Fiche de révision : Endocytose et exocytose

📋 Plan du Cours

1. Rôle de la membrane plasmique
2. Transports sans mouvements membranaires
3. Endocytose et exocytose générales
4. Voies et manteaux vésiculaires
5. Types et étapes de l’endocytose
6. Endocytose à clathrine
7. Ciblage et exemples d’endocytose
8. Exocytose et sécrétions régulées

📖 1. Rôle de la membrane plasmique

🔑 Notions clés & Définitions

• Membrane plasmique : Semi-perméable et maintient l’équilibre entre les milieux intracellulaire et extracellulaire tout en conservant des compositions biochimiques différentes dans le cytoplasme et les organites.

★ À maîtriser

• La membrane plasmique laisse entrer des molécules indispensables comme les acides aminés et le glucose, empêche la fuite des métabolites intermédiaires et permet la sortie des déchets métaboliques.

Compléments

• Dans les lysosomes, la concentration en ions H+ est 100 à 1000 fois supérieure à celle du cytosol.

💡 Astuce mémo

Entrer les nutriments, retenir les métabolites, sortir les déchets

📖 2. Transports sans mouvements membranaires

★ À maîtriser

📌 La diffusion simple fait traverser la membrane aux molécules selon leur gradient de concentration sans protéine de transport ni consommation d’énergie, tandis que la diffusion facilitée utilise une perméase spécifique sans consommation d’énergie.

• La pompe Na+/K+ consomme un ATP pour faire sortir 3 Na+ de la cellule et faire entrer 2 K+ contre leurs gradients de concentration.

Compléments

• La diffusion simple concerne notamment:

  • l’eau
  • l’O2
  • le CO2
  • le monoxyde d’azote
  • l’éthanol

• La diffusion facilitée concerne notamment:

  • le sodium
  • le potassium
  • le calcium
  • l’eau
  • le glucose
  • le chlore

💡 Astuce mémo

Diffusion suit le gradient, pompe Na+/K+ le remonte

📖 3. Endocytose et exocytose générales

🔑 Notions clés & Définitions

• Endocytose : Import de matériel extracellulaire vers l’intérieur de la cellule par des vésicules formées à partir de la membrane plasmique.
• Exocytose : Export de matériel intracellulaire vers l’extérieur de la cellule par fusion de vésicules avec la membrane plasmique.

★ À maîtriser

📌 L’équilibre entre endocytose et exocytose renouvelle la membrane plasmique et ses constituants, notamment les phospholipides, les protéines et les enzymes.

Compléments

• La phagocytose défend l’organisme contre les agents pathogènes et est réalisée par les macrophages et les polynucléaires neutrophiles.

💡 Astuce mémo

Endocytose = import apical ; exocytose = export basal

📖 4. Voies et manteaux vésiculaires

★ À maîtriser

• 🔄 La voie endocytaire conduit le matériel: de la membrane plasmique aux endosomes précoces, des endosomes précoces aux endosomes tardifs, des endosomes tardifs aux lysosomes

• Les vésicules COP I circulent de l’appareil de Golgi vers le réticulum endoplasmique, tandis que les vésicules COP II circulent du réticulum endoplasmique vers l’appareil de Golgi.

• La clathrine est la principale protéine de manteau des vésicules d’endocytose et des vésicules allant vers les compartiments pré-lysosomiaux.

Compléments

• Les microtubules orientent le déplacement des vésicules endocytaires dans la cellule.

💡 Astuce mémo

Membrane → endosome précoce → endosome tardif → lysosome

📖 5. Types et étapes de l’endocytose

🔑 Notions clés & Définitions

• Pinocytose : Capture des liquides, des solutés et des macromolécules dans de petites vésicules, généralement de moins de 150 nm.
• Phagocytose : Capture des particules solides ou des débris dans de grandes vacuoles appelées phagosomes.

★ À maîtriser

📌 La pinocytose classique est non sélective et sans récepteur, tandis que la pinocytose à manteau est sélective et dépend d’un récepteur spécifique lié à un ligand.

Compléments

• La phagocytose est réalisée par des cellules spécialisées, principalement les macrophages et les polynucléaires neutrophiles, et consomme beaucoup d’ATP.

💡 Astuce mémo

Pinocytose boit de petites particules, phagocytose mange de gros débris

📖 6. Endocytose à clathrine

★ À maîtriser

• 🔄 L’endocytose comprend: la fixation ou adsorption, la vacuolisation par invagination de la membrane, le détachement par pincement de la vésicule

• L’adaptine relie la partie cytoplasmique du récepteur membranaire à la clathrine, tandis que la dynamine détache la vésicule par fission du col membranaire.

Compléments

• La clathrine s’assemble en trimères appelés triskèles, dont les branches forment une cage polyédrique composée d’hexagones et de pentagones.

• Les vésicules à clathrine représentent environ 2 % de la surface de la membrane plasmique, ont une demi-vie d’environ 1 minute et peuvent atteindre 2500 formations par minute.

💡 Astuce mémo

Récepteur–adaptine–clathrine–dynamine

📖 7. Ciblage et exemples d’endocytose

★ À maîtriser

• 🔄 Une vésicule: migre sur le cytosquelette grâce à des protéines motrices, s’attache à la membrane cible par des protéines d’attachement, fusionne avec elle grâce aux protéines SNARE

📌 Les V-SNARE identifient la provenance de la vésicule, tandis que les T-SNARE identifient la membrane cible.

• 🔄 L’endocytose du LDL-cholestérol comprend: la liaison au récepteur LDL, le recrutement de la clathrine par AP2, l’internalisation et la fusion avec l’endosome précoce, la libération du cholestérol et le recyclage du récepteur

📌 Dans l’hypercholestérolémie familiale, une mutation du récepteur LDL empêche l’endocytose du cholestérol et entraîne son accumulation sanguine ainsi que des dépôts sur les parois vasculaires.

Compléments

• Lors de l’endocytose de la transferrine, l’acidification de l’endosome détache le Fe3+ de la ferrotransferrine, puis le récepteur et l’apotransferrine sont recyclés vers la surface cellulaire.

💡 Astuce mémo

V-SNARE indique la provenance, T-SNARE indique la cible

📖 8. Exocytose et sécrétions régulées

★ À maîtriser

📌 L’exocytose constitutive est non induite et réalisable par toutes les cellules, tandis que l’exocytose régulée est induite par un signal extracellulaire et dépend d’un flux de Ca2+.

• L’exocytose permet: l’élimination des déchets, l’expression de récepteurs membranaires, la construction de la membrane, la libération de molécules de la matrice extracellulaire, la sécrétion de cytokines, hormones ou neurotransmetteurs

• 🔄 Lors d’une réaction allergique: un allergène se lie aux IgE fixées aux mastocytes, la liaison déclenche la dégranulation, l’histamine libérée provoque des rougeurs, une vasodilatation et une bronchoconstriction

Compléments

• 🔄 Lors de la libération d’acétylcholine: un signal déclenche l’exocytose neuronale, l’acétylcholine se fixe sur un récepteur postsynaptique, la fixation provoque la contraction musculaire

💡 Astuce mémo

Signal extracellulaire → Ca2+ → fusion vésiculaire

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des transports membranaires

Pinocytose et phagocytose