Transport · bulles membranaires

Vésicules et protéines motrices

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Sous vos yeux

Une kinésine, ralentie environ 60× pour que vous puissiez la suivre, avance « main sur main » vers l’extrémité plus du microtubule, en consommant un ATP par pas de 8 nm. Ailleurs, des vésicules fusionnent avec la membrane et libèrent leur cargaison par petites bouffées.

Les cargaisons voyagent entre les compartiments dans des bulles membranaires à manteau, de 50 à 100 nm de large, ou dans des tubes plus grands. Des protéines motrices les remorquent le long des microtubules : la kinésine marche vers l’extérieur, jusqu’à la membrane, et la dynéine, activée par la dynactine et un adaptateur, marche en sens inverse, vers le centre.

À la surface, les vésicules de sécrétion fusionnent et déversent leur contenu à l’extérieur (exocytose). Des puits recouverts de clathrine s’invaginent pour faire entrer de la matière (endocytose).

Taille des vésicules

50–100 nm (à manteau)

Pas de la kinésine

8 nm · 1 ATP

Vitesse de pointe

≈ 0,8 µm/s

Nobel

2013 · trafic vésiculaire

Le saviez-vous ?

Les deux pieds de la kinésine se relaient vraiment : à chaque pas, celui de derrière dépasse en pivotant celui de devant. Le suivi de molécules individuelles a confirmé cette marche « main sur main » en 2004.

Sources

1. Kinesin Walks Hand-Over-Hand · Yildiz et al. 2004 · Science
2. Kinesin hydrolyses one ATP per 8-nm step · Schnitzer & Block 1997 · Nature
3. Direct observation of kinesin stepping by optical trapping interferometry · Svoboda et al. 1993 · Nature
4. COPII-coated vesicles: flexible enough for large cargo? · Fromme & Schekman 2005 · Current Opinion in Cell Biology
5. CALM regulates clathrin-coated vesicle size and maturation by directly sensing and driving membrane curvature · Miller et al. 2015 · Dev Cell
6. Organellar relationships in the Golgi region of the pancreatic beta cell line, HIT-T15, visualized by high resolution electron tomography · Marsh et al. 2001 · Proc Natl Acad Sci U S A
7. Correlative light-electron microscopy reveals the tubular-saccular ultrastructure of carriers operating between Golgi apparatus and plasma membrane · Polishchuk et al. 2000 · J Cell Biol
8. Molecular Motors: Strategies to Get Along · Mallik & Gross 2004 · Current Biology
9. Mechanism and regulation of cytoplasmic dynein · Cianfrocco et al. 2015 · Annu Rev Cell Dev Biol
10. Activation of cytoplasmic dynein motility by dynactin-cargo adapter complexes · McKenney et al. 2014 · Science
11. The cytoplasmic dynein transport machinery and its many cargoes · Reck-Peterson et al. 2018 · Nat Rev Mol Cell Biol
12. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2013 · NobelPrize.org
13. Mechanisms of clathrin-mediated endocytosis · Kaksonen & Roux 2018 · Nat Rev Mol Cell Biol
14. How fast do molecular motors move on cytoskeletal filaments? · Milo & Phillips · Cell Biology by the Numbers