Chapitre 4 : ENDOCYTOSE
Les macromolécules ne peuvent pas traverser la membrane donc elles entrent et sortent dans
des vésicules.
L’endocytose permet aux cellules EUCARYOTE de prélever du liquide et des molécules dans le
milieu extérieur ; et voire même des cellules entières ou morcelées. C’est par définition,
l’absorption de la cellule d’éléments extérieurs avec invagination de membrane plasmique.
Il existe différents types d’endocytoses qui sont : la phagocytose, la macropinocytose,
l’endocytose à clathrine, l’endocytose à cavéoline et la pinocytose.
On va commencer avec la phagocytose.
Il s’agit de l’absorption de cellules entières ou de fragments de cellules par certaines cellules du
système immunitaire de la lignée des leucocytes à savoir les monocytes et les macrophages.
Le processus commence par une évagination de la membrane par la polymérisation des
microfilaments d’actine qui forme des pseudopodes qui entourent la bactérie par exemple.
Ensuite la vésicule formée fusionne avec un lysosome.
Un lysosome est une vésicule issue de l’appareil de Golgi qui contient des hydrolases à pH
acide.
Donc le contenu du lysosome hydrolyse/digère celui de la vésicule de phagocytose (et je pense
que ces déchets sont éjectés par exocytose).
En fait, le tout forme un lysosome final.
Quand un leucocyte fait des pseudopodes, le macrophage lui déforme les cellules comme les
globules rouges par la pression qu’il exerce.
Une cellule phagocytaire ingère d’autres cellules.
Maintenant on parle de la pinocytose qui s'appelle aussi l’endocytose sans clathrine ni
cavéoline.
Il s’agit de l’absorption non spécifique de liquide extracellulaire et de molécules dissoutes par la
formation d’une petite vésicule.
On dit que la cellule boit.
C’est un processus qui concerne toutes les cellules eucaryotes.
Sa fréquence est variable selon le type cellulaire mais elle reste en générale très élevée.
Par exemple, un macrophage boit 25% de son propre volume de liquide en 1H.
Comme ça induit la libération d’une vésicule dans le cytoplasme, ça induit aussi la diminution de
la surface membranaire à un endroit de la cellule.
D’après le schéma, on voit 3 pinocytoses : avec dynamine, sans dynamine et de type
CLIC/GEEC.
CLIC c’est juste “clathrine indépendant” et GEEC c’est la vésicule/compartiment qui est formé
après et qui ressemble à un endosome précoce mais qui n’a pas les mêmes marqueurs (GEEC
pour “GPI-AP enrichi endocytose compartiment”).
Pour cette dernière voie, la vésicule est plus allongée que ronde.
, A propos de la macropinocytose, c’est un peu comme pour la pinocytose dans le principe de
boire aux hasard sauf que ça commence comme la phagocytose avec une évagination de la
membrane pour la polymérisation des microfilaments d’actine.
C’est un processus qui peut être activé dans presque toutes les cellules si ces dernières
reçoivent un signal tel qu’un facteur de croissance, un ligand…
Et ce n’est pas sur le schéma du début mais elle le dit : la vésicule formée fusionne ensuite
avec un lysosome comme pour la phagocytose.
Et dernière info présente sur le schéma : le macropinosome (vésicule formée) subit une
maturation qui peut être de 2 types : “SNX tubulation” où ça fait un peu des filopodes en étoile
autour avant de devenir bien ronds qui en forment une plus grande.
Et cette maturation c’est bien sûr AVANT la fusion avec un lysosome.
L’endocytose à clathrine permet à la cellule d’absorber des molécules spécifiques fixées sur
des récepteurs membranaires par la formation de vésicules grâce à la clathrine, et donc de
concentrer les molécules dont elle a besoin même si leur concentration dans le milieu
extracellulaire est faible.
Pour étudier le fonctionnement on voit deux exemples que sont l’absorption du cholestérol et
celle du fer.
Mais d’abord voyons le principe général de ce mécanisme.
Dans les grandes lignes, l’endocytose se fait en plusieurs étapes :
- fixation du ligand sur son récepteur
- fixation d’adaptine de l’autre côté de la membrane
- les clathrines se fixent sur les adaptines et courbent la membrane en une invagination
- formation d’un “puit à clathrine” ce qui devient une vésicule
- la vésicule est mantelée de clathrine jusqu’à ce qu’elles se dissocient
- la vésicule va pouvoir fusionner avec un endosome précoce
L’adaptine c’est AP2.
Il faut savoir que la vésicule mantelée a un diamètre d’environ 80 nm et qu’on peut retrouver
jusqu’à 1000 récepteurs par puits !
La clathrine forme une vésicule/puit rond car elle est organisée en complexes de protéines à 3
branches appelées triskelions qui s’assemblent pour former une cage ou un panier similaire à
un ballon de foot constitués d’hexagones.
Elle peut former ces vésicules à partir de la membrane plasmique mais aussi de l’appareil de
Golgi (vésicule de sécrétion).
Pour que le puit devienne vésicule en se détachant de la membrane, 2 éléments agissent en
même temps : la dynamine qui se place autour du col et hydrolyse du GTP pour séparer la
vésicule de la membrane pendant que les microfilaments d’actine polymérisent pour éloigner la
vésicule en étirant le col.
Ainsi, le puit se forme en 1 minute.
Une fois que la vésicule est libre dans le cytoplasme, la clathrine se dissocie de la manière
suivante en quelques secondes : premièrement une protéine nommée auxilline se fixe sur la
clathrine.
Les macromolécules ne peuvent pas traverser la membrane donc elles entrent et sortent dans
des vésicules.
L’endocytose permet aux cellules EUCARYOTE de prélever du liquide et des molécules dans le
milieu extérieur ; et voire même des cellules entières ou morcelées. C’est par définition,
l’absorption de la cellule d’éléments extérieurs avec invagination de membrane plasmique.
Il existe différents types d’endocytoses qui sont : la phagocytose, la macropinocytose,
l’endocytose à clathrine, l’endocytose à cavéoline et la pinocytose.
On va commencer avec la phagocytose.
Il s’agit de l’absorption de cellules entières ou de fragments de cellules par certaines cellules du
système immunitaire de la lignée des leucocytes à savoir les monocytes et les macrophages.
Le processus commence par une évagination de la membrane par la polymérisation des
microfilaments d’actine qui forme des pseudopodes qui entourent la bactérie par exemple.
Ensuite la vésicule formée fusionne avec un lysosome.
Un lysosome est une vésicule issue de l’appareil de Golgi qui contient des hydrolases à pH
acide.
Donc le contenu du lysosome hydrolyse/digère celui de la vésicule de phagocytose (et je pense
que ces déchets sont éjectés par exocytose).
En fait, le tout forme un lysosome final.
Quand un leucocyte fait des pseudopodes, le macrophage lui déforme les cellules comme les
globules rouges par la pression qu’il exerce.
Une cellule phagocytaire ingère d’autres cellules.
Maintenant on parle de la pinocytose qui s'appelle aussi l’endocytose sans clathrine ni
cavéoline.
Il s’agit de l’absorption non spécifique de liquide extracellulaire et de molécules dissoutes par la
formation d’une petite vésicule.
On dit que la cellule boit.
C’est un processus qui concerne toutes les cellules eucaryotes.
Sa fréquence est variable selon le type cellulaire mais elle reste en générale très élevée.
Par exemple, un macrophage boit 25% de son propre volume de liquide en 1H.
Comme ça induit la libération d’une vésicule dans le cytoplasme, ça induit aussi la diminution de
la surface membranaire à un endroit de la cellule.
D’après le schéma, on voit 3 pinocytoses : avec dynamine, sans dynamine et de type
CLIC/GEEC.
CLIC c’est juste “clathrine indépendant” et GEEC c’est la vésicule/compartiment qui est formé
après et qui ressemble à un endosome précoce mais qui n’a pas les mêmes marqueurs (GEEC
pour “GPI-AP enrichi endocytose compartiment”).
Pour cette dernière voie, la vésicule est plus allongée que ronde.
, A propos de la macropinocytose, c’est un peu comme pour la pinocytose dans le principe de
boire aux hasard sauf que ça commence comme la phagocytose avec une évagination de la
membrane pour la polymérisation des microfilaments d’actine.
C’est un processus qui peut être activé dans presque toutes les cellules si ces dernières
reçoivent un signal tel qu’un facteur de croissance, un ligand…
Et ce n’est pas sur le schéma du début mais elle le dit : la vésicule formée fusionne ensuite
avec un lysosome comme pour la phagocytose.
Et dernière info présente sur le schéma : le macropinosome (vésicule formée) subit une
maturation qui peut être de 2 types : “SNX tubulation” où ça fait un peu des filopodes en étoile
autour avant de devenir bien ronds qui en forment une plus grande.
Et cette maturation c’est bien sûr AVANT la fusion avec un lysosome.
L’endocytose à clathrine permet à la cellule d’absorber des molécules spécifiques fixées sur
des récepteurs membranaires par la formation de vésicules grâce à la clathrine, et donc de
concentrer les molécules dont elle a besoin même si leur concentration dans le milieu
extracellulaire est faible.
Pour étudier le fonctionnement on voit deux exemples que sont l’absorption du cholestérol et
celle du fer.
Mais d’abord voyons le principe général de ce mécanisme.
Dans les grandes lignes, l’endocytose se fait en plusieurs étapes :
- fixation du ligand sur son récepteur
- fixation d’adaptine de l’autre côté de la membrane
- les clathrines se fixent sur les adaptines et courbent la membrane en une invagination
- formation d’un “puit à clathrine” ce qui devient une vésicule
- la vésicule est mantelée de clathrine jusqu’à ce qu’elles se dissocient
- la vésicule va pouvoir fusionner avec un endosome précoce
L’adaptine c’est AP2.
Il faut savoir que la vésicule mantelée a un diamètre d’environ 80 nm et qu’on peut retrouver
jusqu’à 1000 récepteurs par puits !
La clathrine forme une vésicule/puit rond car elle est organisée en complexes de protéines à 3
branches appelées triskelions qui s’assemblent pour former une cage ou un panier similaire à
un ballon de foot constitués d’hexagones.
Elle peut former ces vésicules à partir de la membrane plasmique mais aussi de l’appareil de
Golgi (vésicule de sécrétion).
Pour que le puit devienne vésicule en se détachant de la membrane, 2 éléments agissent en
même temps : la dynamine qui se place autour du col et hydrolyse du GTP pour séparer la
vésicule de la membrane pendant que les microfilaments d’actine polymérisent pour éloigner la
vésicule en étirant le col.
Ainsi, le puit se forme en 1 minute.
Une fois que la vésicule est libre dans le cytoplasme, la clathrine se dissocie de la manière
suivante en quelques secondes : premièrement une protéine nommée auxilline se fixe sur la
clathrine.
