Mésozomes : définition, fonction et composition

Les mesosomes ont été nommés tels lorsqu’ils ont été détectés au moyen de la microscopie électronique. Initialement, ils furent observés en 1953 par George B. Chapman, James Hiller et Rocío Wunderlich, mais ils n’étaient pas encore appelés mesosomes, on les appelait des organes périphériques. En 1959, ils ont déjà obtenu le nom par lequel nous les connaissons aujourd’hui pour les mesosomes.

Il existe une polémique sur l’existence réelle des mesosomes, car il a été découvert qu’ils apparaissent uniquement comme des dommages à la membrane plasmique en réponse aux techniques de fixation chimique utilisées pour être observés au microscope, ce qui signifie qu’ils n’existent pas dans des cellules vivantes. Des mesosomes ont également été repérés dans des cellules procaryotes exposées à des antibiotiques d’origine chimique, en réponse au dommage qui leur est infligé.

À ce jour, on n’a pas encore établi si les mesosomes existent comme des éléments propres aux cellules procaryotes, ou s’ils constituent une réponse à des effets externes, car les résultats ne sont pas concluants. Certains scientifiques les considèrent comme faisant partie de toutes les cellules procaryotes, mais d’autres les rejettent complètement.

Après avoir examiné cette controverse, voici ce que l’on sait sur les mesosomes, y compris leur définition et leur morphologie.

Les mesosomes sont des structures vesiculaires internes des cellules procaryotes, c’est‑à‑dire des cellules dépourvues d’un noyau véritable. Ils se présentent comme des invagination de la membrane cellulaire vers l’intérieur, sous le cytoplasme.

Étant une dérivation de cette membrane externe, leur composition chimique est la même. De plus, ils ont une forme en pelotes. Par ailleurs, il a été observé que :

• Chez les bactéries Gram-positives : les mesosomes sont volumineux.
• Chez les bactéries Gram-négatives : ils sont plus petits et moins fréquents.

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Les mesosomes dérivent de la membrane plasmique, et partant, ils partagent la même composition. Autrement dit, la composition des mesosomes repose sur :

• Une bicouche lipidique biphasée composée de protéines et de lipides : ces derniers étant plus abondants, dans une proportion d’environ 80:20. Cette couche est hydrophile, ce qui signifie que les groupes polaires se trouvent à l’extérieur tandis que les groupes non polaires hydrophobes se situent à l’intérieur de la bicouche.
• Ils contiennent des acides gras hydrophobes : ils sont saturés ou mono-insaturés.
• Ils ne comportent pas d’estérols : contrairement à la membrane lipidique des eucaryotes.
• Ils présentent une abondance de phospholipides : dérivés de l’acide phosphatidique.
• Ils sont relativement rigides : en raison de composés polycycliques appelés hopanoïdes.

Les mesosomes remplissent des fonctions et se situent à des endroits précis, et selon ces emplacements nous pouvons les classer comme suit :

• Mesosomes latéraux: se situent sur les côtés de la membrane plasmique. Ils possèdent plusieurs enzymes fonctionnelles.
• Mesosomes septaux ou centraux: se situent au centre de la cellule et poussent la membrane vers cette zone, avec une fonction particulière que nous expliquons ci-dessous.

Les mesosomes constituent des éléments cellulaires procaryotes importants qui aident la cellule à accomplir l’ensemble de ses processus internes et sa survie. On n’est pas encore entièrement sûr de la fonction précise des mesosomes, mais voici celles qui ont été détectées jusqu’à présent.

Partant du principe que les mesosomes ne se forment que en réponse à un dommage, leur fonction est alors la protection et la réparation de la membrane plasmique.

Maintenant, si l’on considère que les mesosomes font partie intégrante de toutes les cellules procaryotes, nous avons les fonctions suivantes :

• Augmenter la surface de la membrane plasmique : afin de permettre l’accomplissement de certaines fonctions spécifiques et spécialisées.
• Ils assurent le transport des enzymes : produites par les bactéries de l’intérieur vers l’extérieur pour interagir avec leur environnement.
• Les mesosomes latéraux servent à prolonger la membrane cytoplasmique : aidant à accroître la surface pour que se réalisent des fonctions propres, comme l’excrétion. Dans ces mesosomes vesiculaires il y a de nombreuses enzymes, ce qui conduit certains à suggérer qu’ils fonctionnent comme des analogues des mitochondries, car ils possèdent des enzymes respiratoires. Rappelons que dans les cellules procaryotes la libération d’énergie issue de la respiration se produit au niveau de la membrane cellulaire.
• Dans ces structures peut se produire la fosphorilation oxydative : un processus métabolique au cours duquel l’énergie est produite sous forme d’ATP.
• Les mesosomes septaux ou centraux poussent la membrane vers le centre de la cellule : dans le but de former un septum nécessaire à la division cellulaire, en aidant à la séparation chromatienne et au dédoublement. N’hésitez pas à découvrir davantage sur les Chromosomes : ce qu’ils sont, les types et les parties, ci-dessous.

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