Hyaloplasme :

1-Historique :

Au M.Ph : milieu intracellulaire transparent( hyalin ) astructuré  \  Au MET : structures figurées en dehors des organites

Après isolement : -phase structurée -phase liquide ( cytosol =hyaloplasme = matrice intracellulaire )

2-Définition : Fraction liquide du cytoplasme , il s’étend de la membrane à l’enveloppe nucléaire et occupe l’espace entre les organites membranaires

3-Structure :

– Au M .PH : l’aspect structural apparait homogène et astructuré bien que cet aspect varie en fonction de l’activité , l’âge et le type cellulaire

– Après utilisation de colorants on voit apparaitre des structures figurées

Les colorants sont :

1. Acide periodique de Schiff (APS) : colore les polymères glucidiques (principalement le glycogène) en rose
2. Noir soudan B : colore les polymères d’acides gras (triglycérides ou esters de cholestérol) en noir
3. Oil red O : colore les triglycérides en rose/rouge

4-Distribution tissulaire des structures figurées :

1. – Glycogène : Majorité des cellules (sauf les neurones), beaucoup dans les cellules spécialisées dans le stockage du glucose en glycogène ( Muscles + hépatocytes )
2. – Gouttelettes lipidiques : beaucoup dans les cellules spécialisées dans le stockage des Triglycérides et cholestérols, exemple : – Adipocytes et hépatocytes (stockent les lipides comme source d’énergie)
3. – Les cellules stéroïdogènes : stocke le cholestérol estérifié pour produire des hormones stéroïdes

5-Ultrastructure :

On distingue :

• • Structures granulaires : particules de glycogène , globules lipidiques , polyribosomes libres
  • Structures fibrillaires : éléments (polymères de protéines) du cytosquelette

1-Particules de glycogéne : polymères du glucose dont la topographie (souvent à proximité du REL) et le nombre varie selon le type de cellule. Elles se différencient en deux types :

• Glycogène « Bêta » : Particules denses isolées (150 à 300 A°), ex : cellule musculaire et granulocyte neutrophile.
• Glycogène « Alpha » : Particules denses , groupées , muriformes (en forme de rosette) (1000 à 2000 A°),ex : Cellule hépatique

2-Globules lipidiques : grosses gouttelettes en inclusions sphériques non limitées par une membrane dense aux électrons . Ces enclaves stockent les Acides Gras sous forme de Triglycérides (Présents dans tous les types cellulaires , plus abondants dans les adipocytes et les hépatocytes).

3-Polyribosomes : complexes ribonucléoprotéiques visibles uniquement quand ils sont liés à l’ARN

4-Éléments du cytosquelette : permettent la biomotilité intracellulaire . On distingue

• • Les microtubules : protéine tubuline
  • Les microfilaments d’actine : protéine actine
  • Les microfilaments épais de myosine : protéine myosine
  • Filaments intermédiaires : spécifiques au tissu ; exemple : Tonofilament dans les cellules épithéliales

6-Composition chimique :

-Fraction liquide : (récupérée comme 4éme surnagent) : Eau (85%) + Ions ( Na+; K+; Ca++; Cl-) + éléments simples provenant de la digestion ( sucres, acides gras, acides aminés, nucléotides, protéines isolées) + produits des métabolismes

-Éléments figurés :

• • Eléments du cytosquelette : récupérés au culot 1
  • Produits de l’anabolisme sous forme polymérisée : glycogène, triglycérides, protéines polymérisées ( récupérées au culot 4 )
  • Les protéines du hyaloplasme : – enzymatiques : sédentaires du cytosol et restent isolées (phase liquide) – structurales : protéines du cytosquelette et celles associées au cytosquelette (Viline, Fimbrine) ( phase structurée )

7-Propriétés :

1-Viscosité : ( état chimique du milieu )

– La consistance du hyaloplasme varie avec l’état physiologique et a une variation ponctuelle et localisée , Il existe 2 états transitionnels :

→ L’état liquide (solution) : peu d’associations (lors d’activités de sécrétion, synthèse et dégradation )

→ L’état visqueux (Gel) : beaucoup de liaisons protéiques (lors de la division et du mouvement)

– La transition rapide d’un état à l’autre se fait avec l’intervention de facteurs tels que la température, les médicaments, les stimulants (café , thé) et les anesthésies.

*Mécanisme de transition :

– Actine —–(association)—> microfilaments fins d’actine —– Réticulation ( avec filamine ) (en milieu où[Ca2+] faible ) → Réseau (Gel).

– En l’absence d’un signal la [Ca2+] demeure basse et on trouve plusieurs points gélifiés dans la cellule

– Réseau —–intervention d’un signal ([Ca2+] élevée] —> Microfilaments fins d’actine ——Fragmentation ( avec Gelsoline) —>Microfilaments fins d’actine raccourcis (Solution).

Remarque : Le hyaloplasme sous la membrane de la cellule épithéliale est en permanence en consistance GEL

2-Motilité : (état fonctionnel) Peut être interne ou externe.

→ Mouvements astructurés : Spontanés, issus de courants cytoplasmiques qui provoquent un mouvement de cyclose ( écoulement circulaire) commandé par la répartition des points gels

→ Mouvements structurés : avec intervention du cytosquelette ; exemple : Cytodiérèse (séparation des deux cellules filles) – Mouvements amiboïdes – Migration des chromosomes

7-Rôles :

• • Support des organites cellulaires
  • Carrefour des voies métaboliques ( anabolisme et catabolisme)
  • Site de production d’énergie chimique ( hydrolyse d’ATP) et sa conversion en énergie mécanique ( biomotilité)
  • Site de signalisation cellulaire (la cascade de phosphorylation)
  • Site de biosynthèse de toutes les protéines
  • Site d’adressage des protéines cellulaires