PHAGOCYTOSE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Les modalités de l'internalisation

Le caractère spectaculaire des processus de phagocytose et la facilité de leur obtention (par exemple en mettant en présence des globules blancs et une suspension d'amidon) ont favorisé son observation au microscope photonique.

L'usage du microscope électronique, en revanche, a bien montré la généralité des phénomènes d'internalisation endocytose et pinocytose chez la quasi-totalité des cellules eucaryotes. La pinocytose permet l'internalisation de molécules dissoutes dans le milieu environnant. Ce prélèvement de liquide extracellulaire est peu spécifique, saturable et dépend de la concentration de la molécule. Il résulte de l'invagination de la membrane plasmique autour de la gouttelette de liquide et de la constitution secondaire d'une vésicule de pinocytose (de 0,1 μm de diamètre environ), ce qui permet le transport dans la cellule de tous les ions et de toutes les molécules présentes dans la gouttelette.

Dans le cas de l'endocytose par récepteurs, le processus d'internalisation cellulaire est au contraire très spécifique. Il met en jeu des protéines membranaires qui possèdent chacune un site de fixation capable d'interagir avec une autre protéine ou un autre ligand particulier. Le récepteur peut fixer cette substance avec une haute affinité, c'est-à-dire même si la concentration de la substance dans le milieu environnant est très faible, et même si d'autres molécules qu'il ne reconnaît pas sont présentes en grande concentration. Là encore, la fixation déclenche une invagination de la membrane, puis la formation d'une vésicule. Les techniques récentes de fractionnement cellulaire ont permis d'obtenir des préparations homogènes de ces vésicules. L'analyse de ces préparations a permis d'individualiser une protéine de masse moléculaire 180 kDa et qui a été appelée « clathrine ». In vitro, la clathrine se compose de trois chaînes lourdes et de trois chaînes légères qui peuvent, en formant une enveloppe protéique autour de la vésicule, participer à son bourgeonnement et prévenir sa fusion avec la membrane dont elle est issue. Ainsi recouverte, la vésicule est transportée dans un autre compartiment cellulaire.

Enfin, la pénétration du complexe récepteur-ligand est suivie de la dissociation du complexe puis d'un processus de recyclage du récepteur à la surface de la cellule pour lui permettre de fixer de nouveaux ligands. La figure illustre l'ensemble du processus d'endocytose par récepteurs.

Endocytose : modalités

Dessin : Endocytose : modalités

Les trois modalités de l'endocytose, passage de substance vers le cytoplasme cellulaire lié à la déformabilité de la membrane. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

L'une des principales fonctions de l'endocytose par récepteurs est la capture des hormones, de certains signaux spécifiques pour certaines cellules et l'internalisation de particules spécifiques telles que les LDL (low density lipoproteins), qui sont les vecteurs du cholestérol circulant. Enfin, ce type d'endocytose est impliqué dans le transfert de l'immunité maternelle au fœtus.

Dans le cas de l'endocytose constitutive, reconnue chez de nombreuses cellules, vivant en milieu de culture hors de l'organisme et soumises dans cet état au marquage par un traceur, on constate une internalisation ponctuelle mais continue de la membrane cellulaire, compensée par une exocytose qui amène à reconstitution de la surface cellulaire. Ce phénomène est donc lié au flux membranaire qui traverse la cellule de part en part.

La phagocytose se distingue clairement des processus d'internalisation ci-dessus énumérés, car elle possède un caractère réactionnel dirigé contre des particules volumineuses à l'échelle cellulaire. Chez les Protistes, elle joue un rôle certain dans la nutrition de ces unicellulaires. Chez les Métazoaires, la phagocytose reste l'apanage de certaines cellules dans une finalité destructrice exercée contre des matériaux ou cellules dont la présence dans l'organisme est inopportune : il s'agit donc bien d'une fonction de défense du soi (self des Anglo-Saxons), autrement dit d'une fonction immunitaire de base, qui est dite non spécifique, mais qui sert de point de départ à la réaction immunitaire globale que l'on dit spécifique.

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 6 pages

Médias de l’article

Ilia Metchnikov

Ilia Metchnikov
Crédits : Bibliothèque nationale de France

photographie

Emil von Behring

Emil von Behring
Crédits : Mondadori/ Getty Images

photographie

Endocytose : modalités

Endocytose : modalités
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Phagocytose

Phagocytose
Crédits : Wim Van Egmond/ Science Photo Library

photographie

Afficher les 4 médias de l'article


Écrit par :

Classification

Autres références

«  PHAGOCYTOSE  » est également traité dans :

PHAGOCYTOSE ET IMMUNITÉ INNÉE

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 234 mots
  •  • 1 média

On peut dire que, après la découverte de l'immunisation induite préventive (Jenner, 1796), la découverte de l'immunité cellulaire par le savant d'origine ukrainienne Ilia Metchnikov (1845-1916) a constitué la deuxième étape importante dans la mise en place de l'immunologie. Selon une logique toute darwinienne, Metchnikov pensait que les mécanismes d'inge […] Lire la suite

CANCER - Immunothérapie

  • Écrit par 
  • Emmanuel DONNADIEU
  •  • 5 115 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Le système immunitaire reconnaît les cellules tumorales »  : […] Le système immunitaire a pour fonction de nous protéger de tout ce qui pourrait être perçu comme étranger à l’organisme, à savoir des agents pathogènes comme des virus ou des bactéries. Du fait des nombreuses mutations qui s’accumulent lors de la croissance tumorale et qui se traduisent par la synthèse de protéines modifiées, les cellules malignes peuvent également être considérées comme étrangèr […] Lire la suite

CELLULE - L'organisation

  • Écrit par 
  • Pierre FAVARD
  •  • 11 012 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Modifications conformationnelles de la membrane »  : […] La cellule peut prélever dans le milieu extracellulaire des molécules ou des particules qu'elle emprisonne dans les poches qui se détachent de sa surface, ce phénomène est l' endocytose (fig. 9b) . Il permet soit la capture de corpuscules de grande taille dans des vacuoles de quelques micromètres de diamètre – c'est la phagocytose  – soit le prélèvement de gouttelettes de milieu extracellulaire […] Lire la suite

CELLULE - Les mouvements

  • Écrit par 
  • Michel BORNENS, 
  • Matthieu PIEL
  •  • 6 559 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Signaux chimiques : la chimiotaxie »  : […] La chimiotaxie est le tactisme le mieux compris, car on peut, par manipulation génétique, découvrir peu à peu les protéines impliquées dans la transmission du signal : le principe est la liaison d'une molécule du milieu extracellulaire, une hormone ou un facteur de croissance par exemple, et d'un complexe protéique transmembranaire capable de la reconnaître. La liaison de la molécule-ligand à la […] Lire la suite

DÉCOUVERTE DES DÉFENSES IMMUNITAIRES DES INSECTES

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 659 mots

Ilia (Élie) Metchnikov démontre, en 1882, la capacité des cellules intestinales de l’étoile de mer à ingérer et détruire des particules étrangères, dont les microbes. Il appelle ces cellules des « phagocytes ». Ce phénomène, la phagocytose, est universel ; c’est une réponse défensive spontanée, innée. À partir de 1890, Paul Ehrlich et Émile Roux démontrent chacun l’existence d’une réponse égaleme […] Lire la suite

ENDOCYTOSE

  • Écrit par 
  • Armand TIBI
  •  • 423 mots

Du grec endon (à l'intérieur) et kytos (enveloppe), l'endocytose désigne le processus par lequel les cellules « internalisent » diverses substances présentes dans le milieu environnant, soit sous forme de particules solides — on parle dans ce cas de phagocytose (de phagein , manger) —, soit sous forme de gouttelettes — on parle alors de pinocytose (de pinein , boire) —, en leur faisant franchir l […] Lire la suite

FER - Rôle biologique du fer

  • Écrit par 
  • Carole BEAUMONT
  •  • 4 718 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Le recyclage du fer héminique »  : […] La majorité du fer de l'organisme est associé à l'hémoglobine des érythrocytes circulants, et la phagocytose des érythrocytes sénescents par les macrophages assure un recyclage efficace des atomes de fer. Ce mécanisme concerne principalement les macrophages de la rate, de la moelle osseuse et, dans une moindre mesure, les cellules de Küpffer (macrophages du foie). Les globules rouges sénescents […] Lire la suite

IMMUNITÉ, biologie

  • Écrit par 
  • Joseph ALOUF, 
  • Michel FOUGEREAU, 
  • Dominique KAISERLIAN-NICOLAS, 
  • Jean-Pierre REVILLARD
  •  • 21 522 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Manifestation de la réponse à médiation cellulaire »  : […] Mise en œuvre dans l'immunité contre de nombreux virus, la manifestation de la réponse à médiation cellulaire l'est également vis-à-vis d'un certain nombre de bactéries (bacille tuberculeux et autres mycobactéries, certaines corynebactéries, Brucella , Listeria , Legionella , Chlamydiae , Rickettsia ...), de certains protozoaires ( Leishmania , toxoplasmes, trypanosomes) et de micro-organismes fo […] Lire la suite

IMMUNOLOGIE

  • Écrit par 
  • Joseph ALOUF, 
  • Pierre GRABAR
  •  • 5 246 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « La réactivité défensive »  : […] Un autre aspect des phénomènes immunologiques est né en 1881 lorsque un zoologiste russe, E. Metchnikoff (1845-1916) , travaillant à Messine (Italie), a montré que les cellules mobiles des larves d'étoiles de mer entourent en peu de temps un objet étranger (il s'agissait d'épines de roses). C'était la première expérience montrant la participation de cellules dans un mécanisme de protection. En exa […] Lire la suite

INFLAMMATION ou RÉACTION INFLAMMATOIRE

  • Écrit par 
  • André-Paul PELTIER
  •  • 3 486 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Phénomènes cellulaires »  : […] La réponse cellulaire qui, dans l'inflammation aiguë, fait suite à la réponse vasculaire implique surtout les cellules endothéliales et les leucocytes circulants. Les cellules endothéliales bordant les vaisseaux passant en regard du foyer inflammatoire sont activées sous l'influence de facteurs humoraux tels que l'interleukine-1 (IL-1), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-á), l'anaphylatoxi […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Béatrice DESCAMPS-LATSCHA, « PHAGOCYTOSE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/phagocytose/