Chapitre 8 — Les interactions cellulaires · Topic 1 : Les jonctions intercellulaires · Leçon 1.5
Dernière jonction : la communicante (gap junction), qui relie directement les cytoplasmes de deux cellules par des canaux. Cette leçon décrit ces canaux (connexines, connexons), puis les contacts non-jonctionnels, plus labiles (sélectines, rolling).
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- décrire la fonction des jonctions communicantes ;
- expliquer le seuil de passage (<1000 Da) ;
- décrire connexine, connexon, canal ;
- citer la régulation (pH, calcium) ;
- définir les contacts non-jonctionnels.
🧭 Plan de la leçon
- Fonction et passage sélectif
- Connexines, connexons et canaux
- Les contacts non-jonctionnels
1. Fonction et passage sélectif
Les jonctions communicantes (= gap junctions) assurent une communication directe en mettant en relation le cytoplasme de deux cellules voisines. Elles sont présentes dans tous les tissus (conjonctifs, épithéliaux, muscles…).
- seules passent les molécules < 1000 daltons (démonstration par injection de molécules fluorescentes de taille variable) ;
- concerne les ions inorganiques et petites molécules hydrophiles (acides aminés, monosaccharides, AMPc, acides nucléiques…) ;
- permet un couplage électrique (flux d’ions chargés), important notamment dans la contraction musculaire ;
- en microscopie électronique : un intervalle uniforme très étroit (2 à 4 nm) entre les membranes.
2. Connexines, connexons et canaux
L’assemblage, étape par étape :
- connexine : protéine transmembranaire à 4 domaines transmembranaires, 2 boucles extracellulaires, domaines N- et C-terminaux intracellulaires ;
- 6 connexines = 1 connexon (= un hémi-canal) ; homomérique (mêmes connexines) ou hétéromérique (différentes) ;
- 2 connexons = 1 canal intercellulaire (jusqu’à 1,4 nm de diamètre) ;
- plusieurs canaux forment la jonction communicante.
L’ouverture/fermeture des canaux dépend des conditions environnementales, en particulier du pH et du calcium.
La hiérarchie à mémoriser : 6 connexines s’assemblent en 1 connexon (hémi-canal, dans une membrane) ; 2 connexons face à face (un dans chaque cellule) forment 1 canal intercellulaire complet. C’est par ce canal que passent les petites molécules (< 1000 Da), assurant le couplage entre cytoplasmes.
3. Les contacts non-jonctionnels
Les jonctions précédentes sont des interactions fortes. Mais les cellules réalisent aussi des contacts non-jonctionnels : des contacts labiles (peu forts), comme au début de la formation des jonctions (avec les cadhérines). Trois classes de protéines d’adhésion transmembranaires permettent ces adhésions plus transitoires :
- les sélectines ;
- la superfamille des Ig (CAM, Cell Adhesion Molecules) ;
- les intégrines.
Exemple : le rolling des globules blancs dans les vaisseaux sanguins :
- les globules blancs recrutés par un tissu doivent interagir transitoirement avec les cellules endothéliales (qui tapissent les vaisseaux) ;
- des sélectines sont exprimées sur les globules blancs/plaquettes ou les cellules endothéliales ;
- ces interactions hétérophiles adhésives transitoires permettent la migration des globules blancs vers le tissu.
Rappel : les cadhérines (jonctions d’ancrage) font des interactions homophiles (même protéine de part et d’autre). Les contacts non-jonctionnels (sélectines lors du rolling) font des interactions hétérophiles (protéines différentes de part et d’autre) et transitoires. C’est ce qui permet aux globules blancs de « rouler » puis de quitter le vaisseau.
🧠 À retenir absolument
- Jonctions communicantes (gap) : communication directe entre cytoplasmes, dans tous les tissus ; passage des molécules < 1000 Da (ions, petites molécules hydrophiles) ; couplage électrique (contraction musculaire) ; espace de 2-4 nm.
- Connexine (4 domaines TM) → 6 connexines = 1 connexon (hémi-canal) → 2 connexons = 1 canal (~1,4 nm). Régulés par pH et calcium.
- Contacts non-jonctionnels : labiles, transitoires ; sélectines, CAM (superfamille Ig), intégrines.
- Rolling des globules blancs : sélectines, interactions hétérophiles transitoires → migration vers le tissu.
❓ Questions fréquentes
À quoi servent les jonctions communicantes ?
Elles assurent une communication directe entre les cytoplasmes de deux cellules voisines, présentes dans tous les tissus. Elles laissent passer les molécules de moins de 1000 daltons (ions, petites molécules hydrophiles) et permettent un couplage électrique, important par exemple dans la contraction musculaire.
Comment est construit un canal de jonction communicante ?
À partir de connexines (protéines à 4 domaines transmembranaires). Six connexines forment un connexon (un hémi-canal dans une membrane). Deux connexons, un dans chaque cellule, s’alignent pour former un canal intercellulaire. Plusieurs canaux constituent la jonction.
Qu’est-ce qui régule l’ouverture des canaux ?
Les conditions environnementales, en particulier le pH et la concentration intracellulaire en calcium. Selon ces paramètres, les canaux des jonctions communicantes peuvent s’ouvrir ou se fermer.
Qu’est-ce qu’un contact non-jonctionnel ?
C’est un contact labile et transitoire entre cellules, plus faible qu’une jonction. Trois classes de protéines le permettent : les sélectines, la superfamille des Ig (CAM) et les intégrines. Le rolling des globules blancs sur l’endothélium, via les sélectines, en est l’exemple type.
🚀 Pour aller plus loin
Les jonctions intercellulaires sont vues. Place aux interactions avec la matrice extracellulaire.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.