La matricce cellulaire

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  • Publié le : 21 avril 2010
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La matrice extra-cellulaire

L'espace extra-cellulaire est rempli par un enchevêtrement complexe de macromolécules qui constituent la matrice extra-cellulaire.
Certaines cellules sont spécialisées dans la constitution de cette matrice.
Ex: - Fibroblastes, constituants essentiels du tissu conjonctif.
- Chondroblastes qui produisent le cartilage hyalin.
- Ostéoblastes qui produisent l'os.- Synoviocytes responsables de la production du liquide synovial dans les articulations.

La matrice extra-cellulaire est constituée de 4 grandes classes de molécules :
- Les collagènes.
- L'élastine.
- Les glycoprotéines de structures.
- Les protéoglycanes.

La MEC lie des cellules homologues ou hétérologues et les organise en tissu. Elle est plus ou moins importante et decomposition variable selon les tissus considérés. Elle est composée de fibres, de substance fondamentale et de facteurs de croissance.
Les fibres sont constituées de collagène et d'élastine.
La substance fondamentale est constituée de protéoglycanes, d'acide hyaluronique et de protéines non fibreuses.

I/ Le tissu conjonctif

Il possède 2 composantes importantes : les cellules et la MEC.
Lescellules du TC se différencient à partir des cellules mésenchymateuses embryonnaires :
- Ostéocytes dans l'os.
- Chondrocytes dans le cartilage.
- Odontoblastes dans la dent.

Le tissu conjonctif est constitué de cellules entourées de matrice extra-cellulaire (synthétisée par ces cellules), constituée de substance fondamentale et de fibres.

Rôles : - mécanique de soutien et de cohésion desdifférents tissus constituants un organe.
- fonction de nutrition, d'échanges et de défense.

1) Les cellules

Les fibroblastes élaborent les fibres de collagène, les fibres élastiques et la substance fondamentale. Ils possèdent les caractéristiques des cellules en grande activité de synthèse (gros golgi, REG, mitochondries nombreuses).

2) Les molécules de la MEC

- Les collagènes, 3types : fibrillaire, laminaire et de jonction.
- L'élastine.
- Les glycoprotéines de structures.
- Les protéoglycanes.

a) Les collagènes

Ce sont les protéines les plus abondantes de notre organisme => 25% des protéines totales sont représentées par les collagènes.
Il permet la cohésion et la stabilité mécanique des tissus, et c'est le principal constituant de la plupart des tissusconjonctifs.

L'unité fondamentale du collagène ou précurseur est une glycoprotéine, le procollagène, constituée de 3 chaînes polypeptidiques glycosylées appelées alpha, associées en une triple hélice. Chaque chaîne alpha est elle-même enroulée en hélice. Ces chaînes sont constituées par des séquences répétitives de 3 acides aminés : Gly-X-Y avec le plus souvent X=proline et Y=hydroxyproline. Lacohésion de ces 3 chaînes est assurée par des liaisons hydrogènes entre la glycine et l'hydroxyproline.

Il existe plus de 27 types de collagènes.
La taille et la forme des collagènes varient avec leur fonction biologique.
Ils sont désignés par le numéro d'ordre de leur découverte.

Les collagènes fibrillaires ont une allure de fibre, au microscope aspect clair et foncé, endroit où ont lieules liaisons entre les fibres de collagène (ils s'associent de manière décalée).

Chaîne alpha => Association des 3 chaînes alpha (procollagène) => clivage C et N terminal (tropocollagène) => Assemblage des tropocollagènes (Molécule de collagène).

Biosynthèse et assemblage des collagènes fibrillaires

Ex: Collagène de type I : 90% des protéines dentinaires sécrétées par les odontoblastes(dentine=70% de phosphate de Ca + 10% d'H2O + 20% de matrice organique). 2 chaînes alpha1 et 1 chaîne alpha2.
La prédentine/dentine comprend également du collagène de type V qui régule le diamètre des fibres de collagène de type I.

La biosynthèse des collagènes se déroule en 2 étapes :
=> Etape intracellulaire :
- Hydroxylation (dans le REG)
- Glycosylation (dans l'appareil de Golgi)
-...
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