Chapitre 2 — Le cytosquelette · Topic 4 : Les microfilaments d’actine · Leçon 4.4
Voici le grand final du cytosquelette : comment une cellule se déplace. Les microfilaments d’actine en sont les rails, et les myosines les moteurs. Ensemble — avec les fibres de stress, les lamellipodes et les plaques d’adhésion — ils orchestrent la migration cellulaire.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire la famille des myosines ;
- expliquer le transport par la myosine V ;
- décrire la continuité microtubule / actine ;
- expliquer les fibres de stress (myosine II) ;
- décrire la chronologie du déplacement cellulaire.
🧭 Plan de la leçon
- La famille des myosines
- Transport et continuité microtubule / actine
- Fibres de stress et déplacement cellulaire
1. La famille des myosines
Les myosines sont les protéines motrices associées aux microfilaments d’actine. La famille compte une quarantaine de membres, avec des domaines en commun, mais qui diffèrent par le nombre de régions globulaires, la longueur de leurs parties et leur association entre elles.
| Myosine | Organisation |
|---|---|
| Myosine I | Fonctionne en monomère. |
| Myosine V | S’associe en dimère. |
Les myosines s’attachent au microfilament par leurs têtes globulaires et se déplacent le long du filament en hydrolysant l’ATP à chaque pas, vers l’extrémité (+). Des protéines adaptatrices fixent les cargaisons aux moteurs.
Tu connais maintenant les trois moteurs moléculaires : sur les microtubules, kinésines (vers +) et dynéines (vers −) ; sur l’actine, les myosines (vers +). Tous hydrolysent l’ATP à chaque pas. Les filaments intermédiaires, eux, n’ont aucun moteur.
2. Transport et continuité microtubule / actine
Une fonction des myosines est le transport de vésicules le long des microfilaments, à proximité de la membrane. C’est là qu’intervient une coopération entre les deux réseaux :
Les microtubules partent du centrosome vers la périphérie sans atteindre la membrane plasmique ; ils sont reliés au réseau d’actine sous-membranaire par des protéines de structure. Lors du déplacement d’une vésicule (ex. transportant un neurotransmetteur) :
- guidage d’abord par les microtubules, grâce à la kinésine, vers la périphérie ;
- puis par les microfilaments d’actine, grâce à la myosine V ;
- enfin, la vésicule fusionne avec la membrane plasmique.
3. Fibres de stress et déplacement cellulaire
Les fibres de stress assemblent 10 à 30 microfilaments d’actine antiparallèles, reliés par une protéine motrice, la myosine de type II. Tendues entre 2 points d’adhésion focale, elles modifient la morphologie de la cellule : quand la myosine II est activée, les filaments se rapprochent, donc les deux points d’adhésion focale se rapprochent.
Chronologie du déplacement (ex. cellule attirée par une chimiokine) :
- le signal est intégré et déforme le cortex ; la cellule réorganise son réseau d’actine (dépolymérisation dans certaines zones, repolymérisation au front de migration) ;
- au front : formation de lamellipodes (extensions larges, réseau de filaments) et de filopodes (extensions fines, digitiformes, faisceaux parallèles) ;
- la cellule émet de nouvelles plaques d’adhésion focale en avançant ;
- la contraction de la myosine II des fibres de stress rapproche les plaques d’adhésion à l’arrière.
La mobilité cellulaire résulte donc de : la réorganisation du réseau d’actine, la formation de nouvelles plaques d’adhésion et de fibres de stress, et la contraction des fibres de stress qui provoque le déplacement.
Ne confonds pas : le lamellipode est une extension large formée d’un réseau de filaments d’actine ; le filopode est une extension fine et digitiforme formée de faisceaux parallèles. Tous deux se forment au front de migration.
🧠 À retenir absolument
- Myosines : ~40 membres ; myosine I = monomère, myosine V = dimère ; têtes globulaires sur l’actine ; hydrolysent l’ATP à chaque pas, vers l’extrémité (+).
- Continuité : les microtubules n’atteignent pas la membrane → relais microtubule (kinésine) → actine (myosine V) → fusion vésiculaire.
- Fibres de stress : 10-30 microfilaments antiparallèles + myosine II ; entre 2 adhésions focales ; leur contraction rapproche les adhésions.
- Migration : signal → lamellipodes (réseau, larges) + filopodes (faisceaux, fins) au front ; nouvelles adhésions à l’avant ; contraction myosine II à l’arrière.
- Mobilité = réorganisation de l’actine + nouvelles adhésions/fibres de stress + contraction.
❓ Questions fréquentes
Comment fonctionnent les myosines ?
Ce sont les moteurs de l’actine (une quarantaine de membres). La myosine I fonctionne en monomère, la myosine V en dimère. Elles s’attachent au microfilament par leurs têtes globulaires et se déplacent vers l’extrémité (+) en hydrolysant l’ATP à chaque pas.
Comment se fait le relais entre microtubules et actine ?
Les microtubules n’atteignent pas la membrane plasmique. Une vésicule est d’abord guidée par les microtubules (kinésine) vers la périphérie, puis prise en charge par les microfilaments d’actine (myosine V), avant de fusionner avec la membrane.
Qu’est-ce qu’une fibre de stress ?
C’est un assemblage de 10 à 30 microfilaments d’actine antiparallèles, reliés par la myosine de type II. Tendue entre deux points d’adhésion focale, elle modifie la forme de la cellule : la contraction de la myosine II rapproche les filaments, donc les deux points d’adhésion.
Comment une cellule se déplace-t-elle ?
Un signal (ex. chimiokine) réorganise le réseau d’actine : dépolymérisation dans certaines zones et repolymérisation au front, avec formation de lamellipodes (larges) et filopodes (fins). La cellule émet de nouvelles plaques d’adhésion à l’avant, et la contraction de la myosine II des fibres de stress rapproche les adhésions arrière : la cellule avance.
🚀 Pour aller plus loin
Le chapitre sur le cytosquelette s’achève ici. La suite : le centre de commande de la cellule.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.