Cours de physiologie cellulaire
Les lysosomes
Présenté par Dr TAIBI Faiza
INTRODUCTION
En 1955, le biochimiste belge De Duve identifia dans les cellules des organites
caractérisés par un équipements enzymatique spécialisé dans la dégradation de
différents constituants normaux de la cellule. Ce sont les lysosomes
Morphologie et structure
Les lysosomes sont tjrs limités par une membrane de 75A°
La structure, le nombre, la taille, le contenu diffèrent d’une cellule à l’autre et même à
l’intérieur d’une même cellule, selon son état physiologique
Les lysosomes se classent en deux typesIsolés: lysosomes primaires
Iiés: lysosomes secondaires
1. Lysosomes primaires ou purs:
Ce sont des vésicules qui ne renferment que des enzymes lytiques, limitées par une
membrane imperméable qui protège la cellule
2. Les lysosomes secondaires:
Vacuoles volumineuses avec un contenu hétérogène selon la nature des substances à
digérer et le stade de la digestion
a/ Phagosomes: lysosome primaire + vacuole phagocytaire (invagination)
b/ Corpuscules résiduels: proviennent des phagosomes et contenant des résidus non digestibles
c/ cytosomes/vacuoles autophagiques: une zone lysée s’entoure d’une membrane
formant une vacuole dans laquelle se déverse des enzymes lysosomiques
Rôles physiologiques
1. Voie autophagique
Substance exogèneendocytose Phagosome Fusion avc lyso Iaire
Décharge des enzymes
Lyso IIaireCorps résiduels
Les substances digérées passent à travers la membrane des lysosomes dans le phagosome
peuvent être réutilisées
Corps résiduelsRejetés par exocytose
conservé
Figure 1. Principales étapes de l’hétérophagie
Capture des substances par endocytose
Substances exogènes
Vacuoles/vésicules d’endocytose
Lysosomes primaires
Hydrolases lysosomales
Lysosome secondaire
Produit de la digestion
Corps résiduel
Membrane plasmique
déchets
Rejet des substances par exocytose
Milieu extracellulaire
Digestion des substances exogènes
Endocytose
colloïde
Gouttelettes de colloïdeDigestion
Lysosome secondaire
Thyroglobuline iodée
Sécrétionde thyroglobuline
Lysosome primaire
Iodation
Lumière du follicule
Tri-iodothyronine et tetra-
iodothyronine
Rejet des hormones thyroïdiennes
Figure 2. Production d’hormones thyroïdiennes à partir de la thyroglobuline
Activité hétérophagique des cellules folliculeuses de la thyroïde: production d’hormone thyroïdienne à partir de la thyroglobuline
La voie autophagique
C’est la digestion intracellulaire de substrats endogènes, elle se fait dans les
lysosomes secondaires appelés vacuoles autophagiques
Cette vacuole peut se former par: Repliement d’une lame du REL
Invagination d’un lysosome
Particules de glycogène
Réticulum endoplasmique
Hydrolases lysosomales
Mitochondries
Lysosome
Dictyosome Produit de sécrétion
Lysosomes primaires
Grain de sécrétion
A
B
C
CORPS RESIDUELS
VACUOLES AUTOPHAGIQUES
Formation de vacuoles autophagiques
Biogénèse des lysosomes primaires:
Les lysosomes se forment:
A partir de l’Appareil de Golgi: les hydrolases lysosomales sont synthétisés
par les ribosomes du RE, transitent par les dictyosomes. Les lysosomes
primaires sont des grains de sécrétion golgiens
A partir du réticulum endoplasmique lisse: une portion de réticulum
endoplasmique lisse située au voisinage de la face de formation des dictyosomes et
appelée « GERL » bourgeonne des vésicules qui forment les lysosomes
primaires.
Biogénèse des lysosomees primaires:
Lysosomes primaires
Réticulum endoplasmique rugueux
dictyosome
Hydrolases lysosomales
Lysosomes primaires
GERL
............
................. .....
Grains de sécrétion
Biogénèse des lysosomes primaires
Lysosomes et pathologie:
Certaines particules drainées dans la cellule, sont digérées par les granulocytes ou les macrophages
Elles sont généralement digérées, elles provoquent donc la lyse des lysosomes IIaires et donc des granulocytes
maladiesLa goutte
La silicoce
Certaines autres maladies proviennent d’un système enzymatique lysosomale
Surchargé, donc incapable de digérer toutes les substances enfermées.
C’est la maladie de la surcharge
Cristaux d’urate
Phagocytose d’un cristal d’urate de sodium
A
Lysosomes primaires ou granules spécifiques
Vacuole de phagocytose
Cristal empoisonné dans une vacuole
B
Décharge des hydrolases lysosomales
C
Interaction cristal d’urate-membrane de la vacuole digestive
DMembrane de la vacuole
Rupture de la membrane de la vacuole digestive
E
Membrane plasmique lysée
Lyse du granulocyte
F
Destruction des granulocytes par les cristaux d’urate de sodium dans la maladie de la goutte
Libération des hydrolases