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LA MATRICE EXTRACELLULAIRE

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Matrice extracellulaire chez les organismes pluricellulaires

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Pluricellulaire signifie « fait de plusieurs cellules ».

 

Les différentes échelles d’organisations du vivant

 

 

Dans ce schéma, on a un organisme qui est fait d’organes. Un organe est fait de tissus et le tissu est finalement un ensemble de cellules spécialisées. Elles ont donc une fonction donnée.

 

 

A. Le tissu

Le tissu pris ici comme exemple est un tissu cartilagineux. On le retrouve au niveau du pavillon des oreilles, au niveau du nez, au niveau des disques intervertébraux. Il y a beaucoup de cartilage, surtout au niveau des articulations. Ce tissu cartilagineux a une fonction : être élastique (on peut plier l’oreille et elle revient à l’état initial) mais aussi présenter une certaine résistance.

Au niveau de ce tissu, on a des cellules spécialisées : les chondrocytes (ne pas retenir). Ils sont logés dans des chondroplastes et ce qui attire l’attention dans ce tissu c’est l’espace entre les cellules : c’est la matrice extracellulaire.

 

B. La cellule

On descend encore d’un cran dans l'échelle d’organisation du vivant et on observe la cellule, le chondrocyte. Globalement, une cellule c’est une membrane cytoplasmique qui délimite un cytoplasme dans lequel baignent des organites (non représentés ici).

Ici, il y a un cytoplasme et un noyau : on est dans le cas d’un organisme eucaryote. Cette cellule n’est pas isolée. Elle a une fonction, une spécialité et en même temps elle est en relation avec d’autres cellules. Il existe, entre les cellules, un espace, une matrice extracellulaire composée de molécules.

 

C. La molécule

On pouvait voir la cellule en microscopie optique ainsi que le cartilage. Mais pour passer à l’échelle moléculaire, on descend encore dans l’échelle d’observation : on ne peut que l’observer avec de la modélisation moléculaire (des logiciels permettant de faire de la représentation en 3D). On a choisi arbitrairement, dans cette matrice extracellulaire, une molécule très importante quantitativement et fonctionnellement chez les organismes pluricellulaires qui s’appelle le collagène. Si on regarde cette molécule avec un logiciel de représentation tridimensionnelle, on constate qu’elle est faite de trois brins très enroulés.

Si l’on modélise le collagène en enroulant deux écharpes, on a une structure de câble. Ce sont des brins super-enroulés. On a beaucoup plus de mal à tirer sur les brins que lorsqu’ils ne sont pas super-enroulés. C’est donc une adaptation à une fonction de résistance.

Le cartilage, et surtout le collagène présent dans cette matrice extracellulaire (dans un tissu cartilagineux), présente une fonction de résistance à la tension. Au niveau de la matrice extracellulaire, il y a des molécules comme le collagène qui résistent à la tension, mais aussi d’autres molécules comme la fibronectine. Elle a un rôle dans l’adhérence : il faut que les cellules puissent adhérer à cet ensemble et communiquer. Au sein de cette matrice, il y a une sorte de gel, permis entre autre par des GAG (Glycosaminoglycanes).

 

Dans cette notion de matrice extracellulaire, toutes les molécules qui entourent une cellule offrent des fonctions différentes : résistance comme le collagène, adhérence comme la fibronectine.