chapitre 11 La communication cellulaire 237
résultat, Sutherland a tiré deux conclusions : premièrement,
l’adrénaline n’interagit pas directement avec l’enzyme de
dégradation du glycogène, ce qui semble indiquer l’existence
d’une ou de plusieurs étapes intermédiaires ; deuxièmement,
la membrane plasmique semble intervenir dans la transmission du signal.
Les premiers travaux de Sutherland indiquent que la communication cellulaire comporte trois phases : la réception du
signal, la transduction du signal et la réponse (figure 11.6).
➊ Réception. La réception consiste pour une cellule cible
à détecter un signal externe. Un médiateur chimique est
« détecté » lorsqu’il se lie à un récepteur protéique, situé à
la surface ou à l’intérieur de la cellule cible.
➋ Transduction. Lorsqu’il se lie au récepteur protéique, le
médiateur chimique modifie celui-ci de façon à amorcer
la phase de transduction. Pendant cette phase, le signal
est converti en une forme capable d’engendrer une ou
plusieurs réponses cellulaires. Dans le système étudié par
Sutherland, l’union de l’adrénaline au récepteur protéique
membranaire des cellules hépatiques mène à l’activation
de la glycogène phosphorylase. Parfois, la phase de transduction du signal s’effectue en une seule étape ; la plupart du temps, elle requiert des modifications successives
de plusieurs molécules – ce que l’on appelle une voie de
transduction.
➌ Réponse. Dans la troisième phase, le signal transformé et
parfois amplifié déclenche une réponse cellulaire particulière. Celle-ci peut prendre la forme de n’importe quelle
activité au sein d’une cellule, notamment la catalyse par
une enzyme (comme la glycogène phosphorylase), le réarrangement du cytosquelette ou l’activation de certains gènes
du noyau. Grâce à la communication intercellulaire, des
fonctions cruciales se produisent dans les cellules appropriées au moment opportun, ce qui garantit la coordination
des activités des cellules de l’organisme.
Approfondissons maintenant les mécanismes de la communication cellulaire, y compris les mécanismes de mise au point
et de cessation de la réponse.
retour sur le ConCept 11.1
1. Expliquez comment la communication fait en sorte
que les cellules de levure ne fusionnent qu’avec
des cellules du type sexuel opposé.
2. Expliquez en quoi les neurones illustrent à la fois
la communication locale et la communication
à distance.
3.
et sI ?
Lorsqu’on mélange de l’adrénaline avec
de la glycogène phosphorylase et du glycogène dans
une éprouvette, obtient-on du glucose-1-phosphate ?
Pourquoi ?
4. À l’intérieur des cellules du foie, la glycogène
phosphorylase intervient dans une phase de la
communication associée à un signal déclenché
par l’adrénaline. Laquelle ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
11.2
La réception :
une molécule de signalisation
se lie à un récepteur protéique
et en modifie la forme
Une station de radio diffuse son signal dans toutes les directions et atteint tous les appareils de radio, mais seuls les appareils qui syntonisent la bonne longueur d’onde peuvent le
capter : la réception du signal dépend du récepteur. De même,
les signaux émis par une cellule de levure de type a ne sont
« entendus » que par ses partenaires sexuelles éventuelles, les
cellules a. Dans le cas de l’adrénaline, l’hormone rencontre
plusieurs sortes de cellules à mesure qu’elle est véhiculée par
le sang, mais elle n’est reconnue que par des cellules bien
précises, chez qui elle provoque une réponse. Un récepteur
c Figure 11.6 Vue d’ensemble de la
communication cellulaire. Du point de vue de
la cellule qui reçoit un « message », la communication se divise en trois phases : la réception du
signal par la membrane plasmique, la transduction
du signal et la réponse de la cellule. La phase
de transduction comprend habituellement une
série de modifications successives impliquant
plusieurs molécules. C’est la dernière molécule
de la voie de transduction qui déclenche
la réponse cellulaire.
Dans l’expérience de Sutherland, comment
l’adrénaline s’inscrit-elle dans ce diagramme
de la communication cellulaire ?
?
Intermédiaires moléculaires dans une voie de transduction
Activation
de la réponse
cellulaire
Transduction
Réponse
Réception
Molécule
de signalisation
Membrane plasmique
CYTOPLASME
LIQUIDE
EXTRACELLULAIRE
Récepteur
protéique
1
2
3
résultat, Sutherland a tiré deux conclusions : premièrement,
l’adrénaline n’interagit pas directement avec l’enzyme de
dégradation du glycogène, ce qui semble indiquer l’existence
d’une ou de plusieurs étapes intermédiaires ; deuxièmement,
la membrane plasmique semble intervenir dans la transmission du signal.
Les premiers travaux de Sutherland indiquent que la communication cellulaire comporte trois phases : la réception du
signal, la transduction du signal et la réponse (figure 11.6).
➊ Réception. La réception consiste pour une cellule cible
à détecter un signal externe. Un médiateur chimique est
« détecté » lorsqu’il se lie à un récepteur protéique, situé à
la surface ou à l’intérieur de la cellule cible.
➋ Transduction. Lorsqu’il se lie au récepteur protéique, le
médiateur chimique modifie celui-ci de façon à amorcer
la phase de transduction. Pendant cette phase, le signal
est converti en une forme capable d’engendrer une ou
plusieurs réponses cellulaires. Dans le système étudié par
Sutherland, l’union de l’adrénaline au récepteur protéique
membranaire des cellules hépatiques mène à l’activation
de la glycogène phosphorylase. Parfois, la phase de transduction du signal s’effectue en une seule étape ; la plupart du temps, elle requiert des modifications successives
de plusieurs molécules – ce que l’on appelle une voie de
transduction.
➌ Réponse. Dans la troisième phase, le signal transformé et
parfois amplifié déclenche une réponse cellulaire particulière. Celle-ci peut prendre la forme de n’importe quelle
activité au sein d’une cellule, notamment la catalyse par
une enzyme (comme la glycogène phosphorylase), le réarrangement du cytosquelette ou l’activation de certains gènes
du noyau. Grâce à la communication intercellulaire, des
fonctions cruciales se produisent dans les cellules appropriées au moment opportun, ce qui garantit la coordination
des activités des cellules de l’organisme.
Approfondissons maintenant les mécanismes de la communication cellulaire, y compris les mécanismes de mise au point
et de cessation de la réponse.
retour sur le ConCept 11.1
1. Expliquez comment la communication fait en sorte
que les cellules de levure ne fusionnent qu’avec
des cellules du type sexuel opposé.
2. Expliquez en quoi les neurones illustrent à la fois
la communication locale et la communication
à distance.
3.
et sI ?
Lorsqu’on mélange de l’adrénaline avec
de la glycogène phosphorylase et du glycogène dans
une éprouvette, obtient-on du glucose-1-phosphate ?
Pourquoi ?
4. À l’intérieur des cellules du foie, la glycogène
phosphorylase intervient dans une phase de la
communication associée à un signal déclenché
par l’adrénaline. Laquelle ?
Voir les réponses proposées à la fin du chapitre.
ConCept
11.2
La réception :
une molécule de signalisation
se lie à un récepteur protéique
et en modifie la forme
Une station de radio diffuse son signal dans toutes les directions et atteint tous les appareils de radio, mais seuls les appareils qui syntonisent la bonne longueur d’onde peuvent le
capter : la réception du signal dépend du récepteur. De même,
les signaux émis par une cellule de levure de type a ne sont
« entendus » que par ses partenaires sexuelles éventuelles, les
cellules a. Dans le cas de l’adrénaline, l’hormone rencontre
plusieurs sortes de cellules à mesure qu’elle est véhiculée par
le sang, mais elle n’est reconnue que par des cellules bien
précises, chez qui elle provoque une réponse. Un récepteur
c Figure 11.6 Vue d’ensemble de la
communication cellulaire. Du point de vue de
la cellule qui reçoit un « message », la communication se divise en trois phases : la réception du
signal par la membrane plasmique, la transduction
du signal et la réponse de la cellule. La phase
de transduction comprend habituellement une
série de modifications successives impliquant
plusieurs molécules. C’est la dernière molécule
de la voie de transduction qui déclenche
la réponse cellulaire.
Dans l’expérience de Sutherland, comment
l’adrénaline s’inscrit-elle dans ce diagramme
de la communication cellulaire ?
?
Intermédiaires moléculaires dans une voie de transduction
Activation
de la réponse
cellulaire
Transduction
Réponse
Réception
Molécule
de signalisation
Membrane plasmique
CYTOPLASME
LIQUIDE
EXTRACELLULAIRE
Récepteur
protéique
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