Si vous vous préparez à l’examen de biologie AP, alors vous passez probablement beaucoup de temps à étudier la structure cellulaire. Mais garder toutes les structures droites et comprendre la fonction de chacune d’elles peut être déroutant !
C’est pourquoi nous décomposons les structures cellulaires pour vous, en commençant par le réticulum endoplasmique, ou RE. Dans cet article, nous allons vous apprendre tout ce que vous devez savoir sur le réticulum endoplasmique, y compris son fonctionnement dans une cellule. Nous allons même décomposer les différences entre le réticulum endoplasmique rugueux et le réticulum endoplasmique lisse !
Prêts ? Alors commençons !
- Une introduction rapide à la structure cellulaire
- Définition du réticulum endoplasmique
- Fonction du réticulum endoplasmique
- Aspect du réticulum endoplasmique
- Réticulum endoplasmique rugueux
- Réticulum endoplasmique lisse
- Ressources supplémentaires
- Khan Academy
- La British Society for Cell Biology
- CrashCourse
- Quoi de neuf ?
Une introduction rapide à la structure cellulaire
Le réticulum endoplasmique est une partie essentielle d’une cellule. Dans votre cours de biologie, vous avez probablement appris que les cellules sont les éléments constitutifs de toute vie… y compris les humains ! Évidemment, cela rend les cellules super importantes, c’est pourquoi il est également important de comprendre comment elles fonctionnent.
Parce que les plantes et les animaux sont des créatures complexes, la structure d’une cellule l’est aussi. Chaque cellule est composée de nombreuses parties individuelles, chacune d’entre elles ayant un rôle à jouer au sein de la cellule elle-même ! Certaines aident à garder tout en un seul endroit (comme la membrane cellulaire), d’autres produisent de l’énergie pour alimenter la cellule (les mitochondries), et il y a même des parties qui aident à garder la cellule propre (les lysosomes) !
Ces différentes structures que l’on trouve à l’intérieur des cellules sont appelées organites. Le réticulum endoplasmique est un organite que l’on trouve à la fois dans les cellules eucaryotes et procaryotes. N’oubliez pas que toutes les cellules ne possèdent pas de réticulum endoplasmique ! Par exemple, les globules rouges n’ont pas de réticulum endoplasmique, même s’ils constituent une partie importante de la biologie animale.
Définition du réticulum endoplasmique
Le réticulum endoplasmique est défini comme un organite constitué d’une série de membranes phospholipidiques. En fait, les membranes qui constituent le réticulum endoplasmique peuvent représenter la moitié de la structure membranaire totale d’une cellule dans les cellules animales ! Ces membranes, appelées cisternes, ont la forme de tubes ou de sacs et sont en continuité avec la membrane externe du noyau de la cellule. C’est une façon fantaisiste de dire que le réticulum endoplasmique est attaché au noyau lui-même.
Fonction du réticulum endoplasmique
Maintenant, parlons un peu plus du fonctionnement d’un réticulum endoplasmique.
En général, le réticulum endoplasmique aide à la synthèse, au repliement, à la modification et au transport des protéines et des lipides. Le réticulum endoplasmique fait cela grâce aux ribosomes qui sont attachés à ses parois membranaires. (Nous parlerons plus en détail de la façon dont cela fonctionne un peu plus tard). Le réticulum endoplasmique stocke également le calcium et le libère lorsque la cellule en a besoin. En fait, beaucoup de protéines et de lipides fabriqués par le réticulum endoplasmique sont utilisés par d’autres organites de la cellule.
L’une des meilleures façons de comprendre – et de se souvenir !- ce que fait le réticulum endoplasmique est de le considérer comme une usine. Dans une usine de fabrication, les gens prennent des matières premières et les transforment en quelque chose de nouveau et d’utilisable, qu’ils expédient ensuite à d’autres magasins, fabricants et fournisseurs dans le monde entier. Tout comme une usine du monde réel, le réticulum endoplasmique construit les « produits » dont une cellule a besoin pour fonctionner, puis les « expédie » là où ils doivent aller, quand ils doivent y aller.
CFCF/Wikimedia Commons
Aspect du réticulum endoplasmique
Alors, à quoi ressemble exactement le réticulum endoplasmique ? Eh bien, vous souvenez-vous des labyrinthes que vous pouviez trouver dans les livres de coloriage lorsque vous étiez enfant ? Le réticulum endoplasmique y ressemble beaucoup ! Les citernes s’étirent et s’éloignent du noyau cellulaire en une série de plis et de tubes, et elles s’étendent dans toute la cellule presque comme un système autoroutier.
Donc, quand vous regardez un diagramme de cellule, cherchez la structure en forme de labyrinthe qui est attachée au noyau de la cellule. C’est le réticulum endoplasmique !
Vous pouvez remarquer que les diagrammes cellulaires représentent souvent certaines zones du réticulum endoplasmique avec des bosses, alors que d’autres sections semblent lisses. C’est parce que le réticulum endoplasmique est en fait composé de deux parties : le réticulum endoplasmique rugueux et le réticulum endoplasmique lisse. Il est important de connaître le fonctionnement de ces différentes zones pour comprendre la fonction du réticulum endoplasmique dans son ensemble.
CFCF/Wikimedia Commons
Réticulum endoplasmique rugueux
Le réticulum endoplasmique rugueux, ou RER, doit son nom aux ribosomes intégrés à sa surface… qui lui donnent un aspect rugueux ! Le réticulum endoplasmique rugueux est situé le plus près du noyau – en fait, il est attaché à l’enveloppe nucléaire – afin que les molécules puissent se déplacer directement entre les membranes.
Les ribosomes qui sont attachés aux parois du réticulum endoplasmique rugueux fonctionnent comme le feraient des ribosomes libres. Cela signifie qu’ils synthétisent des protéines, qui fournissent l’énergie nécessaire au fonctionnement d’une cellule. Le processus de création des protéines est appelé traduction.
Une fois que les ribosomes ont synthétisé une protéine, ils sont « étiquetés » avec une destination finale spécifique. Certaines protéines sont envoyées vers l’appareil de Golgi, tandis que d’autres sont sécrétées à l’extérieur de la cellule ou conservées à l’intérieur de la membrane du réticulum endoplasmique rugueux lui-même.
Certaines protéines sont envoyées dans l’espace du réticulum endoplasmique rugueux. Cet espace, que l’on appelle aussi la lumière, est l’endroit où certaines protéines sont repliées, modifiées et assemblées. Certaines de ces protéines se verront ajouter des groupes de sucre pour former des glycoprotéines. De même, certaines de ces nouvelles protéines seront transportées hors du réticulum endoplasmique, tandis que d’autres resteront à l’intérieur du réticulum endoplasmique pour y exercer des fonctions.
La lumière est également l’endroit où le réticulum endoplasmique effectue son « contrôle qualité ». Lorsque des protéines mal repliées ou autrement incorrectes s’accumulent dans le lumen, la réponse aux protéines non repliées (ou UPR) est déclenchée. Elle indique à la cellule de réduire la quantité de protéines qu’elle produit tout en renforçant la capacité du réticulum endoplasmique à plier les protéines. Si le problème ne se corrige pas, il déclenche l’apoptose, ou mort cellulaire programmée.
Une note super cool : les ribosomes du réticulum endoplasmique rugueux ne sont pas fixés de façon permanente à la membrane elle-même. Cela signifie que de nouveaux ribosomes peuvent se détacher et s’attacher en fonction des protéines dont la cellule a besoin !
CFCF/Wikimedia Commons
Réticulum endoplasmique lisse
Contrairement au réticulum endoplasmique rugueux, le réticulum endoplasmique lisse n’a aucun ribosome attaché à lui. Cela lui donne un aspect lisse – d’où son nom !
La fonction du réticulum endoplasmique lisse est presque exclusivement de fabriquer des lipides, comme les phospholipides et le cholestérol. L’utilisation de ces lipides dépend du type de cellule. Les lipides peuvent être utilisés pour créer de nouvelles membranes cellulaires, créer des hormones et stocker de l’énergie.
Le réticulum endoplasmique lisse aide également à détoxifier la cellule en convertissant les produits chimiques organiques toxiques en produits plus sûrs et solubles dans l’eau. Fait amusant : lorsqu’il y a beaucoup de toxines présentes, le réticulum endoplasmique lisse peut doubler sa surface pour aider à les éliminer. Il retrouve ensuite sa taille normale après l’élimination des toxines. Les cellules du foie ont de grandes quantités de réticulum endoplasmique lisse dans ce but précis !
Enfin, il existe un type de réticulum endoplasmique lisse spécialisé appelé le réticulum sarcoplasmique. Le réticulum sarcoplasmique se trouve dans les cellules musculaires et sert à stocker les ions calcium dont les muscles ont besoin pour fonctionner. Lorsque les muscles connaissent une activité soutenue, le réticulum sarcoplasmique peut libérer les ions calcium stockés pour aider les muscles à fonctionner.
Ressources supplémentaires
Si vous avez lu ce guide et que vous souhaitez toujours en savoir plus sur le fonctionnement du réticulum endoplasmique, voici quelques autres ressources que vous pouvez consulter.
Khan Academy
Khan Academy a des tonnes de ressources gratuites sur toutes sortes de sujets, y compris la structure cellulaire. Leur vidéo sur le réticulum endoplasmique est vraiment utile, et ils ont des articles à ce sujet sur leur site Web, aussi.
La British Society for Cell Biology
La British Society for Cell Biology est une organisation britannique à but non lucratif dédiée à l’avancement de la recherche en biologie cellulaire, ce qui inclut le partage des connaissances et des informations. L’une des façons dont ils le font est par le biais de matériel éducatif, qu’ils partagent sur leur site Web. Leur portail d’apprentissage en ligne softCell contient des tonnes de bonnes informations sur tous les organites d’une cellule, y compris le réticulum endoplasmique.
CrashCourse
Qui a dit que les études devaient être ennuyeuses ? La chaîne CrashCourse sur YouTube – animée par nul autre que John et Hank Green de VlogBrothers fame – a pour but de créer un contenu éducatif amusant et informatif. La série de Hank sur les cellules animales est une excellente ressource, et la quatrième vidéo de la série (Eukaryopolis !) vous donne un aperçu du réticulum endoplasmique.
Quoi de neuf ?
Vous avez besoin de réviser plus que le réticulum endoplasmique avant de vous attaquer à l’examen de biologie AP ? Saisir un cahier d’exercices ou un manuel scolaire pourrait être votre meilleure chance. Voici une liste des meilleurs livres de biologie AP pour vous aider à étudier plus fort et plus intelligemment.
Si vous vous sentez dépassé par l’examen de biologie AP, vous n’êtes pas seul. Il y a beaucoup d’étudiants qui trouvent cette épreuve délicate ! C’est pourquoi nous avons mis au point un guide complet de révision de l’AP Biology. Il décompose tous les sujets susceptibles d’apparaître à l’examen, afin que vous puissiez savoir exactement ce que vous devez étudier. (Il comprend également des conseils d’étude très utiles !)
La meilleure façon de savoir si vous êtes prêt pour l’examen AP Biology est de passer un examen blanc. Voici une liste de tous les tests pratiques de biologie de l’AP disponibles. Et la meilleure nouvelle ? Ils sont gratuits !
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Ashley Sufflé Robinson a un doctorat en littérature anglaise du XIXe siècle. En tant que rédactrice de contenu pour PrepScholar, Ashley est passionnée par l’idée de donner aux étudiants destinés à l’université les informations approfondies dont ils ont besoin pour entrer dans l’école de leurs rêves.