribosomes attachés au RE rugueux. Par exemple, l'une de ces protéines est l'insuline des cellules du pancréas.

Toutes les chaînes polypeptidiques qui se forment dans les ribosomes liés à la membrane sont d'abord introduites dans la lumière du RE. Le processus se déroule par le biais de protéines porogènes (co-traduction). Les protéines synthétisées dans le cytosol sont également transportées dans la lumière du RE rugueux (post-traduction). Les chaînes polypeptidiques sont coupées et repliées dans la lumière du réticulum.

Après la translocation, les chaînes d'acides aminés linéaires sont repliées dans le RE, maintenant ainsi leur structure tridimensionnelle. Ce processus est soutenu et contrôlé par d'autres protéines dans le RE rugueux. Les protéines mal repliées subissent immédiatement une re-translocation, c'est-à-dire ramenées dans le cytosol et dégradées par le protéasome.

La plupart des protéines de sécrétion sont des glycoprotéines, qui transportent des glucides liés de manière covalente. Ces glucides, qui sont des oligosaccharides, sont fixés dans la lumière du RE par les enzymes du RE. Les protéines sécrétoires finies restent dans la lumière du RE et sont ainsi tenues à l'écart des protéines du cytosol qui ont été créées par les ribosomes libres. Les protéines sécrétoires sont pincées sous forme de petites vésicules membranaires et quittent ainsi la lumière du RE comme une vésicule de transport en direction de l'appareil de Golgi.

En rapport avec "réticulum endoplasmique rugueux"

• réticulum endoplasmique

  

  Le réticulum endoplasmique est un réseau irrégulier de membranes unitaires, visible seulement par microscopie électronique, qui existe dans le cytoplasme...

• réticulum endoplasmique lisse

  

  Le réticulum endoplasmique lisse (RE lisse, REL) est un réticulum endoplasmique (RE) dépourvu de ribosomes, encore appelé réticulum endoplasmique agranulaire.

• réticulum sarcoplasmique

  

  Le réticulum sarcoplasmique est le réticulum endoplasmique lisse des cellules musculaires.

• cellule végétale

  

  Une cellule végétale est le constituant minimal eucaryote d'une plante qui fabrique sa propre nourriture par photosynthèse.