Chapitre 6 — Les systèmes endomembranaires · Topic 3 : La voie d’endocytose · Leçon 3.3
L’endocytose dépendante de la clathrine est la voie d’entrée majeure en conditions normales. Cette leçon décrit les récepteurs qu’elle internalise, ses 5 étapes (de l’initiation au déshabillage) et le rôle central de la dynamine, ainsi que les signaux d’endocytose.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- citer les récepteurs internalisés par clathrine ;
- distinguer internalisation constitutive et ligand-dépendante ;
- ordonner les 5 étapes ;
- expliquer la scission par la dynamine ;
- citer les signaux d’endocytose (NpxY, Yxxφ).
🧭 Plan de la leçon
- Une voie majeure et ses récepteurs
- Les cinq étapes (de l’initiation au déshabillage)
- La dynamine et les signaux d’endocytose
1. Une voie majeure et ses récepteurs
L’endocytose dépendante de la clathrine représenterait la seule voie d’endocytose utilisée par les cellules pour l’internalisation de cargos en conditions normales. Elle est connue pour internaliser :
- une grande variété de récepteurs de signalisation : GPCR (récepteurs couplés aux protéines G) et RTK (récepteurs à activité tyrosine kinase) ;
- des canaux ioniques, des intégrines, le récepteur de la transferrine.
| Type d’internalisation | Exemples |
|---|---|
| Constitutive (indépendante du ligand) | Récepteurs de la transferrine et des LDL. |
| Après liaison du ligand | Récepteurs aux facteurs de croissance, ex. EGFR (récepteur à l’EGF). |
2. Les cinq étapes (de l’initiation au déshabillage)
C’est un processus en 5 étapes (le cargo type est ici un récepteur transmembranaire) :
- Initiation : AP2 (l’adaptateur le plus connu) est recruté sur la face cytoplasmique en se liant au PI(4,5)P2 (phosphoinositide). La clathrine cytosolique est ensuite recrutée et se lie à AP2 (la clathrine ne peut pas se lier elle-même à la membrane).
- Maturation : les récepteurs interagissant avec AP2 sont incorporés dans le puits ; la déformation s’accompagne d’un enrichissement en PI(3,4)P2, qui recrute des protéines de polymérisation de l’actine — la force de l’actine amplifie la déformation.
- Recrutement de la dynamine : la dynamine (cytosolique, non membranaire) est recrutée au cou du puits à clathrine.
- Scission (fission) : la dynamine sépare le cou (voir ci-dessous).
- Déshabillage : le manteau de clathrine est démantelé grâce à une chaperonne recrutée par l’auxiline. La vésicule perd totalement son manteau mais conserve son cargo.
3. La dynamine et les signaux d’endocytose
La scission du cou du puits par la dynamine : protéine à activité GTPasique, elle s’assemble en hélice autour du cou → constriction et fission. C’est une protéine G atypique :
- très faible affinité pour le GTP ;
- mais très forte activité GTPasique intrinsèque : elle ne nécessite pas de GAP (sa polymérisation en hélice stimule encore son activité) ;
- l’hydrolyse du GTP est nécessaire à la fission.
Les signaux d’endocytose (sur la queue cytoplasmique des cargos) sont surtout des motifs tyrosine (Y) (X = tout acide aminé) ; il existe aussi des motifs di-leucine :
| Motif | Exemple |
|---|---|
| NpxY (Asparagine-Proline-X-Tyrosine) | Membres de la famille du récepteur des LDL. |
| Yxxφ (φ = résidu hydrophobe) | Nombreux récepteurs, ex. le récepteur de la transferrine. |
Comment savoir que la dynamine assure bien la fission ? En l’enlevant : en absence de dynamine, le cou s’allonge mais reste toujours connecté à la membrane — la vésicule ne se détache jamais. C’est la démonstration de son rôle dans le détachement de la vésicule.
🧠 À retenir absolument
- Clathrine : seule voie d’endocytose en conditions normales ; internalise GPCR, RTK, canaux, intégrines, récepteur transferrine.
- Internalisation constitutive (transferrine, LDL) vs ligand-dépendante (facteurs de croissance, EGFR).
- 5 étapes : initiation (AP2 + PI(4,5)P2 + clathrine) → maturation (PI(3,4)P2 + actine) → recrutement dynamine → scission (dynamine) → déshabillage (chaperonne + auxiline).
- Dynamine : protéine G atypique (faible affinité GTP, forte activité GTPasique, pas de GAP) ; hélice autour du cou → fission ; sans elle, le cou s’allonge sans se détacher.
- Signaux : NpxY (récepteur des LDL), Yxxφ (récepteur de la transferrine), + di-leucine.
❓ Questions fréquentes
Pourquoi l’endocytose par clathrine est-elle si importante ?
Parce qu’elle représenterait la seule voie d’endocytose utilisée par les cellules en conditions normales. Elle internalise une grande variété de récepteurs (GPCR, RTK, transferrine), des canaux ioniques et des intégrines.
Quelles sont les cinq étapes de cette endocytose ?
L’initiation (AP2 se lie au PI(4,5)P2 puis recrute la clathrine), la maturation (PI(3,4)P2 et polymérisation de l’actine), le recrutement de la dynamine, la scission du cou par la dynamine, et le déshabillage (perte du manteau de clathrine via une chaperonne recrutée par l’auxiline, le cargo étant conservé).
Comment la dynamine provoque-t-elle la fission ?
C’est une protéine à activité GTPasique qui s’assemble en hélice autour du cou du puits à clathrine. Sa polymérisation et l’hydrolyse du GTP constreignent le cou et provoquent la fission. C’est une protéine G atypique : faible affinité pour le GTP mais forte activité GTPasique, sans besoin de GAP.
Quels sont les signaux d’endocytose ?
Principalement des motifs tyrosine : NpxY (Asparagine-Proline-X-Tyrosine), présent chez les membres de la famille du récepteur des LDL, et Yxxφ (φ = résidu hydrophobe), présent dans de nombreux récepteurs comme celui de la transferrine. Il existe aussi des motifs di-leucine.
🚀 Pour aller plus loin
Le chapitre sur les systèmes endomembranaires est terminé ! Tu maîtrises les deux grandes voies du trafic cellulaire.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.