Chapitre 2 — Le cytosquelette · Topic 4 : Les microfilaments d’actine · Leçon 4.3
Selon les protéines accessoires qui les accompagnent, les microfilaments d’actine s’organisent en faisceaux (parallèles) ou en réseaux (entrecroisés). Trois exemples illustrent ces architectures : les microvillosités, les plaques d’adhésion focale et le cortex sous-membranaire.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- distinguer faisceaux et réseaux d’actine ;
- décrire les microvillosités (fimbrine, villine, formine) ;
- décrire les plaques d’adhésion focale (intégrines) ;
- décrire le cortex sous-membranaire (filamine, Arp2/3) ;
- définir la nucléation.
🧭 Plan de la leçon
- Faisceaux ou réseaux ; les microvillosités
- Les plaques d’adhésion focale
- Le cortex sous-membranaire
1. Faisceaux ou réseaux ; les microvillosités
Selon les protéines accessoires associées, les microfilaments d’actine s’organisent : en faisceaux (filaments parallèles) ou en réseau (filaments entrecroisés).
Les microvillosités sont présentes au pôle apical de certaines cellules épithéliales (ex. les cellules intestinales). Organisation :
- en faisceaux de microfilaments d’actine, parallèles à l’axe de la microvillosité ;
- le réseau est stabilisé par des protéines de liaison : la fimbrine et la villine, qui établissent des liaisons transversales entre deux microfilaments ;
- les extrémités sont stabilisées par d’autres protéines : la formine, qui coiffe l’extrémité (+) des filaments.
2. Les plaques d’adhésion focale
Les plaques d’adhésion focale sont des zones où la cellule s’attache au support ou à la matrice extracellulaire.
- organisation en faisceaux de microfilaments, avec un espacement plus large que dans les microvillosités, grâce à l’α-actinine (qui forme des entretoises entre les fibres) ;
- le faisceau est relié aux intégrines (protéines transmembranaires) ;
- les intégrines reconnaissent spécifiquement des éléments de la matrice extracellulaire (ex. la fibronectine) ;
- intégrines et faisceau d’actine sont reliés par un complexe de jonction comprenant la vinculine et la taline.
3. Le cortex sous-membranaire
Dans le cortex sous-membranaire, les microfilaments d’actine sont organisés en un réseau de fibres qui se croisent. Des protéines accessoires assurent cette architecture :
| Protéine | Rôle |
|---|---|
| Filamine | S’associe en dimère et permet la liaison entre 2 microfilaments entrecroisés. |
| Complexe Arp (Arp2 + Arp3) | Permet la nucléation d’un filament d’actine ; il fait un angle de 70° avec la fibre initiale, formant ainsi les mailles du réseau. |
La nucléation est l’amorçage de la polymérisation d’un nouveau microfilament. Le complexe Arp2/3 en est l’acteur clé : en démarrant un nouveau filament à 70° d’un filament existant, il crée les branchements qui tissent le réseau cortical.
Microvillosités = faisceaux serrés (fimbrine, villine ; formine à l’extrémité +). Plaques d’adhésion focale = faisceaux à espacement large (α-actinine), reliés à la matrice via les intégrines (vinculine, taline). Cortex = réseau entrecroisé (filamine ; nucléation par Arp2/3 à 70°).
🧠 À retenir absolument
- Selon les protéines accessoires : faisceaux (parallèles) ou réseaux (entrecroisés).
- Microvillosités (pôle apical) : faisceaux parallèles ; fimbrine + villine (liaisons transversales) ; formine coiffe l’extrémité (+).
- Plaques d’adhésion focale : faisceaux à espacement large (α-actinine) ; reliés aux intégrines (→ matrice, ex. fibronectine) via vinculine et taline.
- Cortex sous-membranaire : réseau entrecroisé ; filamine (dimère, lie 2 filaments) ; Arp2/3 = nucléation à 70° (mailles du réseau).
❓ Questions fréquentes
Comment l’actine des microvillosités est-elle organisée ?
En faisceaux de microfilaments parallèles à l’axe de la microvillosité. La fimbrine et la villine établissent des liaisons transversales entre filaments, et la formine coiffe l’extrémité (+). Les microvillosités sont au pôle apical de certaines cellules épithéliales.
Qu’est-ce qu’une plaque d’adhésion focale ?
C’est une zone où la cellule s’attache au support ou à la matrice extracellulaire. Un faisceau d’actine (espacement large via l’α-actinine) est relié, par la vinculine et la taline, aux intégrines transmembranaires, qui reconnaissent la matrice (ex. fibronectine).
Comment est organisé le cortex sous-membranaire ?
En réseau de microfilaments qui se croisent. La filamine (en dimère) relie deux filaments entrecroisés, et le complexe Arp2/3 nucléé de nouveaux filaments à 70° des filaments existants, créant les mailles du réseau.
Qu’est-ce que la nucléation ?
C’est l’amorçage de la polymérisation d’un nouveau microfilament d’actine. Le complexe Arp2/3 l’assure en démarrant un filament à 70° d’un filament existant, ce qui ramifie le réseau d’actine.
🚀 Pour aller plus loin
Les moteurs de l’actine et le grand final : le déplacement de la cellule.
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