Réticulum endoplasmique rugueux

On doit à Charles Garnier (1875-1958), un élève d’Auguste Prenant de l’École morphologique de Nancy, la découverte en 1897 de la fonction des « filaments » appelés par lui ergastoplasme[1], découverte reprise dans sa thèse de médecine en 1899[2]. Garnier a montré que l’ergastoplasme se développait considérablement lorsque la cellule était en phase de sécrétion et que ce développement était associé à la réception par l’ergastoplasme de filaments émis par le noyau (que nous savons aujourd’hui être de l’ARN messager)[3].

L'immense majorité des cellules contiennent du REG et son abondance est proportionnelle aux besoins en biosynthèse des protéines.

Par exemple la cellule musculaire striée squelettique est riche en REL mais aussi en REG car de très nombreuses protéines contractiles d’actine et de myosine doivent être synthétisées pour permettre la contraction musculaire.

Traduction génétique: Le ribosome est vert et jaune, les ARNt sont bleu foncé, les autres protéines impliquées bleu clair et le réticulum endoplasmique est gris.

Les fonctions du REG sont beaucoup plus focalisées que celles du REL : elles concernent la biosynthèse des protéines. L’organisation et les modalités de production des protéines à l’intérieur des différents types cellulaires constituent des événements complexes. Contrairement à la protéosynthèse via les ribosomes libres présents dans le cytosol, la protéosynthèse du REG sert à fournir à la bi-couche lipidique de la membrane plasmique les protéines nécessaires à son fonctionnement.

L’élément de base de la production des protéines est le polysome. On peut le trouver soit sous forme libre dans le cytosol, dans le hyaloplasme, soit associé à des RE = ergastoplasme. Le polysome comprend un ARNm transcrit à partir du gène de 5’ en 3’. Cet ARNm est associé à des ribosomes.
Les ribosomes sont constitués d’association d’ARNr et de protéines. Ces ARNr sont issus du nucléole et subissent une maturation particulière telle que sont produits à partir du nucléole des précurseurs ARN de haut poids moléculaire qui vont être fragmentés, modifiés pour donner des particules d’ARNr constituant les ribosomes.
On aura une synthèse de protéines ribosomiques et l’association de ces protéines et de ces ARNr va donner 2 constituants du ribosome : petite sous unité du ribosome et grande sous unité.
Pour qu’il y ait un ribosome fonctionnel, il faut qu’il y ait association des grandes et des petites sous unités.

(en cours...)

Entre le moment où démarre la production et celui où la protéine est insérée dans les modalités de fonctionnement de la cellule ou de l’organisme, il se passe de très nombreux événements au niveau du polysome et du RE mais aussi dans l’ensemble de la cellule.
Ex. : la production de l’insuline (hormone constituée de 2 peptides) commence dans le REG sous forme de la préproinsuline qui a une centaine d’acides aminés et se termine à l’intérieur des grains de sécrétion après une série de fragmentations de la molécule, après modification de sa conformation spatiale(acquisition de la conformation 3Ds de la molécule), après glycosylation, déglycosylation, phénomène de sulfatation... La traduction à l’intérieur du REG n’est donc que le point de départ qui va mener chacune de ces protéines vers sa destination finale (orientation et tri) et vers sa conformation pour arriver au produit final.

• Extraits du cours de PCEM1 du Pr Bertrand Bloch (PU-PH) sur les reticulums endoplasmiques, Université de Bordeaux
• Cours de biologie cellulaire de PACES du PRU-PH Stéphane Delbecq, Faculté de Médecine et de Pharmacie de Montpellier

• Réticulum sarcoplasmique

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