Exocytose

Disponible uniquement sur Etudier
  • Pages : 11 (2695 mots )
  • Téléchargement(s) : 0
  • Publié le : 18 avril 2011
Lire le document complet
Aperçu du document
Biologie cellulaire de l’exocytose

INTRODUCTION

L'exocytose est un processus fondamental dans la physiologie animale. Elle est impliquée dans des systèmes vitaux tels que le recyclage des membranes, l'export de protéines ou bien encore le couplage électrochimique de la réponse nerveuse. Son mode d'accrochage est un système ubiquitaire et comme tous les mécanismes indispensables à la vie,celui-ci a donc peu évolué au cours du temps. Certaines cellules se servent du mécanisme d'exocytose pour leurs activités spécifiques. Ainsi, les cellules tubulo-alvéolaires (cellules mammaires) utilisent ce mécanisme pour la lactation, de la même façon les cellules des glandes sudoripares apocrines l’utilisent pour le phénomène de transpiration.

L'exocytose étant impliquée dans la réponsenerveuse chez tous les métazoaires supérieurs, celle-ci peut être affectée par des maladies très graves comme par exemple le syndrome de Lambert-Eaton. De plus, elle peut être utilisée dans un but esthétique, prenons comme exemple le cas de l'utilisation de la toxine botulique, qui agit sur les complexes SNARE pour bloquer la fusion des vésicules à la membrane. De surcroit, cette toxine est aussiutilisée dans des buts thérapeutiques pour soigner des hyperhidroses, des dystonies ou encore des syndromes charges.

Nous allons donc nous intéresser à la biologie cellulaire de l'exocytose. Dans un premier temps, nous décrirons les deux voies de sécrétion, avant de détailler le principe de l'exocytose et nous terminerons par un cas particulier : l'exocytose dans le neurone.

LES DEUX VOIES DESECRETION

La voie d’exocytose constitutive

C’est un phénomène constant qui existe dans tous les types de cellules. La sécrétion constitutive joue un rôle dans le renouvellement des composants de la membrane cellulaire mais aussi dans la communication cellulaire.

Ces vésicules de petite taille sont parfois recouvertes de coatomère. Les protéines membranaires issues de la face trans del’appareil de Golgi sont insérées dans la membrane de la vésicule. La vésicule se déplace ensuite vers la membrane plasmique selon le processus dit d’amarrage. Lorsque la membrane des vésicules fusionne avec la membrane plasmique, celles-ci libèrent dans le milieu extérieur des protéoglycanes et des glycoprotéines et régénèrent la matrice extra cellulaire. Ces vésicules participent au renouvellement desconstituants lipidiques et protéiques de la membrane. Dans cette voie, les protéines sont rapidement transportées à la membrane de la cellule.

La voie de sécrétion régulée 

A la différence de la voie de sécrétion constitutive, la sécrétion régulée répond à un besoin physiologique de l’organisme et dépend d’un stimulus.

Dans cette voie, les vésicules se détachent de la région trans del’appareil de Golgi en réponse à un signal. Elles sont recouvertes d’un manteau de clathrine ; celui-ci disparait ensuite très rapidement sous l’action de protéines chaperon hsp70 associées à des protéases. Le contenu de la vésicule (hormones, neurotransmetteurs) est très concentré et le pH quant à lui y est très acide (présence de pompes à protons). On parle alors de vésicules de sécrétion ou granulesde sécrétion.

Cette sécrétion est contrôlée par un signal extracellulaire qui est transformé ensuite par un signal intracellulaire dans le but de réguler le nombre de vésicules qui fusionneront avec la membrane.

Signal extracellulaire

Le signal extracellulaire est répercuté dans la région hyaloplasmique sous-membranaire de la membrane plasmique par un signal intracellulaire ce quiprovoque la libération de calcium dans le cytosol.

Déclencheur régulateur : Le Calcium

L’augmentation de calcium libre dans le cytosol déclenche la fusion de la vésicule à la membrane. Cette augmentation peut être provoquée par deux processus :

Une entrée de calcium à travers les canaux ioniques de la membrane ; ce sont des canaux voltage-dépendants. Suite à un signal chimique, une...
tracking img