Qu'est-ce qu'un centriole en tous cas? Est-ce un organite? Est-ce une protéine structurale? Quel est son rapport avec un centrosome ?
Définition des centrioles
Les centrioles sont des micro-organites appariés situés dans le centrosome. Les centrioles sont formés de microtubules disposés de manière linéaire et parallèle autour d'un espace central ouvert pour former un cylindre.
Les centrioles sont présents dans la plupart des des cellules eucaryotes. Ils aident à la migration des chromosomes pendant la mitose mais ne sont pas nécessaires pour que la mitose se produise. Les centrioles sont également présents dans cils et flagelles bien qu'ils soient organisés dans un arrangement légèrement différent.
Structure des centrioles
Un centriole est créé à partir d'amas de microtubules qui forment un cylindre. Chaque microtubule est composé des protéines alpha et bêta tubuline. Chaque grappe contient trois microtubules. Il y a neuf amas de triplets orientés en parallèle qui forment la « paroi » du cylindre aux extrémités ouvertes. Chaque cylindre mesure environ 500 nm de longueur et 200 nm de diamètre.
Les centrioles des cils et des flagelles sont également disposés dans un cylindre à neuf grappes, mais chaque grappe ne contient que deux microtubules.
Les paires de centrioles se trouvent à angle droit dans le centrosome. Les centrioles sont entourés d'un nuage amorphe contenant plus de 100 protéines différentes. Cette matrice de protéines est appelée matériau péricentriolaire (PCM). Le PCM n'est pas entouré d'une membrane.
Centrioles en mitose
Cellules dans mitose avoir un centrosome contenant deux paires de centrioles et le PCM environnant. Au cours de la mitose, les centrosomes migrent sur l'enveloppe nucléaire vers les pôles opposés. Les microtubules se développent radialement de chaque centrosome vers le pôle opposé, formant le fuseau mitotique.
Au cours de la mitose, certaines de ces fibres fusiformes se fixent via des centromères aux chromosomes alignés sur la plaque métaphasique. Les fibres non attachées restantes écarteront la cellule en division pendant la cytokinèse.
Fonction des centrioles pendant l'interphase
L'interphase est la phase où se produisent la croissance cellulaire et la synthèse de l'ADN. Cette phase est distincte et significativement plus longue que la mitose. Interphase se subdivise en trois phases: G1, S et G2.
L'organisation du PCM pendant l'interphase est réalisée par une seule couche d'une des protéines du PCM appelée péricentrine. La péricentrine forme l'échafaudage de la matrice. Une extrémité de la péricentrine se lie aux microtubules du centriole et l'autre extrémité s'étend radialement pour interagir avec d'autres protéines de la matrice.
Les centrosomes sont à nouveau composés de centrioles et du PCM environnant. Pendant l'interphase, un centrosome est aussi appelé un centre d'organisation des microtubules (MTOC).
Au cours de G1, les centrioles s'éloignent légèrement les uns des autres, où ils resteront jusqu'au début de la mitose. La duplication du centriole s'amorce à la fin de G1.
Au cours de la phase S ou de synthèse, le centrosome achève la réplication. Les microtubules, ou centrioles « filles », se forment à angle droit près de chaque centriole « mère ». Ce mode de réplication est appelé semi-conservateur et est similaire à la façon dont l'ADN est répliqué au cours de cette phase.
Les centrioles filles grossissent pendant la phase G2, en vue de la division cellulaire pendant la mitose. La croissance comprend le recrutement de PCM par les centrioles mères pour l'assemblage de la broche.
Corps basaux
Les cils et les flagelles sont des corps mobiles ressemblant à des cheveux, responsables du mouvement des cellules comme les spermatozoïdes et les cellules ciliées de l'organe de Corti, situé dans l'oreille interne.
À la base de chaque cil et flagelle, il y a un seul centriole non apparié appelé un corps basal. Le centriole est également entouré de PCM et ses microtubules sont responsables du mouvement du cil ou du flagelle.
Les unités motrices protéiques de ces microtubules sont en grande partie responsables du mouvement et de la direction des cils et des flagelles. Les corps basaux sont également appelés kinétosomes.
Dysfonctionnement centriolaire et cancer
Les cellules cancéreuses ont un nombre anormalement élevé de centrosomes qui serait lié à des mutations dans le p53 gène de suppression de tumeur.
Deux médicaments chimiothérapeutiques importants, la vincristine et le paclitaxel, ciblent l'assemblage des microtubules et la dépolymérisation des microtubules dans les fibres fusiformes.