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5.13: Endocytose médiée par un récepteur
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Endocytose médiée par un récepteur
 
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5.13: Endocytose médiée par un récepteur

Aperçu

L’endocytose à médiation des récepteurs est un processus par lequel des quantités massives de molécules spécifiques peuvent être importées dans une cellule après la liaison aux récepteurs de surface cellulaire. Les molécules liées à ces récepteurs sont prises dans la cellule par le pliage intérieur de la membrane de surface cellulaire, qui est finalement pincé dans une vésicule à l’intérieur de la cellule. Les protéines structurelles, comme la clathrine, enrobent la vésicule naissante et lui donnent sa forme ronde.

Endocrine clithrine-médiée de LDL

Un exemple bien caractérisé de l’endocytose à médiation des récepteurs est le transport de lipoprotéines de faible densité (cholestérol LDL) dans la cellule. LDL se lie aux récepteurs transmembranaires sur la membrane cellulaire. Les protéines d’adaptateur permettent à la clathrine de s’attacher à la surface interne de la membrane. Ces complexes protéiques plient la membrane vers l’intérieur, créant une vésicule enduite de clathrine à l’intérieur de la cellule. Le cou de la vésicule endocytique est pincé de la membrane par un complexe de la dynamine protéique et d’autres protéines accessoires.

La vésicule endocytique fusionne avec un endosome précoce, et le LDL se dissocie des protéines réceptrices en raison d’un environnement de pH inférieur. Les protéines des récepteurs vides sont séparées en vésicules de transport à réinséré dans la membrane cellulaire externe. LDL reste dans l’endosome, qui se lie avec un lysosome. Le lysosome fournit des enzymes digestives qui décomposent le LDL en cholestérol libre qui peut être utilisé par la cellule.

Rôles de l’endocytose à médiation des récepteurs

Il existe plusieurs fonctions que l’endocytose peut servir. Dans l’exemple ci-dessus, l’endocytose est utilisée pour prendre des ressources (LDL) dans la cellule. De même, le fer est pris dans la cellule par l’endocytose de la transferrine, une protéine liant le fer, à la surface cellulaire, où il se lie au récepteur de la transferrine (TfR). Semblable à l’endocytose de LDL, une vésicule clathrine-enduite est formée pour apporter la transferrine dans la cellule. Dans l’endosome précoce, une diminution du pH permet la dissociation du fer de la transferrine. Transferrin, cependant, reste lié à la TfR. Lorsque le récepteur est renvoyé à la surface cellulaire pour être réutilisé, la protéine de transferrine (sans fer) est libérée dans l’environnement extracellulaire.

L’endocytose à médiation des récepteurs est également utilisée pour réguler la signalisation cellulaire. L’une des principales façons dont les récepteurs du signal sont régulés est la séquestration, qui consiste à amener des récepteurs à l’intérieur de la cellule à l’aide d’endocytose. Certains récepteurs sont stockés dans des vésicules jusqu’à ce qu’ils soient à nouveau nécessaires, et certains sont dégradés par des enzymes protéolytiques. D’autres voies de signalisation nécessitent une endocytose monignante pour permettre la transduction du signal (c.-à-d. le passage du signal dans la cellule).

Types d’endocytose à médiation des récepteurs

L’endocrinose de LDL est un exemple d’endocrinose pléthoine. Il existe également d’autres voies pour l’endocytose, dont la caveolin est la plus étudiée. Contrairement à la clathrine, qui se lie à la surface, la caveolin s’insère dans la bicouche lipidique. Le résultat est similaire, cependant, que la caveolin provoque une courbe dans la membrane qui permet à une vésicule endocytique de se former qui pince hors de la membrane.

Utilisation de voies endocytiques à base de récepteurs par les agents pathogènes

Certaines bactéries et virus peuvent envahir les cellules hôtes en détournant les récepteurs natifs de l’hôte. Le virus de la grippe peut envahir les cellules hôtes à l’aide de voies endocrines et d’autres voies endocytiques. Le virus se lie aux récepteurs de la surface cellulaire, accédant à la cellule hôte, où il s’échappe plus tard de l’endosome.

Certains agents pathogènes libèrent des toxines qui se lient aux récepteurs d’accueil pour tromper la cellule en les prenant à l’intérieur. La bactérie Bacillus anthracis produit la toxine connue sous le nom d’anthrax; cette toxine est capable de se lier aux récepteurs, subissant l’endocytose, puis échapper à l’endosome tardif pour causer la nécrose et d’autres symptômes cliniques.


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