Les vésicules sont des parties de cellules qui servent une variété de fonctions différentes. La fonction des vésicules sont des organites, et les petits sacs fermés qui les composent peuvent transporter et stocker des substances à l’intérieur d’une cellule d’une cellule à l’autre. Elles possèdent une bicouche lipidique, qui sépare le contenu de la vésicule du reste de la cellule, du cytoplasme et de son contenu.
Les vésicules peuvent contenir de nombreux composés différents, sous forme liquide ou gazeuse. Certaines des fonctions des vésicules comprennent la sécrétion d’hormones, la dégradation des parties usées de la cellule et la régulation de la flottabilité.
On trouve des vésicules dans différents types de cellules, comme les archées, les bactéries et les cellules végétales et animales. Les vésicules trouvées dans ces différentes cellules ont des fonctions différentes, et une cellule peut avoir plusieurs types de vésicules, qui ont des rôles différents.
Certaines des différentes formes de vésicules que les cellules animales et végétales peuvent avoir incluent les vacuoles, les vésicules de transport, les lysosomes et les vésicules sécrétoires.
Vacuoles
Presque toutes les cellules d’une plante ont des vacuoles, et on trouve également des vacuoles chez les champignons et les protistes. Les vacuoles peuvent contenir des protéines, des enzymes, des acides aminés, des ions et des sucres. Les vacuoles sont également importantes pour le traitement des déchets. Les déchets sont enfermés par la vacuole et digérés, décomposés en leurs éléments constitutifs afin d’être recyclés. La membrane qui constitue la couche externe de la vacuole est appelée le tonoplaste et joue un rôle important dans le maintien de la pression de turgescence de la plante. La pression de turgescence est essentielle pour les plantes, car sans elle, la plante ne peut pas maintenir sa posture.
Le tonoplaste participe également à la régulation des concentrations d’ions dans le cytoplasme, il contribue donc à modifier le pH de la cellule. La vacuole a besoin d’un pH bas pour activer les enzymes qui vont dégrader les déchets. Tant que les déchets ne sont pas dégradés, ils peuvent nuire au reste de la cellule, c’est pourquoi la vacuole protège les autres parties de la cellule contre les dommages. Le nombre de vacuoles présentes dans la cellule, ainsi que leur taille, varient en fonction des besoins de la cellule. Les vacuoles animales sont fréquemment plus nombreuses, car elles jouent des rôles dans l’endocytose et l’exocytose, les plus grands mouvements de la cellule.
Les vacuoles contractiles sont des sous-types de vacuoles qui aident à réguler la quantité d’eau et d’ions dans une cellule. Cela est particulièrement vrai pour les cellules qui n’ont pas de paroi cellulaire.
Vésicules de transport
Les vésicules font partie intégrante du transport des matériaux. Les vésicules transportent souvent des choses d’une partie de la cellule à une autre, et c’est ce qu’on appelle le transport intracellulaire. Par exemple, lorsque les protéines sont créées par le réticulum endoplasmique, elles sont récupérées par des vésicules et se déplacent vers le corps de Golgi ou appareil de Golgi. Lorsque les vésicules de transport ont atteint l’intérieur du réseau de Golgi, les protéines qu’elles transportent sont modifiées et envoyées vers les régions de la cellule où elles sont nécessaires. Leur destination est déterminée en fonction des séquences d’acides aminés.
Certaines enzymes sont amenées au lysosome tandis que les autres vésicules finiront par fusionner avec la membrane plasmique et livrer les protéines à la membrane. Les vésicules de transport sont également impliquées dans le transport des parties lipidiques hydrophobes dans le cytoplasme.
Vésicules sécrétoires
Les vésicules sécrétoires sont créées au sein de l’appareil de Golgi. Ces vésicules sécrétoires transportent des composés qui doivent être sécrétés, comme les glucides et les protéines dont est constituée la matrice extracellulaire. C’est également le cas des hormones, des enzymes, des cofacteurs et des peptides qui ont des effets dans l’environnement extérieur à la cellule. Par exemple, les cellules fibroblastes libèrent des collagènes et des glycoprotéines qui sont utilisés par les cellules pour construire la matrice extracellulaire. Pendant ce temps, les cellules du cartilage sécrètent des protéoglycanes et des glycosaminoglycanes, tandis que les cellules osseuses sécrètent des protéines de la matrice et des minéraux.
Lysosomes
Les lysosomes sont de minuscules organites présents dans les cellules des animaux. Les lysosomes contiennent des enzymes digestives qui peuvent fusionner avec d’autres structures et avec la membrane. Les vésicules fonctionnent comme des organites digestifs. Chez les organismes unicellulaires, les lysosomes sont capables de fusionner avec des vacuoles alimentaires. Les vésicules endocytaires, qui contiennent des agents pathogènes isolés par le système immunitaire, sont également capables de fusionner avec les lysosomes.
Les lysosomes contiennent une grande variété d’enzymes, qui peuvent décomposer de nombreuses macromolécules différentes. Ils fonctionnent lorsque le pH du lysosome est inférieur à celui du cytoplasme et peuvent hydrolyser les lipides, les glucides, les protéines et les acides nucléiques. Le lysosome possède également un mécanisme qui le protège de ses propres enzymes de dégradation. Les protéines du lysosome sont glycosylées, c’est-à-dire qu’elles possèdent plusieurs molécules de sucre qui protègent les effets des puissantes enzymes digestives. Si un lysosome s’ouvre accidentellement, le pH neutre du cytoplasme s’oppose aux enzymes et empêche les dommages de se produire sur d’autres organites.
Les lysosomes sont également impliqués dans un mécanisme de défense cellulaire appelé phagocytose. Dans la phagocytose, un agent pathogène est remarqué et mis en quarantaine (englouti) par un dispositif surnommé phagosome. Le phagosome fusionne ensuite avec les lysosomes et les enzymes du lysosome détruisent le microbe potentiellement dangereux. Les phagocytes appelés macrophages font partie du système immunitaire de l’organisme et peuvent capturer puis digérer divers composés nocifs comme les agents pathogènes, les cellules cancéreuses et les débris de cellules mortes. Les phagocytes sont une forme de globule blanc.
Vésicules extracellulaires
Les vésicules extracellulaires sont des vésicules que l’on peut trouver en dehors des systèmes cellulaires réguliers chez les eucaryotes, flottant dans le fluide extracellulaire. Les vésicules extracellulaires se trouvent dans le fluide car elles sont utilisées pour la signalisation entre les cellules. Elles contiennent également de grands biopolymères et parfois du matériel génétique. Elles sont également utilisées dans certains aspects du développement cellulaire, de la régulation de la croissance cellulaire et de la mort et de la dégradation des cellules (apoptose).
Pour résumer
Les lysosomes décomposent les substances à l’intérieur des cellules et aident à éliminer les substances nocives ou les agents pathogènes. Les vacuoles sont chargées de maintenir la pression de turgescence dans les cellules végétales et d’isoler les matières nocives du reste de la cellule. Les vésicules de transport sont celles qui déplacent les matériaux et les composés nécessaires d’une partie de la cellule à une autre partie de la cellule. Les vésicules sécrétoires sont celles qui contiennent le matériel qui doit être excrété de la cellule, qu’il s’agisse d’hormones ou d’enzymes à utiliser dans d’autres parties du corps ou de déchets.