Réticulum endoplasmique rugueux : définition et fonction

Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) se caractérise par une réseau de tubules allongés et de sacs aplatis, empilés de façon plus ou moins régulière. Ces structures contiennent de nombreux ribosomes attachés à leurs membranes. La quantité de ribosomes associés conditionne la forme du RER, c’est pourquoi, lorsque le nombre de ribosomes augmente, les tubules s’étendent et adoptent la forme de cisternes aplaties.

Le RER est présent dans toutes les cellules, à l’exception des érythrocytes. La répartition du RER varie selon le type de cellule et son activité :

• Dans les cellules glandulaires des acini pancréatiques, le RER adopte une forme en feuillet plié à la partie basale de la cellule.
• Chez les hépatocytes, il forme les corps de Berg, qui présentent une disposition concentrique.
• Dans les neurones, se forment les grains de Nissl, qui sont colorés par des colorants basiques.
• Dans les plasmocytes, le RER se distribue dans tout le cytoplasme et entoure le noyau.
• Dans les cellules peu actives, le RER est peu développé et dispersé dans le cytoplasme.

La fonction principale du réticulum endoplasmique rugueux est d’être des centres spécialisés dans la synthèse des protéines, grâce aux ribosomes incrustés dans l’organite. En plus de la synthèse des protéines, le RER remplit d’autres fonctions importantes comme :

• La glycosylation : c’est le processus principal de modification post-traductionnelle que subissent les protéines dans la voie sécrétoire. La N-glycosylation est essentielle à la survie cellulaire et joue un rôle fondamental dans l’activité biologique et dans les propriétés physico-chimiques des protéines.
• La synthèse des protéines associées à la membrane par des ancrages avec le phosphate inositol : certaines protéines se lient à la membranes par une ancre GPI. Après que la synthèse de la protéine est terminée, la protéine précurseur demeure liée à la membrane du RER par une séquence hydrophobe C-terminale de 15–20 résidus de l’acide aminé signal, tandis que le reste de la protéine se trouve dans le lumen du RER.
• Réponse aux protéines mal repliées : l’accumulation de protéines mal repliées dans le lumen du RER déclenche une réponse adaptative connue sous le nom de UPR (unfolded protein response, réponse au repliement des protéines mal repliées), qui coordonne différents programmes cellulaires.
• Modifications post-traductionnelles : parmi les modifications post-traductionnelles, on compte les modifications covalentes des groupes fonctionnels (R) et des chaînes latérales aminée et carboxy-terminales.

La structure du réticulum endoplasmique rugueux (RER) se caractérise par une réseau de membranes interconnectées qui forment des sacs aplatis et des tubules, distribués dans le cytoplasme de la cellule. Ces sacs aplatis contiennent des ribosomes attachés à leur surface, ce qui confère au RER son aspect rugueux lorsqu’on l’observe au microscope électronique.

Voici la description de la structure du RER :

• Membranes : le réseau de membranes interconnectées du RER forme des sacs aplatis et des tubules, et est composé d’une bicouche lipidique qui contient diverses protéines et enzymes associées.
• Ribosomes : ils se trouvent attachés à la surface externe du RER. Ces ribosomes sont disposés sur la face cytosolique de la membrane, à une distance d’environ 15 nm entre eux. Leur liaison au réticulum endoplasmique rugueux se fait par la sous-unité 60S, et est médiée par des glycoprotéines transmembranaires, notamment les ribophorines I et II.
• Cisternes et tubules : le RER s’organise sous forme de cisternes, des structures plates et allongées, et de tubules interconnectés. Les cisternes présentent une forme aplatie, tandis que les tubules sont cylindriques et étroits.
• Lumen du RER : c’est l’espace interne entouré par les membranes du RER. Dans ce lumen se déroulent d’importants processus, tels que le pliage et la modification des protéines nouvellement synthétisées, avant leur transport vers d’autres parties de la cellule.

Ci-dessous, nous vous présentons quelques-unes des principales distinctions entre eux :

• Caractéristiques morphologiques : le réticulum endoplasmique rugueux (RER) affiche une apparence rugueuse au microscope électronique en raison des ribosomes attachés à sa surface externe. En revanche, le réticulum endoplasmique lisse (REL) est dépourvu de ribosomes et présente une apparence lisse au microscope électronique.
• Fonctions primaires : le RER est principalement impliqué dans la synthèse et la modification des protéines, tandis que le REL exerce un large éventail de fonctions, comme la synthèse des lipides, la désintoxication cellulaire, le stockage du calcium et la régulation du métabolisme des glucides.
• Localisation cellulaire : le RER se rencontre couramment dans les cellules qui synthétisent et sécrètent de grandes quantités de protéines, comme les cellules pancréatiques ou les cellules productrices d’anticorps. En revanche, le REL est particulièrement abondant dans les cellules hépatiques et musculaires, où il remplit des fonctions métaboliques spécifiques.
• Composition et structure des membranes : tant le RER que le REL sont constitués de membranes lipidiques et de protéines associées, mais la présence de ribosomes sur le RER confère une structure distincte et une composition protéique différente.

Maintenant que vous savez ce qu’est le réticulum endoplasmique rugueux, cet article sur les organites cellulaires peut vous intéresser : qu’est-ce que ce sont, leurs fonctions et des exemples.

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