Cytose - Cytosis
La cytose est un mécanisme de transport pour le mouvement de grandes quantités de molécules dans et hors des cellules .
Il existe trois principaux types de cytose: l' endocytose (dans la cellule), l' exocytose (hors de la cellule) et la transcytose (à travers la cellule, à l'intérieur et à l'extérieur).
Etymologie et prononciation
Le mot cytose ( / s aɪ t oʊ s ɪ s / ) utilise combinant les formes de cyto et -osis , ce qui reflète un processus cellulaire . Le terme a été inventé par Novikoff en 1961.
Endocytose
L'endocytose se produit lorsqu'une cellule absorbe une molécule, telle qu'une protéine, de l'extérieur de la cellule en l'engloutissant avec la membrane cellulaire. Il est utilisé par la plupart des cellules, car de nombreuses substances critiques sont de grosses molécules polaires qui ne peuvent pas traverser la membrane cellulaire. Les deux principaux types d'endocytose sont la pinocytose et la phagocytose.
- Pinocytose
- La pinocytose , également connue sous le nom de boisson cellulaire , est l'absorption de petites particules aqueuses avec les récepteurs membranaires qui les reconnaissent. C'est un exemple d' endocytose en phase fluide et est généralement un processus continu au sein de la cellule. Les particules sont absorbées par l'utilisation de puits recouverts de clathrine . Ces fosses recouvertes de clathrine ont une courte durée de vie et ne servent qu'à former une vésicule pour le transfert des particules vers le lysosome. La fosse recouverte de clathrine s'invagine dans le cytosol et forme une vésicule recouverte de clathrine. Les protéines de clathrine se dissocieront alors. Ce qui reste est connu comme un endosome précoce . L'endosome précoce fusionne avec un endosome tardif. C'est la vésicule qui permet aux particules endocytosées d'être transportées dans le lysosome. Ici, il existe des enzymes hydrolytiques qui dégraderont le contenu de l'endosome tardif. Parfois, plutôt que d'être dégradés, les récepteurs endocytosés avec le ligand sont ensuite renvoyés vers la membrane plasmique pour poursuivre le processus d'endocytose.
- L'endocytose médiée par le récepteur
- L'endocytose médiée par les récepteurs est un mode de pinocytose. Les protéines de la couche de clathrine sur la membrane plasmique ont tendance à se lier et à piéger des macromolécules ou des ligands. Cependant, ce ne sont pas les récepteurs de la fosse qui ont causé la pinocytose. Les vésicules se seraient formées indépendamment de la présence ou non des récepteurs et du ligand. C'est pourquoi il s'agit toujours d'un événement continu non déclenché, contrairement à la phagocytose, qui est expliquée ci-dessous.
- Phagocytose
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La phagocytose , également connue sous le nom de manger des cellules , est l'absorption de particules plus grosses telles que des bactéries dans le cytosol. Dans les petits organismes unicellulaires, c'est ainsi qu'il se nourrit. Dans les grands organismes multicellulaires, c'est un moyen de détruire les cellules anciennes ou endommagées ou d'ingérer des envahisseurs microbiens. En cas d'ingestion d'une bactérie, la bactérie sera liée par des anticorps dans l'environnement aqueux. Lorsque cet anticorps pénètre dans un récepteur à la surface d'une cellule, la membrane plasmique répond en s'étendant pour entourer la bactérie. Ainsi, la phagocytose n'est pas un événement aléatoire. Il est déclenché par un ligand se liant à un récepteur.
Certaines cellules sont spécialement conçues pour se phagocyter. Ces cellules comprennent les cellules Natural Killer, les macrophages et les neutrophiles . Tous ces éléments sont impliqués dans la réponse immunitaire et servent à dégrader le matériel étranger ou antigénique
Exocytose
L'exocytose se produit lorsqu'une cellule dirige le contenu des vésicules sécrétoires hors de la membrane cellulaire . Les vésicules fusionnent avec la membrane cellulaire et leur contenu, généralement des protéines, est libéré hors de la cellule. Il existe deux types d'exocytose: la sécrétion constitutive et la sécrétion régulée. Dans ces deux types, une vésicule bourgeonne de l'appareil de Golgi et est transportée vers la membrane plasmique, pour être exocytée de la cellule. L'exocytose des lysosomes sert généralement à réparer les zones endommagées de la membrane plasmique en reconstituant la bicouche lipidique.
- Sécrétion constitutive (exocytose non régulée)
- C'est à ce moment que la vésicule qui bourgeonne de l'appareil de Golgi contient à la fois des protéines solubles ainsi que des lipides et des protéines qui resteront sur la membrane plasmique après la fusion de la vésicule. Ce type de sécrétion n'est pas réglementé. La vésicule finira par voyager jusqu'à la membrane plasmique et fusionnera avec elle. Le contenu de la cellule sera libéré dans l'espace extracellulaire tandis que les composants de la membrane vésiculaire (lipides et protéines de la membrane plasmique) s'établiront comme faisant partie de la membrane plasmique de la cellule.
- Sécrétion régulée (exocytose régulée)
- C'est à ce moment que la cellule reçoit un signal de l'espace extracellulaire, tel qu'un neurotransmetteur ou une hormone, qui régule la fusion de la vésicule à la membrane plasmique et la libération de son contenu. La vésicule est transportée vers la membrane plasmique. Là, il reste assis jusqu'à ce qu'il reçoive un signal pour fusionner avec la membrane et libérer son contenu dans l'espace extracellulaire.
Transcytose
La transcytose est un type de cytose qui permet aux particules d'être transportées d'une membrane à une autre. Un exemple de ceci serait lorsqu'un récepteur se trouve normalement sur la membrane basale ou latérale d'une cellule épithéliale, mais doit être acheminé vers le côté apical. Cela ne peut être fait que par transcytose due aux jonctions serrées , qui empêchent le mouvement d'un domaine de la membrane plasmique à un autre. Ce type de cytose se produit couramment dans l'épithélium, les cellules intestinales et les capillaires sanguins. La transcytose peut également être mise à profit par des molécules et des organismes pathogènes. Plusieurs études ont montré que la bactérie peut facilement pénétrer dans la lumière intestinale par transcytose des cellules caliciformes. D'autres études, cependant, explorent l'idée que la transcytose peut jouer un rôle en permettant aux médicaments de traverser la barrière hémato-encéphalique. L'exploitation de ce fait peut permettre à certaines thérapies médicamenteuses d'être mieux utilisées par le cerveau.
Les méthodes de cytose déplacent non seulement les substances dans, hors et à travers les cellules, mais ajoutent et soustraient également la membrane de la membrane plasmique de la cellule. La surface de la membrane est déterminée par l'équilibre des deux mécanismes et contribue à l'environnement homéostatique de la cellule.