Pseudopode et actine : le cytosquelette de l'amibe
Le pseudopode est une protrusion cytoplasmique tirée par la polymérisation d'actine. Voici les molécules en jeu et les mécanismes moléculaires détaillés.
Pour qu'un pseudopode pousse, il faut que des filaments d'actine se forment activement contre la membrane plasmique. Voici la machinerie moléculaire qui rend possible ce mouvement.
L'actine, élément central
L'actine est l'une des protéines les plus abondantes de toute cellule (5-10 % des protéines totales). Elle existe sous deux formes :
- G-actine (globulaire) : monomères libres dans le cytoplasme.
- F-actine (filamenteuse) : polymères en double hélice de 7 nm de diamètre.
Le passage G → F (polymérisation) consomme de l'ATP. Le passage F → G (dépolymérisation) libère de l'ADP.
Le complexe Arp2/3 : initie les branches
Le complexe Arp2/3 nucléé de nouveaux filaments d'actine à 70° d'un filament existant. Cette ramification crée une "fourche" qui pousse la membrane vers l'avant. Activé par les protéines WASP/WAVE.
Les formines : étendent les filaments
Les formines (Dia, Drf) ajoutent rapidement de la G-actine à l'extrémité barbée d'un filament linéaire, ce qui allonge le filament. Utile pour les pseudopodes en doigt.
Le cycle complet
- Signal extérieur (chimioattractant) → activation des WASP/WAVE.
- WASP/WAVE → activation du complexe Arp2/3.
- Arp2/3 → nucléation de nouveaux filaments d'actine sous la membrane.
- Polymérisation → la membrane est poussée vers l'avant (pseudopode).
- À l'arrière : la cofiline dépolymérise les vieux filaments.
- Recyclage : les monomères G-actine retournent vers l'avant.
Inhibiteurs pharmacologiques
- Cytochalasine D : bloque la polymérisation. La cellule ne peut plus émettre de pseudopode.
- Phalloïdine : stabilise les filaments existants, empêche leur dynamique. Très utile pour visualiser l'actine (phalloïdine fluorescente en imagerie).
- Latrunculine : séquestre la G-actine. Bloque la polymérisation.
Questions fréquentes
Pourquoi la cellule consomme-t-elle autant d'ATP pour son cytosquelette ?
L'actine est-elle la même chez tous les organismes ?
Marie-Hélène Bauer
Biologiste de formation et ancienne professeure de SVT en lycée pendant dix-sept ans, Marie-Hélène fonde SVT au Clair pour prolonger son métier auprès d'un public adulte. Elle couvre la biologie, le vivant, la santé et la pédagogie scientifique.
