Chapitre 8 — Les interactions cellulaires · Topic 1 : Les jonctions intercellulaires · Leçon 1.2
Toutes les jonctions d’ancrage reposent sur une même famille de protéines : les cadhérines. Cette leçon décrit ces protéines d’adhésion dépendantes du calcium, leurs interactions homophiles (trans et cis) et leur rôle dans la reconnaissance cellulaire.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- définir une jonction d’ancrage ;
- décrire la structure des cadhérines ;
- expliquer la dépendance au calcium ;
- distinguer interaction homophile trans et cis ;
- expliquer la force de la jonction.
🧭 Plan de la leçon
- Les jonctions d’ancrage et les cadhérines
- La dépendance au calcium
- Les interactions homophiles et la force
1. Les jonctions d’ancrage et les cadhérines
Toutes les jonctions d’ancrage mettent en jeu des protéines d’adhésion transmembranaires dépendantes du calcium : les cadhérines. Une extrémité est reliée au cytosquelette (intérieur), l’autre à des structures extracellulaires (autre protéine transmembranaire ou ligand matriciel). Leurs rôles : le maintien des tissus (relier les cytosquelettes voisins) et le remodelage tissulaire (ex. : la formation du tube neural par contraction coordonnée de l’actine).
| Caractéristique des cadhérines | Détail |
|---|---|
| Structure | Protéines d’adhésion transmembranaires : un seul domaine transmembranaire (le plus souvent) ; cadhérines classiques = 5 domaines extracellulaires. Superfamille de glycoprotéines (>180 membres). |
| Cadhérines classiques | Dans les jonctions adhérentes : E-cadhérine (épithélium, ubiquitaire, précoce, reconnaissance cellulaire), N-cadhérine (nerveux), P-cadhérine (placenta), VE-cadhérine (endothélium). |
| Cadhérines desmosomales | Dans les desmosomes : desmocolline, desmogléine. |
2. La dépendance au calcium
- le calcium se fixe dans les régions charnières entre chaque domaine extracellulaire ;
- sa présence rigidifie la cadhérine et lui confère la structure adéquate ;
- la déplétion en calcium perturbe l’adhésion : l’EGTA (chélateur du calcium) élimine le calcium → perte des cadhérines entre les cellules ; l’ajout de calcium restaure les interactions.
3. Les interactions homophiles et la force
Les cadhérines réalisent des interactions homophiles : une cadhérine interagit avec une cadhérine identique de la cellule voisine (une E-cadhérine avec une E-cadhérine). Cela permet la reconnaissance entre cellules de même type — une E-cadhérine n’interagit pas avec une N-cadhérine.
- Trans-interaction : liaison homophile entre cadhérines de 2 cellules adjacentes, par le dernier domaine extracellulaire (extrémité N-terminale), « comme une boutonnière » ;
- Cis-interaction : sur la même membrane, formation de dimères de cadhérines, qui interagissent ensuite avec la cellule adjacente.
Affinité : l’interaction entre deux cadhérines est de faible affinité. La force de la jonction vient du regroupement de nombreuses cadhérines (en parallèle) et de leur liaison au cytosquelette.
Paradoxe à comprendre : une seule liaison cadhérine-cadhérine est faible. Mais en multipliant ces liaisons (regroupement de nombreuses cadhérines reliées au cytosquelette), la jonction devient très solide — comme de nombreux petits crochets en parallèle. C’est le principe du velcro.
🧠 À retenir absolument
- Jonctions d’ancrage : cadhérines (transmembranaires, dépendantes du calcium), reliant le cytosquelette à des structures extracellulaires.
- Structure : 1 domaine transmembranaire ; classiques = 5 domaines extracellulaires. Classiques (E, N, P, VE) / desmosomales (desmocolline, desmogléine).
- Calcium : se fixe aux charnières, rigidifie ; EGTA (chélateur) → perte d’adhésion.
- Interactions homophiles : trans (entre cellules, par l’extrémité N-terminale, boutonnière) et cis (dimères sur une membrane). Reconnaissance de même type (E ≠ N).
- Affinité faible par paire, mais jonction forte par regroupement + liaison au cytosquelette.
❓ Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’une cadhérine ?
C’est une protéine d’adhésion transmembranaire dépendante du calcium, qui assure les jonctions d’ancrage. Les cadhérines classiques possèdent cinq domaines extracellulaires. Une extrémité est reliée au cytosquelette, l’autre à une structure extracellulaire (cadhérine voisine ou ligand matriciel).
Pourquoi les cadhérines dépendent-elles du calcium ?
Le calcium se fixe dans les régions charnières entre les domaines extracellulaires et rigidifie la cadhérine, lui donnant sa structure fonctionnelle. Sans calcium (par exemple en présence d’EGTA, un chélateur), les cadhérines perdent leur structure et l’adhésion intercellulaire est abolie.
Quelle est la différence entre trans- et cis-interaction ?
La trans-interaction est la liaison homophile entre cadhérines de deux cellules adjacentes, par leur extrémité N-terminale (« comme une boutonnière »). La cis-interaction se fait sur la même membrane : deux cadhérines forment un dimère, qui interagit ensuite avec la cellule voisine.
Comment une jonction faible devient-elle solide ?
L’interaction entre deux cadhérines est de faible affinité. Mais en regroupant de nombreuses cadhérines en parallèle, toutes reliées au cytosquelette, la jonction devient très solide. C’est la multiplication des liaisons faibles qui fait la force, comme dans un velcro.
🚀 Pour aller plus loin
Voyons les deux jonctions d’ancrage intercellulaires : adhérentes (actine) et desmosomes (FI).
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.