Phagocytose

Sais-tu comment notre corps se défend contre les particules étrangères ? Tu l'as deviné, c'est la phagocytose ; un processus d'engloutissement qui permet l'ingestion d'antigènes et d'agents pathogènes par les phagocytes, comme les macrophages. Dans ce résumé de cours, nous examinerons les étapes de la phagocytose, son schéma et sa relation avec les anticorps. Nous explorerons également les différences entre la pinocytose et la phagocytose.

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    Définition de phagocytose

    La phagocytose est un processus au cours duquel une cellule engloutit un élément, puis le consomme entièrement. Le système immunitaire utilise souvent ce processus pour détruire les cellules infectées ou les virus. Les petits organismes unicellulaires comme les amibes l'utilisent comme processus pour se nourrir.

    La phagocytose repose sur le fait que la cellule est en contact physique avec ce qu'elle veut engloutir et elle réagit de la même façon avec tout pathogène, quel que soit son type.

    Que sont les cellules phagocytaires ?

    Les organismes unicellulaires effectuent la phagocytose, mais au lieu de détruire les cellules infectées ou les virus, ils l'utilisent pour manger. Les organismes multicellulaires utilisent la phagocytose pour de nombreuses raisons, y compris la réponse immunitaire. Les différentes cellules qui effectuent la phagocytose sont les macrophages, les neutrophiles, les monocytes, les cellules dendritiques et les ostéoclastes.

    Cellules immunitaires et phagocytose

    De nombreux types de cellules effectuent la phagocytose avec des fonctions différentes.

    • Les macrophages sont des globules blancs qui utilisent la phagocytose sur toute cellule qui ne possède pas de protéines spécifiques à l'organisme dans lequel elle vit. Certaines des cellules qu'ils détruisent sont les cellules cancéreuses, les débris cellulaires (ce qui reste lorsqu'une cellule meurt) et les substances étrangères comme les agents pathogènes (virus, bactéries et toxines qui infectent un organisme).

    • Les neutrophiles sont aussi des globules blancs et représentent 1 % du total des cellules sanguines de l'organisme. Ils sont créés à l'intérieur de la moelle osseuse et doivent être remplacés quotidiennement en raison de leur courte durée de vie. Ils sont la première cellule à réagir à tout type de problème du système immunitaire, comme une infection ou une blessure.

    • Les monocytes sont un autre type de globules blancs fabriqués dans la moelle osseuse. Ils représentent 1 à 10 % du nombre de globules blancs de l'organisme. Ils peuvent finir par se différencier en macrophages, ostéoclastes et cellules dendritiques une fois qu'ils passent du sang aux tissus. Ils jouent également un rôle dans l'immunité adaptative via les réactions inflammatoires et anti-inflammatoires.

    • Les cellules dendritiques sont appelées cellules présentatrices d'antigènes (CPA) en raison de leur rôle. Après s'être transformées à partir de monocytes, elles restent dans les tissus et déplacent les cellules infectées vers les lymphocytes T, un autre globule blanc qui détruit les agents pathogènes dans le corps.

    • Les ostéoclastes sont des cellules à multiples noyaux qui sont formées par la fusion de cellules dérivées des monocytes présents dans la circulation sanguine. Les ostéoclastes travaillent pour détruire et reconstruire les os du corps. L'os est détruit par des enzymes et des ions sécrétés. Les ostéoclastes effectuent leur phagocytose en consommant les fragments d'os créés par les enzymes et les ions. Une fois les fragments d'os consommés, leurs minéraux sont libérés dans la circulation sanguine. Un autre type de cellule, les ostéoblastes, peut aider à régénérer les cellules osseuses.

    Les étapes de la phagocytose

    La phagocytose se compose de quatre étapes principales : l'adhésion, l'ingestion, la digestion, et l'expulsion (ou rejet des déchets).

    Dans un premier temps, le phagocyte va détecter la présence d'une particule étrangère. Une fois que c'est le cas, le phagocyte étend ses pseudopodes pour l'entourer et l'engloutir. La particule se trouve maintenant à l'intérieur d'un sac membranaire qui la contient, ce qui lui permet d'être décomposée par des enzymes cellulaires afin que ses composants puissent être absorbés.

    Enfin, le contenu est éliminé soit par exocytose, soit par des corps résiduels qui se fragmentent en petits morceaux qui peuvent ensuite être absorbés ou détruits par d'autres méthodes. Nous allons maintenant voir ces étapes plus en détail.

    Les cellules phagocytaires sont en attente jusqu'à la découverte d'un antigène ou d'une cellule messagère qui provient de l'intérieur du corps de l'organisme, comme les protéines du système du complément ou les cytokines inflammatoires.

    Le système du complément comprend une série de protéines qui coopèrent pour former une cascade enzymatique et entraîner une réaction inflammatoire ciblée afin de lutter contre toute forme d'intrusion.

    La cellule phagocytaire se déplace vers une forte concentration de cellules, d'agents pathogènes ou de cellules du soi qui ont été libérées après avoir été attaquées par des agents pathogènes. Ce mouvement est connu sous le nom de chimiotaxie. Parfois, des agents pathogènes spécifiques ont été identifiés comme étant capables de bloquer la chimiotaxie.

    • Adhésion : la cellule phagocytaire s'attache à la cellule pathogène. La cellule pathogène ne peut être absorbée par la cellule phagocytaire que si elle est attachée. Il existe deux formes d'attachement :

      • l’un repose sur les molécules d'anticorps et les protéines du complément et il permet aux microbes de s'attacher aux phagocytes. Il est considéré comme plus spécifique et efficace ;

      • l'autre se produit lorsque des composants communs associés aux agents pathogènes qui ne se trouvent pas dans les cellules humaines sont détectés dans le corps. Ces composants sont trouvés à l'aide de récepteurs qui vivent à la surface des phagocytes.

    • Ingestion : après l'attachement, la cellule phagocytaire est prête à consommer l'agent pathogène. Elle absorbe l'agent pathogène et un phagosome se forme.
    • Digestion : Lorsque le phagosome se déplace vers le centre de la cellule, un phagolysosome se forme. Un phagolysosome est acide et contient des enzymes hydrolytiques qui aident à décomposer ce qui a été absorbé par la cellule phagocytaire.

    Un phagosome est une vésicule, une petite structure cellulaire remplie de fluide dans la cellule phagocytaire. Son but est de détruire ce qui est piégé à l'intérieur, comme un agent pathogène ou des débris cellulaires.

    • Expulsion : Une fois que l'agent pathogène est décomposé, il doit être libéré par la cellule phagocytaire grâce à un processus appelé exocytose. L'exocytose permet aux cellules d'éliminer les toxines ou les déchets de leur intérieur.

    Schéma de la phagocytose

    Voici le schéma avec les principales étapes de la phagocytose que tu devras apprendre.

    La phagocytose et les anticorps

    La phagocytose, un processus qui implique l'engloutissement des agents pathogènes par certaines cellules, est une partie essentielle de la réponse immunitaire et est intimement liée à l'activité des anticorps. Les anticorps sont des protéines produites par les plasmocytes lorsque les molécules d'antigène d'un pathogène interagissent avec les lymphocytes B. Ils se fixent alors à la surface des pathogènes ou les ciblent pour qu'ils soient détruits par d'autres cellules du système immunitaire.

    Les plasmocytes sont des lymphocytes B différenciés et capables de produire des anticorps.

    La phagocytose est un mécanisme important qui aide à éliminer ces particules étrangères en les faisant entrer dans les cellules par endocytose à récepteur où elles peuvent être détruites et digérées. Sans la contribution des anticorps qui reconnaissent et aident à neutraliser les menaces potentielles comme les bactéries et les virus, la phagocytose serait inefficace pour protéger le corps des infections. Par conséquent, ces deux processus immunologiques travaillent main dans la main pour nous protéger de tout dommage causé par des agents microbiens.

    Phagocytose et complexe immun

    Un complexe immun est une grande formation agrégée formée lorsqu'un antigène se lie à un anticorps. Cela peut se produire pendant le processus naturel de phagocytose.

    Un complexe immun est donc composé d'une concentration de molécules d'antigènes et d'anticorps qui se lient entre elles en raison de leur réaction les unes aux autres. La formation de complexes immuns se produit lorsqu'un agent pathogène envahit le corps, suscitant une réponse immunitaire afin de neutraliser sa menace.

    Dans ce processus, les anticorps se lient aux antigènes dans le but de former une structure moléculaire qui peut ensuite être reconnue par les phagocytes chargés de la détruire. En fin de compte, cela permet d'éliminer et de retirer efficacement les envahisseurs menaçants du corps.

    Que se passe-t-il après la phagocytose ?

    Après la phagocytose, les cellules dendritiques (cellules qui aident à déplacer les lymphocytes T vers les antigènes) sont envoyées dans l'un des différents organes du corps pour présenter un antigène à un lymphocyte T afin que ce dernier reconnaisse cet antigène ultérieurement. C'est ce qu'on appelle la présentation de l'antigène.

    Ce processus se produit également avec les macrophages, un type de globule blanc qui consomme d'autres cellules nocives.

    Une fois la phagocytose terminée, l'exocytose se produit. Cela signifie que les cellules peuvent éliminer les toxines de leur intérieur.

    Différences entre la pinocytose et la phagocytose

    La phagocytose et la pinocytose sont deux types de processus de capture de matières par les cellules. La phagocytose est un processus au cours duquel une cellule englobe des particules solides telles que des bactéries, des cellules mortes ou des débris cellulaires. Les cellules spécialisées telles que les macrophages et les neutrophiles utilisent la phagocytose pour détruire les agents pathogènes et nettoyer les tissus endommagés.

    En revanche, la pinocytose est un processus au cours duquel la cellule englobe des liquides et des petites particules dissoutes telles que des ions, des acides aminés et des sucres. C'est un processus important pour l'absorption de nutriments et la régulation de l'homéostasie cellulaire. Au cours de la pinocytose, la membrane cellulaire forme des vésicules qui contiennent les substances dissoutes dans le liquide extracellulaire. Les vésicules sont ensuite transportées à l'intérieur de la cellule pour libérer leur contenu.

    Elles produisent également leur version d'un phagosome, appelée pinosome. Cependant, la pinocytose n'utilise pas de lysosomes comme la phagocytose, mais absorbe tous les types de liquides.

    Phagocytose - Points clés

    • La phagocytose est le processus par lequel un agent pathogène s'attache à une cellule, puis est dévoré.
    • Elle peut être utilisée par les organismes unicellulaires pour se nourrir ou par les organismes multicellulaires comme défense immunitaire.
    • La phagocytose nécessite que la cellule soit en contact physique avec ce qu'elle veut dévorer.
    • Une fois la phagocytose terminée, l'exocytose se produit. Cela signifie que les cellules peuvent éliminer les toxines de leur intérieur.
    • La pinocytose est similaire à la phagocytose, mais elle implique l'absorption de liquides et non de solides.
    Questions fréquemment posées en Phagocytose

    Quelles sont les 4 étapes de la phagocytose ? 

    Les 4 étapes de la phagocytose sont l'adhésion, l'ingestion, la digestion, et l'expulsion (ou le rejet des déchets).

    Qui fait la phagocytose ? 

    Les phagocytes font la phagocytose. Les phagocytes sont par exemple les macrophages, les neutrophiles et les cellules dendritiques, qui agissent en tant que défenseurs de première ligne du système immunitaire inné contre les agents pathogènes envahissants.

    Comment se fait la phagocytose ? 

    Au cours de la phagocytose, la cellule forme une invagination autour de la particule avant de l'internaliser dans le cytosol au sein de son propre organite membranaire appelé phagosome. Les phagosomes fusionnent avec les lysosomes contenant des enzymes pour former les phagolysosomes qui procèdent à la désintégration des particules macroscopiques telles que les bactéries ou les antigènes en molécules plus petites pour les éliminer de l'organisme ou pour les présenter à la surface des cellules présentatrices d'antigènes en vue de leur reconnaissance ultérieure par les cellules du système immunitaire.

    Où se trouvent les phagocytes ? 

    Les phagocytes se trouvent dans tout le corps humain et se rassemblent dans les zones susceptibles d'être exposées à des envahisseurs étrangers. Par exemple, on trouve des phagocytes dans les ganglions lymphatiques et dans divers tissus des systèmes respiratoire et digestif. 

    Quand intervient la phagocytose ?  

    La phagocytose intervient lorsqu’une cellule immunitaire détecte la présence d'un agent infectieux ou de toute substance étrangère.

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