Endocytose et exocytose : l’araignée, le camembert et le ruminant

Un article déjà publié sur mon ancien blog.

Une reprise d’un vieux sujet que j’aime bien, et qui centre bien les idées sur endocytose et exocytose et sur le rôle de ces processus. On commence avec la notion de digestion et les lysosomes.

LES LYSOSOMES

Les lysosomes sont des organites cellulaires digestifs. Ils contiennent un grand nombre d’enzymes lytiques fonctionnant à pH acide (les “hydrolases acides”). Ce sont de petites vésicules golgiennes ; leur fonction est de fusionner avec des vésicules d’endocytose et d’assurer ainsi la digestion du contenu de ces vésicules.

QU’EST-CE QUE LA DIGESTION ?

Que ce soit au niveau d’un animal complexe, d’un champignon ou d’une cellule, le phénomène de digestion est toujours le même : transformer chimiquement un aliment complexe et inabsorbable de façon à le transformer en molécules simples et absorbables.

Le principe est constant et très simple : inonder l’aliment d’enzymes digestives. Les modalités pratiques sont au nombre de deux :

  1. Cracher les enzymes sur le beefsteak… attendre que celui-ci soit transformé en bouillie… ingérer la bouillie absorbable.
  2. Ingérer le beefsteak… le confiner dans un environnement clos… l’inonder d’enzymes… attendre qu’il soit transformé en bouillie absorbable.

La première méthode est un peu nullasse. Elle est employée par certaines araignées (qui inondent leurs proies d’enzymes les hydrolysant), et par de nombreux champignons : Les Penicillium sp. à la surface du camembert (le velours blanc constituant la «croûte») digèrent extérieurement peu à peu la pâte plâtreuse du fromage. Ce plâtre se transforme alors peu à peu en bouillie absorbable : il devient de plus en plus crémeux (depuis la périphérie vers le cœur).

La seconde méthode est économique. En effet, il s’agit d’optimiser la quantité d’enzymes à produire. Si l’aliment est confiné, son hydrolyse sera plus efficace avec une moindre quantité d’enzymes : c’est tout bénef !

Les animaux complexes ont inventé pour cela le “tube digestif” dans lequel les beefsteaks sont tripotés/malaxés et ensuite hydrolysés par les enzymes produites par l’épithélium. C’est très efficace, même si c’est parfois très long (voir les Ruminants).

Les organismes unicellulaires font la même chose, avec phagosomes et lysosomes. Ce n’est pas un tube, mais ça revient exactement au même.

ENDOCYTOSE ET EXOCYTOSE

C’est pour cela que l’on ne peut pas dire que l’endocytose est un moyen de traverser les membranes. C’est juste un moyen de confiner/concentrer des particules, pour ensuite les digérer et faire ensuite traverser la membrane aux produits de cette digestion. Une grosse particule qui «entre» par endocytose ne traverse pas la membrane.

Inversement, on comprend que l’exocytose répond aussi à une autre exigence : soit évacuer des déchets de digestion, des produits non digérés (euphémisme pour dire «faire caca»), soit faire passer des grosses molécules (protéines, souvent) à l’extérieur. Dans ce dernier cas, c’est la synthèse protéique avec peptide signal qui permet de transloquer la protéine petit à petit, acide aminé par acide aminé, au cours même de sa synthèse, vers la lumière d’une vésicule. C’est bien la même problématique, mais dans l’autre sens.

Donc dans un sujet sur les échanges, sur les membranes etc… on doit parler d’endocytose, exocytose. Mais dans un sujet sur la traversée des membranes, sur les échanges transmembranaires, il ne faudra pas en parler. Dans tous les cas, il faudra être bien attentif à expliquer que l’on en parlera ou que l’on n’en parlera pas et pourquoi.

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