Différence principale - Endocytose vs exocytose

L'endocytose et l'exocytose sont deux mécanismes impliqués dans le transport de la matière à travers la bicouche lipidique. L'endocytose et l'exocytose se produisent toutes deux par la formation de vésicules. Les cellules eucaryotes ingèrent des particules et des macromolécules dans la cellule par endocytose. La phagocytose et la pinocytose sont les principaux mécanismes impliqués dans l'endocytose. La phagocytose des agents pathogènes conduit à la défense de l'hôte. Le contenu de l'appareil de Golgi est sécrété dans l'environnement extracellulaire par exocytose. Les matières toxiques et autres éléments indésirables sont également éliminés de la cellule par exocytose. Les différence principale entre l'endocytose et l'exocytose est que l'endocytose fait référence à l'absorption de matière dans la cellule à partir de l'environnement externe tandis que l'exocytose fait référence à l'exportation de matériel hors du complexe de Golgi via des vésicules de sécrétion dans l'environnement externe.

Cet article explore,

1. Qu'est-ce que l'endocytose – Types, mécanisme, fonction 2. Qu'est-ce que l'exocytose – Types, mécanisme, fonction 3. Quelle est la différence entre l'endocytose et l'exocytose

Qu'est-ce que l'endocytose

L'endocytose est l'absorption de matière dans une cellule vivante par invagination de la membrane cellulaire, formant une vacuole. Cette vacuole est appelée vacuole endocytaire. Le matériau internalisé est entouré par une zone de la membrane plasmique dans la vacuole endocytique. Deux types d'endocytose sont identifiés: l'ingestion de particules solides et l'ingestion de fluides avec ses solutés. L'ingestion de particules solides est appelée phagocytose et l'ingestion de fluides avec ses solutés est appelée pinocytose.

Phagocytose

La phagocytose est également appelée alimentation cellulaire chez les eucaryotes unicellulaires comme les amibes. L'amiba utilise la phagocytose pour engloutir les particules alimentaires. Chez les eucaryotes supérieurs, la phagocytose est réalisée par des phagocytes spécialisés en engloutissant soit des débris cellulaires, des bactéries, des virus ou encore des cellules intactes. La liaison des particules avec les récepteurs sur la membrane plasmique initiera le processus en formant des pseudopodes, entourant la particule. Ces pseudopodes sont générés par les mouvements à base d'actine de la surface cellulaire. La vésicule en formation est appelée phagosome. Le phagosome est traîné vers un lysosome. La fusion du lysosome avec le phagosome forme le phagolysosome. Par l'action d'enzymes hydrolytiques dans le lysosome, le matériel ingéré est digéré. La destruction des agents pathogènes étrangers comme les bactéries et les virus dans les organismes multicellulaires par phagocytose est impliquée dans la défense de l'organisme. Les macrophages et les neutrophiles sont considérés comme des phagocytes professionnels.

Figure 1: Phagocytose

Pinocytose

L'endocytose médiée par les récepteurs se produit dans pinocytose, où les fluides sont absorbés par la cellule avec les solutés dissous. Les fosses recouvertes de clathrine sont les zones contenant des récepteurs concentrés sur la membrane plasmique. Des récepteurs spécifiques dans ces zones sont liés aux macromolécules à capter. La pinocytose est aussi appelée cellule buvant.

Qu'est-ce que l'exocytose

L'exocytose est l'exportation du matériel de l'appareil de Golgi par des vésicules de sécrétion dans le milieu extérieur. Le matériel de l'appareil de Golgi est exporté pour transporter des vésicules. Ces vésicules se déplacent jusqu'à la membrane plasmique et le contenu des vésicules est libéré dans l'environnement externe avec la fusion de la membrane plasmique. Les enzymes digestives et les hormones sont sécrétées hors de la cellule par exocytose. L'exocytose est également impliquée dans l'élimination des déchets de la cellule. Deux types de voies sécrétoires sont impliquées dans l'exocytose: voie sécrétoire constitutive et voie sécrétoire régulée.

Voie sécrétoire constitutive

Les molécules de protéines dans l'appareil de Golgi, qui ne sont pas marquées par des peptides signal, sont sécrétées par la voie sécrétoire constitutive. Les produits sécrétés par la cellule sont stockés dans des vésicules de sécrétion. Étant donné que ces vésicules contiennent un noyau dense, elles sont également appelées vésicules à noyau dense. Les petites molécules comme l'histamine et les protéines comme les hormones et les enzymes digestives sont les produits sécrétés par les cellules. Les protéines destinées à la sécrétion sont appelées protéines sécrétoires. Une fois ces protéines de sécrétion chargées dans des vésicules de sécrétion, elles subissent des modifications post-traductionnelles comme la libération de molécules actives par protéolyse.

Voie sécrétoire réglementée

La sécrétion peut également être activée par des signaux extracellulaires. Cette exocytose régulée est appelée voie de sécrétion régulée. L'histamine est sécrétée par les mastocytes, une fois qu'un stimulant soluble appelé ligand est lié aux récepteurs à la surface des mastocytes. L'histamine entraîne des éternuements et des démangeaisons, qui s'accompagnent de réactions allergiques. Les neurotransmetteurs sont également sécrétés par la voie de sécrétion régulée.

Figure 2: Types d'exocytose

Différence entre endocytose et exocytose

Fonction

Endocytose: L'endocytose est impliquée dans l'absorption de substances de l'environnement extérieur.

Exocytose: L'exocytose est impliquée dans l'élimination des déchets et la sécrétion du contenu de l'appareil de Golgi dans l'environnement extérieur.

Mécanisme

Endocytose: Au cours de l'endocytose, une vésicule endocytaire se forme autour de la substance étrangère, qui est soit un solide, soit un liquide.

Exocytose: Lors de l'exocytose, la vésicule contenant les déchets est fusionnée avec la membrane plasmique afin d'éliminer son contenu.

Les types

Endocytose: L'endocytose se produit à la fois par phagocytose et pinocytose.

Exocytose: L'exocytose se produit par des voies sécrétoires constitutives et régulées.

Vésicules

Endocytose: Des vésicules internes comme les phagosomes se forment lors de l'endocytose.

Exocytose: Des vésicules de sécrétion se forment au cours de l'exocytose.

Exemples

Endocytose: L'engloutissement des bactéries par les phagocytes est un exemple d'endocytose.

Exocytose: La libération d'hormones hors de la cellule est un exemple d'exocytose.

Conclusion

Le mouvement de macromolécules telles que les protéines et les polysaccharides dans ou hors de la cellule est connu sous le nom de transport en vrac. Deux types de transport en vrac sont identifiés: l'exocytose et l'endocytose. Ces deux modes de transport nécessitent de l'énergie sous forme d'ATP. Deux mécanismes d'endocytose sont retrouvés: la phagocytose et la pinocytose. Au cours de la phagocytose, des particules solides telles que des particules alimentaires, des débris cellulaires, des cellules mortes et des agents pathogènes extracellulaires sont absorbées dans la cellule en formant une vésicule endocytaire appelée phagosome. Étant donné que les agents pathogènes extracellulaires tels que les bactéries et les virus peuvent être détruits par les phagocytes, la phagocytose est considérée comme impliquée dans l'immunité innée lors de la défense de l'hôte. La pinocytose est la prise de fluides avec les solutés dissous. Par pinocytose, les cellules sont capables d'absorber les nutriments dans la cellule.

L'exocytose se produit soit par voie sécrétoire constitutive, soit par voie sécrétoire régulée. Au cours de la voie sécrétoire constitutive, le contenu de l'appareil de Golgi, qui n'est pas marqué par des peptides signal, est transporté hors de la cellule en se chargeant dans des vésicules de sécrétion. Au cours de la voie de sécrétion régulée, le contenu des vésicules de sécrétion est libéré en fonction des signaux issus de l'environnement extracellulaire. L'exocytose est également utilisée dans l'élimination des déchets de la cellule. Ainsi, la principale différence entre l'endocytose et l'exocytose réside dans le mécanisme de transport en vrac.

Référence: 1. Cooper, Geoffrey M. « Endocytose ». La cellule: une approche moléculaire. 2e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 avril 2017. 2. Alberts, Bruce. "Transport du réseau Trans Golgi à l'extérieur de la cellule: exocytose." Biologie moléculaire de la cellule. 4e édition. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970. Web. 22 avril 2017.

Courtoisie d'image: 1. "Types d'exocytose" de Mariana Ruiz LadyofHats - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia 2. "Phagocytose" de Rlawson sur en.wikibooks (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia