Qu'est-ce que « Endocytose » ?

L’endocytose fait entrer du matériel : la membrane plasmique s’invagine autour de lui et étrangle une vésicule, qui fusionne en général avec un lysosome. La phagocytose englobe des particules (une bactérie, une cellule morte) ; la pinocytose absorbe des gouttelettes de liquide ; l’endocytose par récepteurs interposés concentre une molécule particulière (particules porteuses de cholestérol, transferrine porteuse de fer) sur des récepteurs de puits recouverts avant de la faire entrer. L’exocytose ajoute de la membrane à la surface cellulaire et l’endocytose lui en retire ; dans une cellule sécrétrice, les deux s’équilibrent, de sorte que la surface reste constante alors que des pans entiers de membrane la traversent chaque heure.

L’endocytose par récepteurs interposés concentre un ligand fixé sur des récepteurs de surface dans des puits recouverts de clathrine, qui se détachent (la GTPase dynamine en étrangle le col) sous forme de vésicules d’environ $100\,\mathrm{nm}$ — un millier par minute dans un fibroblaste, ce qui renouvelle toute la membrane de surface en une heure. Les vésicules fusionnent en endosomes précoces, dont la lumière est acidifiée à pH 6 par une pompe à protons ; la plupart des ligands y lâchent leurs récepteurs, les récepteurs retournent à la surface dans des vésicules de recyclage, et le ligand poursuit sa route à mesure que l’endosome mûrit en endosome tardif (pH 5,5) et fusionne avec un lysosome : un compartiment à pH 4,5–5 contenant une soixantaine d’hydrolases — protéases, nucléases, lipases, glycosidases — actives à ce seul pH, de sorte qu’une fuite dans le cytosol neutre ne fait guère de mal. Le lysosome digère aussi le matériel propre de la cellule que lui livre l’autophagie : une double membrane croît autour d’une portion de cytoplasme ou d’un organite usé, se referme en autophagosome, et fusionne avec le lysosome ; les produits sont rendus au cytosol. L’autophagie est induite par le jeûne (elle recycle la substance propre de la cellule pour en tirer de l’énergie) et élimine agrégats et mitochondries endommagées ; sa défaillance est mise en cause dans la neurodégénérescence.