Transport membranaire
Transports avec mouvements membranaires : trafic vésiculaire

Citation

« Si un jour je veux mourir tout en haut, il faut que je prenne ma place dans le trafic. »

Francis Cabrel

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Le transport membranaire est le passage d'une molécule, d'un ion ou d'une particule à travers la bicouche de phospholipides de la membrane plasmique ou des organites.

Perméabilité membranaire
Perméabilité membranaire
(figure © vetopsy.fr d'après Lodisch)

Les transports membranaires peuvent s'effectuer :

Ce trafic vésiculaire, comme son nom l'indique, utilise des vésicules de transport qui acheminent une cargaison (ou " cargo ") d'un compartiment membranaire à une autre. Ces vésicules doivent :

  • bourgeonner (" bud ") de la membrane d'un compartiment cellulaire dit destinateur ou parental (membrane plasmique, organites),
  • fusionner à la membrane d'un autre dit cible ou destinataire (organites, membrane plasmique).

Ces vésicules peuvent être formées :

  • de manteaux de protéines (" coat ") qui permettent l'invagination de la membrane :
    • clathrine (transport de la membrane plasmique ou du trans-golgi vers les endosomes tardifs),
    • COPI (transport rétrograde des citernes de l'appareil de Golgi ou du cis-golgi vers le réticulum rugueux)
    • COPII (transport antérograde du réticulum rugueux vers le golgi),
  • de " radeaux lipidiques " (cholestérol, sphingolipides et protéines membranaires) : on parle alors de cavéoles. Dans ce cas, c'est la composition lipidique de la membrane de la cavéole qui permet son invagination.

Voie sécrétoire

La voie sécrétoire conduit les protéines solubles ou membranaires du réticulum endoplasmique :

  • vers la membrane plasmique où elles peuvent être :
    • soit incorporées à la membrane (transporteurs, récepteurs, canaux ioniques…),
    • Voie sécrétoire et endocytose simplifiées
      Voie sécrétoire et endocytose simplifiées
      (figure © vetopsy.fr)
      soit sécrétées à l'extérieur de la cellule (enzymes, hormones, protéines sériques, collagène…) : on parle alors d'exocytose.

L'exocytose concerne également les neurotransmetteurs ou l'élimination de déchets.

  • vers les lysosomes à contenu acide (3,5 à 5) :
    • soit pour être détruites,
    • soit pour servir de stockage pour les acides aminés,
    • soit incorporées dans la membrane du lysosome comme les pompes à protons, les canaux ioniques ou les transporteurs de petites molécules qui libèrent des enzymes digestives dites lysosomiales (lipases, des protéases, osidases, phosphatases).

Cette voie sécrétoire peut être :

  • antérograde, c'est-à-dire qu'elle fait passer les vésicules du réticulum endoplasmique vers l'appareil de Golgi (cis, médian, puis trans), pour les amener à leur cible finale (membrane plasmique, lysosomes).
  • rétrograde, c'est-à-dire que le trajet s'effectue dans le sens inverse, mais seulement au niveau de l'appareil de Golgi : trans, médian et cis, ou cis pour retourner au réticulum.

Endocytose

L'endocytose permet, elle, le transfert de substances localisées à la surface de la membrane cellulaire pour les amener à l'intérieur de la cellule.

Ce sont en général :

  • soit de grosses molécules ne pouvant passer cette barrière sans mouvements membranaires : LDL (Low Density Lipoprotein, transporteur du cholestérol), transferrine (transporteur du fer sérique)…
  • soit des récepteurs protéiques membranaires qui sont internalisés pour limiter leur action.

Biologie cellulaire et moléculaireConstituants de la celluleMatrice extracellulaire
Reproduction cellulaireBiochimie
Transport membranaireEndocytoseEndocytose clathrine-dépendante
Moteurs moléculaires Voies de signalisation

Bibliographie
  • Marieb E. N. - Anatomie et physiologie humaines - De Boeck Université, Saint-Laurent, 1054 p., 1993
  • Maillet M. - Biologie cellulaire - Abrégés de Masson, 512 p, 2002
  • Lodish et coll - Biologie moléculaire de la cellule - De Boeck Supérieur, Saint-Laurent, 1207 p., 2014