Cytosquelette

Auteur : Matthieu Thomas • Examinateur : Davis Ananouh
Dernière révision : 28 juillet 2025
Temps de lecture : 5 minutes

Le cytosquelette est un vaste réseau de protéines intracellulaires filamenteuses ou tubulaires de morphologie et de composition variables situées dans le cytoplasme des cellules eucaryotes et procaryotes (bien que sa composition et sa structure soient différentes chez ces derniers). Il se compose de trois éléments structurellement et fonctionnellement distincts : les microfilaments, les filaments intermédiaires et les microtubules. 

Les microfilaments, qui sont les plus petits composants du cytosquelette, sont constitués de fines fibres d’actine. Chaque filament est constitué de deux fibres (protofilaments) enroulées l’une avec l’autre pour former une structure hélicoïdale. Sur la face cytoplasmique de la membrane plasmique, les microfilaments forment un réseau entrelacé robuste appelé cortex cellulaire. Non seulement ils protègent la cellule contre la déformation, mais ils favorisent également les changements de morphologie cellulaire lorsqu'ils sont réorganisés. La myosine, une protéine motrice, interagit avec les filaments d'actine pour la contraction musculaire et le transport de cargo intracellulaire, entre autres.

Les filaments intermédiaires ont un diamètre et une rigidité légèrement supérieurs à celle des microfilaments. Le type de protéines qui les compose dépend du type de cellules dans lesquelles ils se trouvent. Par exemple, la famille des filaments intermédiaires de kératine se trouve principalement dans les cellules épithéliales, tandis que la desmine se trouve dans les cellules musculaires. La fonction principale des filaments intermédiaires est de fournir un soutien structurel aux cellules et de stabiliser la membrane plasmique au niveau des jonctions intercellulaires.

Les microtubules constituent le plus grand type de cytosquelette. Ils sont constitués de tubules creux composés de longues chaînes de tubuline. La structure des microtubules n’est pas fixe ; ils peuvent être assemblés et désassemblés au niveau du centrosome, selon la fonction spécifique exercée. Le centrosome est une structure sphérique située à proximité immédiate du noyau de la cellule. À l'intérieur du centrosome se trouve un centriole qui sert de centre d'organisation des microtubules qui assure la croissance et l'allongement des microtubules. Les microtubules jouent un rôle dans le maintien de la forme cellulaire, de l'emplacement et du mouvement des organites, ainsi que des chromosomes et dans la motilité cellulaire.

Le cytosquelette remplit plusieurs fonctions importantes dans la cellule, par exemple :

• Maintenir la forme et la rigidité des cellules en fournissant un support mécanique, permettant aux cellules d’adopter des formes irrégulières.
• Soutenir les projections cellulaires spécialisées telles que les microvillosités, les cils et les filopodes.
• Participer à la formation de la polarité structurelle et des différents domaines fonctionnels au sein d'une cellule.
• Restreindre les organites à leurs emplacements fixes spécifiques dans la cellule tels que l'appareil de Golgi à proximité du noyau et du réticulum endoplasmique.
• Apporter des structures spécifiques dédiées au transport intracellulaire de vésicules, de macromolécules, des chromosomes pendant la division cellulaire (mitose et méiose) ainsi qu’au mouvement de la cellule entière, comme pendant la diapédèse des leucocytes.
• Exécuter des fonctions hautement spécialisées telles que la contraction du sarcomère dans les cellules musculaires squelettiques ou encore pour le mouvement de flagelles.

Le cytosquelette interagit également avec la matrice extracellulaire (communément appelée MEC), reliant l'architecture interne de la cellule à son environnement externe, aidant ainsi la cellule à répondre au stress mécanique, à migrer ou à se différencier.

Apprenez-en davantage sur le cytosquelette et les autres composants de la cellule eucaryote en suivant l'unité d'étude suivante :

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Kim Bengochea, Université Regis, Denver