Membrane plasmique des cellules humaines

1. UNIVERSITE CATHOLIQUE
LA SAPIENTIA/GOMA

2. MEMBRANE PLASMIQUE
TRAVAIL PRATIQUE
D’HISTOLOGIE

3. Presenté Par:
 BAHAL’OKWIBALE BARABARA Chrispin
 KAMBALE KOMBI
 MARIE NICOLE CHAUPANGA Sarah
 NDINGA SONGO Nessim
 KATAGONDWA MUSHAGALUSA Corin
 WANNY BONIFACE Pascal
Cours du Pr.Dr. YASSA YONIENE Pierre

4. Membrane plasmique
 Membrane plasmique Les membranes
limitantes qui enveloppent toutes les cellules
eucaryotes sont constituées de
phospholipides, de cholestérol, de protéines
et de chaînes oligosaccharidiques liées de
manière covalente à des molécules de
phospholipides et de protéines.

5.  La membrane plasmique (membrane
cellulaire) agit comme une barrière sélective
régulant le passage des matériaux dans et hors
de la cellule et facilitant le transport de
molécules spécifiques.
 Un rôle important de la membrane cellulaire
est de maintenir constante la teneur en ions
du cytoplasme, qui diffère de celle du fluide
extracellulaire. Les membranes exercent
également un certain nombre de fonctions
spécifiques de reconnaissance et de
signalisation, jouant un rôle clé dans les
interactions de la cellule avec son
environnement.

6.  Les membranes ont une épaisseur de
7,5 à 10 nm et ne sont par conséquent
visibles qu'au microscope électronique.
La ligne entre les cellules adjacentes,
parfois vu faiblement avec le
microscope optique, est formée par des
protéines membranaires plasmatiques
plus un matériau extracellulaire, qui
ensemble peuvent atteindre une
dimension visible par microscopie
optique.


7. Les phospholipides membranaires
sont amphipathiques, constitués
de deux acides gras à longue
chaîne non polaires (hydrophobes
ou hydrofuges) liés à une tête
polaire chargée (hydrophile ou
aquatotrope) qui porte un groupe
phosphate (figure 2-1a).

8. Les phospholipides sont plus
stables lorsqu'ils sont organisés
en une double couche (bicouche)
avec les chaînes d'acides gras
hydrophobes dirigés vers le milieu
loin de l'eau et les groupes de tête
polaires hydrophiles face à l'eau
(figure 2-1b).

9.  Les molécules du cholestérol, un lipide
de stérol, s'insèrent à des densités
variables parmi les acides gras de
phospholipides étroitement serrés,
limitant leur mouvement, et modulant
la fluidité et le mouvement de tous les
composants membranaires. Les
phospholipides dans chaque moitié de
la bicouche sont différents.

10. Par exemple, dans les membranes
bien étudiées des globules rouges,
la phosphatidylcholine et la
sphingomyéline sont plus
abondantes dans la moitié externe,
alors que la phosphatidylsérine et
la phosphatidyléthanolamine sont
plus concentrées dans la couche
interne.

11. Certains des lipides externes, connus
sous le nom de glycolipides,inclure
des chaînes d'oligosaccharides qui
s'étendent vers l'extérieur de la
surface cellulaire et contribuent à un
revêtement de surface cellulaire
délicate appelé le glycocalyx (figures
2-1b et 2-2).

12.  Avec le microscope électronique à
transmission (TEM), la membrane
cellulaire - et toutes les autres
membranes organelles - peut présenter
un aspect trilaminaire après fixation
dans le tétroxyde d'osmium;

13. l'osmium liant les têtes polaires des
phospholipides, les chaînes de
sucre externes, et les protéines
membranaires associées produit les
deux lignes externes sombres
entourant la bande de lumière des
acides gras sans osmium (figure 2-
1b).

14.  Les protéines sont des constituants majeurs
des membranes (~ 50% en poids dans la
membrane plasmique). Les protéines
intégrales sont directement incorporées dans
la bicouche lipidique elle-même, tandis que
les protéines périphériques présentent une
association plus lâche avec l'une des deux
surfaces de la membrane, en particulier
l'intérieur (Figure 2-2).

15. Les protéines périphériques
faiblement liées peuvent être
facilement extraites des membranes
cellulaires avec des solutions salines,
tandis que les protéines intégrales
peuvent être extraites uniquement en
utilisant des détergents pour perturber
les lipides.

16. Les chaînes polypeptidiques de nombreuses
protéines intégrales traversent la membrane
plusieurs fois, d'un côté à l'autre, et sont par
conséquent appelées protéines
transmembranaires à passages multiples.
L'intégration des protéines dans la bicouche
lipidique est principalement le résultat
d'interactions hydrophobes entre les lipides
et les acides aminés non polaires présents
sur la région externe des protéines.

17. Lipides dans la structure de la memb

18. (a)Les membranes des cellules animales
ont comme principaux composants
lipidiques les phospholipides et le
cholestérol. Un phospholipide est
amphipathique, avec une charge de
groupe phosphate sur la tête polaire et
deux longues chaînes d'acides gras non
polaires, qui peuvent être droites
(saturées) ou pliées (à une liaison
insaturée). Le cholestérol membranaire
est présent dans à peu près la même
quantité que le phospholipide.

19. (a)La nature amphipathique des
phospholipides produit la structure
bicouche des membranes que les têtes
polaires chargées (hydrophiles)
forment spontanément chaque surface
de la membrane, en contact direct avec
l'eau, et les chaînes d'acides gras non
polaires hydrophobes sont enterrés
dans le milieu de la membrane, loin de
eau.

20.  Les molécules de cholestérol sont
également amphipathiques et sont
dispersées moins uniformément dans la
bicouche lipidique; le cholestérol
affecte le tassement des chaînes
d'acides gras, avec un effet majeur sur
la fluidité de la membrane. La couche
externe de la membrane cellulaire
contient également des glycolipides
avec des chaînes glucidiques étendues.
La membrane cellulaire sectionnée,
osmium-fixée peut avoir un faible (…)

22.  (a) Le modèle en mosaïque fluide de la
structure membranaire souligne que la
bicouche phospholipidique d'une
membrane contient également des
protéines insérées dans celle-ci ou
associées à sa surface (protéines
périphériques) et que beaucoup de ces
protéines se déplacent dans la phase
lipidique fluide. Les protéines intégrales
sont fermement intégrées dans les
couches lipidiques; ceux qui couvrent
complètement la bicouche sont appelés
protéines transmembranaires.

23.  Les acides aminés hydrophobes
de ces protéines interagissent
avec les portions d'acides gras
hydrophobes des lipides
membranaires. Les protéines et
les lipides peuvent tous deux
avoir des chaînes
d'oligosaccharides exposées à
l'extérieur

24.  . (b) Lorsque les cellules sont gelées et
fracturées (cryofracture), la bicouche
lipidique des membranes est souvent
clivée le long du centre hydrophobe.
 La division se produit le long de la ligne
de faiblesse formée par les queues
d'acide gras des phospholipides. La
microscopie électronique de telles
répliques de préparation par
cryofracture fournit une méthode utile
pour l'étude des structures
membranaires.

25. La plupart des particules de
membrane saillantes observées (1)
sont des protéines ou des agrégats
de protéines qui restent attachés à
la moitié de la membrane adjacente
au cytoplasme (P ou face
protoplasmique).

26. On trouve moins de particules
attachées à la moitié externe de
la membrane (E ou face
extracellulaire). Chaque
protéine bombée sur une
surface a une dépression
correspondante(2)

27.  Cependant, contrairement aux lipides, de
nombreuses protéines membranaires sont
restreintes dans leur diffusion latérale par
attachement aux composants du
cytosquelette. Dans la plupart des cellules
épithéliales, des jonctions serrées entre les
cellules (voir chapitre 4) limitent également
la diffusion latérale des protéines
transmembranaires non attachées et des
lipides de la couche externe, produisant des
domaines membranaires spécifiques.
 .

28.  Les protéines membranaires fonctionnant
comme des composants de grands complexes
enzymatiques sont également moins
mobiles, en particulier celles impliquées
dans la transduction de signaux provenant
de l'extérieur de la cellule.

29.  Ces complexes protéiques sont situés
dans des patchs membranaires
spécialisés appelés radeaux lipidiques
ayant des concentrations plus élevées de
cholestérol et d'acides gras saturés qui
réduisent la fluidité des lipides.

30.  Ceci, associé à la présence de protéines
d'échafaudage qui maintiennent des
relations spatiales entre les enzymes et
les protéines de signalisation, permet
aux protéines assemblées dans les
radeaux lipidiques de rester à proximité
et d'interagir plus efficacement.

31. Protéines transmembranaires et
transport membranaire
 La membrane plasmique est le site où
les matériaux sont échangés entre la
cellule et son environnement, de
nombreuses molécules se déplaçant à
travers la membrane par les
mécanismes généraux présentés à la
figure 2-5. Les petites molécules
lipophiles (liposolubles) peuvent
traverser les bicouches lipidiques par la
diffusion simple.

32. Protéines membranaires.

33.  1. Barrière physique: Établit une limite flexible,
protège le contenu cellulaire, et soutient la structure
cellulaire. Bicouche phospholipidique sépare les
substances à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule
 2. Perméabilité sélective: Régule l'entrée et la
sortie des ions, des nutriments et des molécules à
travers la membrane
 3. Gradients électrochimiques: Établit et
maintient une différence de charge électrique à
travers la membrane plasmique
 4. Communication: Contient des récepteurs qui
reconnaissent et répondent à des signaux
moleculaires (…)

34.  Ions moléculaires comme les membranes
transversales Na +, K + et Ca2 + en
traversant des protéines membranaires
intégrales qui agissent comme des canaux
ioniques ou des pompes ioniques. La
diffusion transmembranaire des molécules
d'eau (par osmose) implique leur
mouvement passif à travers des protéines
transmembranaires multi-passes appelées
aquaporines.

35.  D'autres ions et de nombreuses molécules ne
traversent les membranes qu'après se lier à des
protéines transporteurs ou transporteurs, qui
sont des protéines membranaires intégrales
dans lesquelles les changements de
conformation délivrent la molécule liée à
l'autre côté (figure 2-5). Alors que la diffusion
simple est passive (ne nécessitant pas
d'énergie),

36. les pompes ioniques et les protéines
porteuses impliquent un transport actif,
utilisant l'énergie provenant de la
dégradation de l'adénosine triphosphate
(ATP). Ces processus de transport sont
résumés avec d'autres détails et exemples
dans le Tableau 2-2.

37. Transport vésiculaire: endocytose et
exocytose
 L'absorption massive de matériel se produit
également à travers la membrane plasmique
dans un processus général appelé endocytose,
un processus actif impliquant le pliage et la
fusion de la membrane pour former des
vésicules qui entourent le matériel transporté.
Les cellules montrent trois types généraux
d'endocytose, résumés dans la figure 2-6.

38.  1. Phagocytose: La phagocytose signifie
littéralement «manger des cellules». Certains
globules blancs, tels que les macrophages et
les neutrophiles, sont spécialisés pour
engloutir et enlever les particules telles que
les bactéries, les protozoaires, les cellules
mortes et les constituants extracellulaires
inutiles. Quand une bactérie se lie à la
surface d'un neutrophile, cytoplasmique.

39. l'expérience cytoplasmique démontre la
fluidité des protéines membranaires

40. (a)Deux types de cellules ont été cultivées
dans des cultures de tissus, l'une avec
des protéines transmembranaires
marquées par fluorescence dans le
plasmalemme (à droite) et une autre
sans.
 (b) Des cellules de chaque type ont été
fusionnées ensemble
expérimentalement dans des cellules
hybrides.

41.  (c) Minutes après la fusion des
membranes cellulaires, les protéines
fluorescentes de la cellule marquée se
propagent à la surface entière des
cellules hybrides. De telles expériences
fournissent des données importantes
supportant le modèle de mosaïque
fluide. Cependant, de nombreuses
protéines membranaires montrent des
mouvements latéraux plus restreints,
étant ancrés en place par des liens au
cytosquelette.

42.  Les extensions sont prolongées de la
cellule (dans un processus dépendant de
l'actine) et entourent la bactérie. Les
membranes de ces extensions se
rencontrent et fusionnent, enfermant la
bactérie dans une vacuole intracellulaire
appelée phagosome, qui se transforme
ensuite en un lysosome pour la
dégradation du contenu, comme on le
verra plus loin dans ce chapitre.

43.  2. Endocytose en phase liquide: Dans la
pinocytose en phase liquide («consommation
d'eau»), de plus petites invaginations de la
membrane cellulaire forment et retiennent le
liquide extracellulaire et son contenu dissous.
Vésicules pinocytosiques (~ 80 nm de
diamètre) puis pincez vers l'intérieur de la surface
cellulaire. Dans la plupart des cellules, ces
vésicules fusionnent habituellement avec les
lysosomes.

44.  Cependant, dans de nombreuses cellules très
minces, les vésicules pinocytotiques peuvent se
déplacer vers la surface cellulaire opposée où elles
fusionnent avec la membrane et libèrent leur
contenu à l'extérieur de la cellule. Ceci accomplit le
transfert de masse du matériel à travers la cellule
dans un processus appelé transcytosis.
 3. Endocytose médiée par les récepteurs: Les
récepteurs de nombreuses substances, telles que les
lipoprotéines de basse densité et les hormones
protéiques, sont des protéines membranaires
intégrales à la surface des cellules.

45. La liaison de haute affinité de tels
ligands à leurs récepteurs provoque
l'agrégation de ces protéines dans
des régions membranaires
spéciales qui ensuite invaginent et
pincenten interne comme des
vésicules.

46.  Comme le montre la figure 2-7, la formation et le
devenir des vésicules émergeant de l'endocytose médiée
par le récepteur sont régulés par des protéines
spécifiques de l'enveloppe de la membrane
périphérique. Les récepteurs occupés s'associent à
d'autres protéines sur la surface de la membrane
cytoplasmique et commencent l'invagination sous
forme de fosses enrobées.
 Le revêtement d'électrondense sur la surface
cytoplasmique de telles fosses contient plusieurs
polypeptides, le principal étant la clathrine.

47.  Dans une fosse revêtue, les molécules de
clathrine interagissent comme les
entretoises dans un dôme géodésique,
formant cette région de la membrane
cellulaire en une invagination en forme de
cage qui est pincée dans le cytoplasme
comme une vésicule revêtue (Figure 2-7)
contenant les ligands et leurs récepteurs
intérieurement.

48.  Un autre type d'endocytose médiée par un récepteur
très important dans les cellules endothéliales utilise
des invaginations appelées cavéoles (L. caveolae,
petites grottes) qui impliquent la protéine
membranaire cavéoline.
 Dans tous ces processus endocytotiques, les vésicules
ou les vacuoles produites pénètrent rapidement dans
le compartiment endosomal, un système
dynamique de vésicules membraneuses (Figure 2-7)
de différentes tailles et formes situées dans le
cytoplasme près de la surface cellulaire (endosomes
précoces) ou plus profond dans le cytoplasme
(endosomes tardifs).

49.  Les molécules de clathrine séparées des
vésicules enrobées se recyclent vers la
membrane cellulaire pour participer à la
formation de nouvelles fosses revêtues. La
membrane des endosomes contient des
pompes H + entraînées par l'ATP qui
acidifient leur intérieur.
 Alors que les phagosomes et les vésicules
pinocytotiques fusionnent rapidement avec les
lysosomes, les molécules pénétrant dans le
compartiment endosomal après endocytose
médiée par le récepteur peuvent également
être dirigées vers d'autres voies (Figure 2-7a)

50.  Le pH acide des endosomes précoces
provoque le détachement de nombreux
ligands de leurs récepteurs, après quoi les
deux molécules sont triées en vésicules
séparées. Les récepteurs peuvent être
renvoyés à la membrane cellulaire pour être
réutilisés. Les récepteurs de lipoprotéines de
basse densité, par exemple, sont recyclés
plusieurs fois. Les ligands typiquementsont
transférés aux endosomes tardifs.

51. Mécanismes majeurs par lesquels les
molécules traversent les membranes.

52.  Lipophilique et quelques petites molécules
non chargées de cane de diffusion (a).
 plupart des ions sont transportés à
travers des membranes dans des
protéines dont la structure comprend un
canal spécifique aux ions (b)
 Beaucoup d'autres molécules plus grosses
et hydrosolubles nécessitent une liaison à
des sites sur des protéines ou des
transporteurs porteurs sélectifs, qui
changent ensuite de conformation et
libèrent la molécule de l'autre côté de la
membrane (c).

53.  Les canaux et les protéines porteuses
peuvent faciliter la diffusion ne
nécessitant pas d'énergie ou impliquer
un transport actif nécessitant de
l'énergie de l'ATP.

54.  Cependant, certains ligands sont renvoyés
dans le milieu extracellulaire avec leurs
récepteurs et les deux sont à nouveau
utilisés. Un exemple de cette activité est la
protéine de transport du fer, la transferrine:
les ions ferriques se dissocient de la
transferrine à un faible pH endosomal et la
protéine libre et le récepteur retournent tous
deux à la surface cellulaire.

55. D'autres endosomes peuvent
libérer leur contenu entier à un
domaine séparé de la membrane
cellulaire (transcytose), ce qui est
particulièrement important dans
les cellules épithéliales.

56.  Le mouvement en vrac de grosses molécules
de l'intérieur vers l'extérieur de la cellule peut
impliquer la forme de transport vésiculaire
appelée exocytose. Dans ce processus, une
vésicule cytoplasmique à membrane limitée
fusionne avec la membrane plasmique, ce qui
entraîne la libération de son contenu dans
l'espace extracellulaire sans compromettre
l'intégrité de la membrane plasmique (figure
2-7a).

57.  L'exocytose est déclenchée dans de
nombreuses cellules par une
augmentation transitoire du Ca2 +
cytosolique. Les voies et le processus de
fusion membranaire au cours de
l'exocytose sont hautement régulés et
impliquent des interactions entre
plusieurs protéines membranaires
spécifiques.

58.  L'exocytose des produits stockés à partir des
cellules épithéliales se produit généralement
spécifiquement sur les domaines apicaux des
cellules, constituant un mécanisme majeur
de la sécrétion glandulaire (voir le chapitre 4)
 ocytose peut suivre deux voies:
 ■■ La sécrétion constitutive est utilisée
pour les produits qui sont libérés des cellules
en continu, dès que la synthèse est terminée,
comme le procollagène pour l'ECM

59.  ■■ La sécrétion régulée se produit en
réponse à des signaux venant aux cellules,
tels que la libération d'enzymes digestives à
partir de cellules pancréatiques en réponse à
des stimuli spécifiques.
 Des parties de la membrane cellulaire
deviennent une partie des vésicules
endocytotiques ou des vacuoles au cours de
l'endocytose; pendant l'exocytose, la
membrane est renvoyée à la surface de la
cellule. Ce processus de déplacement et de
recyclage de la membrane est appelé trafic
membranaire (Figure 2-7a).

60.  Le trafic et le tri des composants
membranaires se produisent
continuellement dans la plupart des cellules
et sont non seulement cruciaux pour le
maintien de la cellule mais aussi pour des
processus physiologiquement importants
tels que la réduction des taux de lipides dans
le sang.

61.  Les sous-populations de vacuoles parmi
les endosomes précoces et tardifs dans
de nombreuses cellules accumulent de
petites vésicules et tubules dans leurs
lumières par d'autres invaginations de
leurs limites.membranes, devenant des
corps multivésiculaires.

62.  Alors que les corps multivésiculaires
peuvent fusionner avec les lysosomes
pour une dégradation sélective de leur
contenu, cet organite peut également
fusionner avec la membrane plasmique
et libérer les vésicules intraluminales à
l'extérieur de la cellule. Les petites
vésicules (de diamètre <120 nm)
libérées (appelées exosomes)
permettent le transfert de protéines
membranaires et d'autres matériaux
vers des cellules voisines.

63. Réception du Signal et Transduction
 Les cellules d'un organisme
multicellulaire communiquent entre elles
pour réguler le développement des tissus
et des organes, afin de contrôler leur
croissance et la division, et de
coordonner leurs fonctions. De
nombreuses cellules forment des
jonctions communicantes qui couplent
des cellules adjacentes et permettent
l'échange d'ions et de petites molécules
(voir chapitre 4).

64. A travers ces canaux, appelés
jonctions lacunaires, les signaux
peuvent passer directement
d'une cellule à l'autre sans
atteindre le liquide
extracellulaire.

65.  Les cellules utilisent également près de
deux douzaines de familles de protéines
réceptrices pour détecter et répondre
aux molécules extracellulaires et aux
stimuli physiques de tous types. Seules
les cellules ayant des récepteurs pour un
ligand spécifique sont des cellules cibles
pour cette molécule.

66.  Chaque type de cellule dans le corps
contient un ensemble distinctif de
protéines réceptrices qui lui permettent
de répondre à un ensemble
complémentaire de molécules de
signalisation d'une manière spécifique
et programmée. Les molécules de signal
peuvent prendre différentes voies:

67.  ■■ Dans la signalisation endocrine, les
molécules de signal (appelées hormones) sont
transportées dans le sang vers les cellules cibles
dans tout le corps.
 ■■ Dans la signalisation paracrine, les
médiateurs chimiques sont rapidement
métabolisés après libération, de sorte qu'ils
agissent uniquement sur les cellules
 ■■ Dans la signalisation synaptique, un type
particulier d'interaction paracrine, les
neurotransmetteurs agissent uniquement sur les
cellules adjacentes à travers des zones de contact
spéciales appelées synapseslocales très proches
de la source.

68.  ■■ Dans la signalisation autocrine, les
signaux lient les récepteurs sur le même
type de cellule qui a produit la molécule
messagère.
 ■■ Dans la signalisation juxtacrine,
importante dans les interactions tissulaires
embryonnaires précoces, les molécules de
signalisation telles que les protéines
restent une partie de la membrane
cellulaire et lient les récepteurs de surface
de la cellule cible lorsque les deux cellules
entrent en contact physique direct.

69.  Les récepteurs pour les molécules de
signalisation hydrophiles, y compris la plupart
des hormones et des neurotransmetteurs, sont
habituellement des protéines
transmembranaires dans le plasmalemme des
cellules cibles, souvent dans le cadre de radeaux
lipidiques. Trois classes fonctionnelles
importantes de ces récepteurs sont présentées à
la figure 2-8:
 ■■ Les récepteurs liés aux canaux s'ouvrent
lors de la liaison du ligand pour permettre le
transfert d'ions à travers la membrane.


70.  ■■ Récepteurs enzymatiques, dans
lesquels la liaison du ligand induit une
activité catalytique dans les protéines
périphériques associées.
 ■■ Les récepteurs couplés aux
protéines G lors de la liaison au ligand
changent une «protéine G» associée qui se lie
ensuite au GTP et est libérée pour activer
d'autres protéines cytoplasmiques.

71. ❯❯ APPLICATION MÉDICALE
 De nombreuses maladies sont causées par
des récepteurs défectueux.
 Par exemple, la pseudohypoparathyroïdie et
un type de nanisme sont causés
respectivement par des récepteurs
parathyroïdiens et des récepteurs d'hormone
de croissance non fonctionnels. Dans ces
deux conditions, les glandes produisent les
hormones respectives, mais les cellules
cibles ne peuvent pas répondre parce
qu'elles n'ont pas de récepteurs normaux.


72. Trois formes majeures d'endocytose
Image A : phagocytose

73. Image B :pinocytose

74. Image C : Endocitose médiée par le récepteur

75.  Il existe trois types généraux d'endocytose:
 (A) La phagocytose implique l'extension de la cellule de grands
plis appelés pseudopodes qui engloutissent des particules, par
exemple des bactéries, puis intériorisent cette matière dans une
vacuole ou un phagosome cytoplasmique.
 (B) Dans la pinocytose, la membrane cellulaire s'invagine
(fossettes vers l'intérieur) pour former une fosse contenant une goutte
de liquide extracellulaire. La fosse pince à l'intérieur de la cellule
lorsque la membrane cellulaire fusionne et forme une vésicule
pinocytotique contenant le fluide.
 (C) L'endocytose médiée par le récepteur comprend des
protéines membranaires appelées récepteurs qui se lient à des
molécules spécifiques (ligands). Lorsque de nombreux récepteurs de
ce type sont liés par leurs ligands, ils s'agrègent dans une région
membranaire, qui s'invagine ensuite et se sépare pour créer une
vésicule ou un endosome contenant à la fois les récepteurs et les
ligands liés.


76. L'endocytose médiée par les récepteurs
implique un trafic membranaire régulé.

77.  Les étapes majeures pendant et après
l'endocytose sont indiquées schématiquement
dans la partie a. Les ligands se lient à haute
affinité à des récepteurs de surface
spécifiques, qui s'associent ensuite à des
protéines cytoplasmiques spécifiques, y
compris la clathrine et les protéines
adaptatrices, et s'agrègent dans les régions
membranaires pour former des fosses
revêtues.

78.  La clathrine facilite l'invagination des
fosses, et une autre protéine membranaire
périphérique, la dynamine, forme des
boucles de constriction autour du col en
développement de la fosse, qui provoquent
le pincement de la région en tant que
vésicule revêtue. Le réseau de clathrine
des fosses revêtues (CP) et des vésicules
(CV) est montré ultrastructuralement
dans la partie b. Les vésicules
internalisées perdent leurs couches de
clathrine et fusionnent habituellement par
fusion membranaire avec d'autres
vésicules endosomales.

79.  Les ligands peuvent avoir des destins
différents dans le compartiment endosomal:
 ■■ Les récepteurs et ligands peuvent être
transportés vers les endosomes tardifs, puis
vers les lysosomes pour dégradation.
 ■■ Les ligands peuvent être libérés en interne
et les récepteurs recyclés à la surface de
la cellule.
 ■■ Les vésicules peuvent se déplacer et
fusionner avec une autre surface cellulaire,
où les ligands sont à nouveau libérés à
l'extérieur de la cellule (transcytose).

80.  Les ligands hydrophiles (ou premiers messagers)
qui se lient à ces protéines commencent souvent un
processus. de la transduction du signal, activant une
série d'intermédiaires intracellulaires produisant
des changements dans le cytoplasme, le noyau ou les
deux. L'influx ionique médiée par les canaux ou
l'activation des kinases peuvent activer les protéines
en aval, en amplifiant le signal.
 Les protéines G activées ciblent les canaux ioniques
ou d'autres effecteurs liés à la membrane qui
propagent également le signal plus loin dans la
cellule (Figure 2-8).

81.  Une telle protéine effectrice est l'enzyme
adényl cyclase qui génère de grandes
quantités de secondes molécules
messagères, telles que l'adénosine
monophosphate cyclique (AMPc). D'autres
seconds messagers comprennent le 1,2-
diacyglycerol (DAG) et l'inositol 1,4,5-
triphosphate (IP3). Les changements
ioniques ou les seconds messagers
amplifient le premier signal et déclenchent
un grand nombre de récepteurs
membranaires.

82. Principaux types de récepteurs
membranaires.

83.  La protéine et la plupart des petits
ligands sont des molécules hydrophiles
qui lient les récepteurs protéiques
transmembranaires pour initier des
changements dans la cellule cible.
 (a) Les récepteurs liés à un canal se
lient à des ligands tels que des
neurotransmetteurs et sont ouverts
pour permettre l'afflux d'ions
spécifiques.
 (b) Les récepteurs enzymatiques sont
habituellement des protéines kinases
qui sont activées pour phosphoryler (et
habituellement activer) d'autres
protéines lors de la liaison au ligand.

84.  (c) les récepteurs couplés aux
protéines G se lient au ligand,
modifient la conformation de sa sous-
unité G, lui permettant de se lier au
GTP, et activent et libèrent cette
protéine pour activer d'autres
protéines comme les canaux ioniques
et l'adénylcyclase.


85.  Cascade d'activité enzymatique, comprenant habituellement
des kinases, entraînant des changements dans l'expression
des gènes ou le comportement des cellules. Les seconds
messagers peuvent diffuser à travers le cytoplasme ou être
retenus localement par des protéines d'échafaudage pour
une amplification plus focalisée de l'activité.
 Les molécules de signalisation hydrophobes, telles
que les stéroïdes et les hormones thyroïdiennes, se lient de
manière réversible aux protéines porteuses dans le plasma
pour le transport à travers le corps. Ces hormones sont
lipophiles et, une fois libérées de leurs protéines porteuses,
elles passent par diffusion à travers la membrane plasmique
de la cellule cible et se lient à des protéines réceptrices
intracellulaires spécifiques.

86.  Avec de nombreuses hormones
stéroïdiennes, la liaison au récepteur active
cette protéine, permettant au complexe de
se déplacer dans le noyau et de se lier avec
une forte affinité à des séquences d'ADN
spécifiques. Cela augmente généralement le
niveau de transcription de gènes
spécifiques. Chaque hormone stéroïdienne
est reconnue par un membre différent d'une
famille de protéines réceptrices
homologues.