A/ Organisation moléculaire du ribosome

Avant d'entamer le rôle des ribosome, je me dois d'expliquer comment l'ADN devient de l'ARN, grâce à  la transcription.

 Modèle moléculaire du Ribosome:

Le site A (aminoacyl-ARNt)est le site de fixation du complexe aminoacyl de l'ARNt.

Le site P (peptidyl-ARNt) est le site de fixation du polypeptide en cours de synthèse.

Le site E (exit ou sortie)est le site de sortie

Tous les ribosomes comportent des sites de fixation pour le réticulum endoplasmique, mais ils sont fixés ou libres.

(Notons que cela concerne uniquement les cellules eucaryotes puisque les procaryotes (comme les bactéries ou les archées) n'ont pas de REL ou REG).

B/ Rôle des ribosomes :

Ils interviennent dans la synthèse des protéines (tricotage) ; il se produit une translocation des sites AP, avec basculement de A vers B. 

Aspect cytologique de la synthèse d'une protéine:

 

Tous les ribosomes peuvent se fixer sur la membrane du REG cette fixation dépend de l'ARN messager, qui comporte à son extrémité 3’  une répétition d'adénine, c'est le signal de fixation. Les sous unités de ribosome se réunissent par l'ARN messager, une petite sous unité fixe l'ARN messager par sur un codon, puis la grande sous unité se fixe pour former un ribosome entier. Le codon AUG est le codon de départ. C'est un codon non sens qui ne code pour aucun acide aminé. Il y a alors évolution de la protéine synthétisée dans le réticulum endoplasmique. La première séquence protéique fabriquée est une séquence signale de 20 acides aminés, Elle permet le passage de la protéine à travers la membrane du REG par un tunnel protéique. La séquence tunnel est faite d'une succession d'acide aminés hydrophobes permettant l'entrée dans le REG. 

Les ribosomes libres suivent à peu près le même mécanisme, mais la protéine est libérée dans  le cytoplasme  ainsi deux types de protéines sont déterminées par l'ADN:

- celle du REG

- les protéines intra cytoplasmique mais, seul l' ARN décide de la fixation

Quelques jours après l'injection d'antigène, le lymphocyte B va sécréter des anticorps. Son REG va se développer et se gonfler. Les protéines seront destinées à être exportées.

La phase finale sera la transformation du lymphocyte B en plasmocyte où ce dernier va voir sa taille augmenter avec un REG très développé en multiples lamelles de RE pourvu de ribosomes pour fabriquer des protéines qui vont être exportées (Grande quantité d'anticorps).

Chimiquement, les anticorps appartiennent aux immunoglobulines, notés  Ig  ou gamma-globuline (Ɣg) , ce sont des glycoprotéines.

 - synthèse des lipides :

 C'est une synthèse de deuxième degré. En effet, il faut d'abord synthétiser une protéine enzymatique pour permettre la liaison Ester puis que cette enzyme s'intègre à la membrane du réticulum endoplasmique lisse. Une fois réalisé,  la synthèse des  lipides peut commencer.

Exemple : Dans la surcharge graisseuse de l'hépatocyte et la synthèse de triglycérides dans les cellules intestinales, le REL est très actif. 

-Synthèse d'hormones stéroïdes :

Cela nécessite au préalable la synthèse d'enzymes stéroïdogènes par le REG, puis son intégration dans le REL.

- Stockage de substance de réserve comme dans la vitellogenèse:

C'est le cas chez les insectes ou les cellules germinales accumulent le vitellus de l'extérieur par pinocytose. 

Schéma de la pinocytose avec l'accumulation de grains de vitellus chez l'insecte

 

Cas de l'écrevisse : la cellule germinale fabrique le vitellus à partir du REG

Schéma de fabrication de grains de vitellus chez l'écrevisse

Rôle dans la détoxification :

Dans les intoxications chroniques lors de la prise de substances toxiques, le foie est par excellence l'organe de détoxification. Il va stimuler la synthèse d'hormones corticoïdes, accumuler du cholestérol et stimuler de la synthèse d'enzymes de détoxification, laissant de côté tout le reste de ce pourquoi il est censé faire. L'empoisonnement aux barbituriques en est un bon exemple, car le foie va traiter ces substances prioritairement  pour les métaboliser sans s'occuper du reste. Parallèlement, il va y avoir accumulation d’autres toxiques (NH4+, Urée, Urate, Cétones, ..) et ralentissement de la production de certaines substances comme les protéines de la coagulation, de l'inflammation, l'albumine et du métabolisme du fer, Le métabolisme lipidique est également touché puisque le foie métabolise le cholestérol, les triglycérides et les lipoprotéine.  Le métabolisme glucidique est également perturbé ainsi que la production de bile. On peut d'ailleurs voir cette activité au microscope où tous les systèmes de synthèses sont amplifiés.

Rôle de la contraction musculaire par exemple: 

L'ensemble du réticulum endoplasmique est un réseau de canicule endocellulaire, partant de l'enveloppe nucléaire pour aboutir à la membrane plasmique. Près du noyau, le REG est impliqué dans la synthèse des protéines qui sont exportées soit vers le REG où elles sont stockées soit vers l'appareil de Golgi  quand elles sont sécrétées.

 5/ Le REL dérive du REG par bourgeonnement et synthèse de membrane:

 

Il y a synthèse de constituant membranaire et bourgeonnement, le phénomène est visible par marquages radioactifs.

Notez que ce mécanisme est réversible.

 

Lors de la synthèse de nouvelle membrane, les protéines synthétisées peuvent s'intégrer à la membrane du REG. Le réticulum endoplasmique est un système membranaire labile, dont l'importance dépend de l'activité de la cellule. le REL est à l'origine de l'appareil de Golgi. Ce système est modulable en fonction des synthèses cellulaires.