1. Cytosquelette : Le cytosquelette est un réseau dynamique de filaments et de tubules protéiques qui assurent le soutien structurel et l'organisation des cellules. Il se compose de trois composants principaux :les microtubules, les microfilaments (filaments d'actine) et les filaments intermédiaires.
- Microtubules :Ce sont de longs tubes creux composés de protéines de tubuline. Ils aident à maintenir la forme des cellules, fournissent des pistes pour le transport intracellulaire et participent à la division cellulaire.
- Microfilaments :Les microfilaments sont des filaments solides à base d'actine qui forment un réseau juste sous la membrane cellulaire. Ils sont impliqués dans les changements de forme cellulaire, le mouvement cellulaire et la cytokinèse.
- Filaments intermédiaires :Ce sont des filaments plus stables constitués de diverses protéines. Ils confèrent une résistance mécanique aux cellules, maintiennent l’intégrité des tissus et résistent aux contraintes mécaniques.
2. Membrane cellulaire : La membrane cellulaire, également appelée membrane plasmique, est une bicouche phospholipidique qui entoure la cellule et agit comme une barrière entre la cellule et son environnement extérieur. Il joue un rôle crucial dans le maintien de la forme des cellules :
- Bicouche lipidique :La bicouche lipidique est semi-fluide, permettant le passage de certaines molécules tout en en empêchant d'autres. Cette perméabilité sélective aide à maintenir la compartimentation cellulaire et contribue à la forme des cellules.
- Protéines membranaires :diverses protéines membranaires sont intégrées dans la bicouche lipidique, notamment des protéines intégrales et des protéines périphériques. Ces protéines interagissent avec le cytosquelette, l'ECM et d'autres cellules pour contribuer à la forme et à l'adhésion des cellules.
3. Interactions de la matrice extracellulaire : Les cellules interagissent avec la matrice extracellulaire (MEC), un réseau complexe de molécules situées à l'extérieur de la membrane cellulaire. Cette interaction est cruciale pour maintenir la forme des cellules et l’organisation des tissus :
- Intégrines :Les intégrines sont des protéines transmembranaires qui relient le cytosquelette à la MEC. Ils facilitent l’adhésion cellulaire à la MEC et transmettent des signaux mécaniques de la MEC au cytosquelette, aidant ainsi à maintenir la forme des cellules.
- Cadhérines :Les cadhérines sont des protéines transmembranaires impliquées dans l'adhésion cellule-cellule. Ils forment des jonctions cellule-cellule qui maintiennent les cellules voisines ensemble et contribuent à l’intégrité des tissus et à la forme des cellules.
4. Pression interne : Les cellules maintiennent une pression interne légèrement supérieure à celle de leur environnement en raison de la présence de divers solutés et ions. Cette pression interne, également connue sous le nom de pression de turgescence, aide à maintenir la forme cellulaire en poussant la membrane cellulaire contre la paroi cellulaire ou le cytosquelette.
5. Contractilité cellulaire : Les cellules peuvent changer de forme grâce à la contractilité cellulaire, qui implique l’action coordonnée du cytosquelette et des protéines motrices telles que la myosine. Cette contractilité permet aux cellules de se déplacer, de se diviser et de répondre aux signaux mécaniques de leur environnement.
Dans l’ensemble, les cellules conservent leur forme grâce à l’interaction du cytosquelette, de la membrane cellulaire et des interactions avec la matrice extracellulaire. Ces mécanismes garantissent que les cellules peuvent remplir efficacement leurs fonctions et répondre de manière appropriée aux changements de leur environnement.
