définition: que sont les pseudopodes?
également connus sous le nom de pseudopodes (nom singulier: pseudopodium), les pseudopodes sont des extensions temporaires du cytoplasme (également appelés faux pieds) utilisés pour la locomotion et la sensation. Ils peuvent être trouvés dans tous les sarcodines ainsi qu’un certain nombre de protozoaires flagellés qui existent soit comme parasites, soit comme organismes vivants libres.,
chez les animaux supérieurs, des pseudopodes peuvent être observés dans un certain nombre de leucocytes (cellules phagocytaires) qui utilisent la structure pour piéger et détruire les microbes envahisseurs. Selon le type de cellule, il existe quatre types principaux qui non seulement varient en apparence (et en morphologie générale), mais ont également des fonctions différentes.
par exemple, chez certains organismes, les pseudopodes contiennent des microtubules qui contribuent de manière significative au mouvement cellulaire.,86c1c »>
There are four types of pseudopods that include:
- Lobopodia
- Axopodia
- Filopodia
- Reticulopodia/Rhizopoda
Types of Pseudopodia
Filopodia are slender actin-based structures that serve sensory and locomotory functions., Comme les autres pseudopodes, les filopodes sont des protubérances cellulaires et s’étendent donc à partir de la surface cellulaire. Cependant, par rapport aux pseudopodes trouvés dans les organismes unicellulaires, les filopodes se trouvent principalement dans certaines cellules d’organismes multicellulaires où ils s’étendent dans la matrice extracellulaire et sont impliqués dans la signalisation.
* Certains organismes unicellulaires tels que les membres du genre Dictyostelium utilisation filopodes pour l’alimentation.,
la Formation des Filopodes
La formation de filopodes commence avec la nucléation des filaments d’actine sous l’influence de nucleators (un groupe de protéines). Bien que deux modèles aient été proposés pour expliquer l’initiation (induction) des filopodes, le processus semble être déclenché par la liaison de la GTPase Cdc42 à un régulateur essentiel connu sous le nom de n-WASP.,
il en résulte l’activation de n-WASP qui se lie à son tour à la Profiline et à L’Arp2/3 pour former un complexe nucléant la formation d’un nouveau pseudopode.
bien que deux modèles d’initiation des filopodes aient été proposés , soit le modèle d’élongation convergente et le modèle de nucléation de la pointe, d’autres études ont montré qu’ils ne s’excluent pas mutuellement.,
selon ces études, les deux modèles peuvent effectivement coexister, notamment en considérant la nature diverse et variable de ces structures.
en ce qui concerne la structure, les filopodes sont des protubérances minces et cylindriques qui varient entre 100 et 200 nm de diamètre et 10um de longueur. Cependant, certains filopodes à la surface de la cellule sont extrêmement courts et dépassent à peine de la surface de la cellule. Ces filopodes sont connus sous le nom de microspikes.,
Les filaments d’actine (10 à 30), constituent le noyau central de la structure. Ici, les filaments sont étroitement emballés ensemble de manière parallèle pour former la tige du pseudopode.
dans les filopodes, les filaments se chevauchent et sont alignés en polarité uniforme; où l’extrémité barbelée du filament est orientée vers la pointe filopodiale de la structure. Les barbelés s’enroulent dans le complexe de pointe constitué de protéines et de filaments liant l’actine., Au niveau de la région de base du pseudopode, les filaments pénètrent dans la toile d’actine située sous la membrane cellulaire.
alors que l’addition de monomères d’actine aux filaments d’actine se produit à l’extrémité de la structure au fur et à mesure qu’elle s’étend en longueur, il a été démontré que les filaments reculent continuellement vers la base à travers un flux rétrograde dépendant de la myosine. C’est le taux entre ce flux et l’addition de monomère au sommet qui influence le taux global de croissance.,
sur la base d’études par tomographie électronique, les résultats ont montré que cette croissance était d’environ 0,2 um/s (ce qui peut augmenter jusqu’à environ 25um par minute) avant que la structure n’atteigne la longueur critique. À ce stade, les filopodes produiront de nouvelles structures d’actine ou commenceront à se rétracter.
ayant atteint la longueur critique, il a été démontré que certains filopodes se lient et fusionnent avec la membrane plasmique en produisant des faisceaux d’actine.
* les Filopodes sont suffisamment souples pour onduler dans la matrice extracellulaire., Cependant, ils sont également suffisamment forts, ce qui permet de maintenir l’intégrité structurelle même lorsque la structure s’étend sur plus de 30um de longueur.,
certains des types les plus courants de filopodia incluent:
· cytonèmes – trouvés dans les ailes des espèces de drosophiles, ce type de filopodia peut atteindre plus de 800um où ils sont impliqués dans la communication de cellule à cellule
· myopodia – un type de filopodia qui peut être trouvé sur la surface cellulaire des cellules musculaires où ils se mêlent filopodes.,
fonctions
chez les organismes multicellulaires, les filopodes jouent un certain nombre de fonctions physiologiques, y compris la cicatrisation des plaies, la signalisation cellulaire ainsi que le développement cellulaire. Étant donné que les filopodes s’étendent dans la matrice extracellulaire, ils sont capables de détecter des produits chimiques dans leur environnement, ce qui permet à la cellule de réagir de manière appropriée.,
ici, les récepteurs dans les filopodes reçoivent des informations chimiques dans la matrice extracellulaire qui sont ensuite transmises vers le bas à la cellule (par une voie de signalisation).
dans la matrice extracellulaire, filopodia peut identifier des cibles requises pour l’adhérence qui permet la génération de signaux de guidage ainsi que des forces de traction qui contribuent finalement au mouvement de la cellule. Grâce à ce processus, les cellules sont capables d’activités telles que la recherche de chemin axonal et l’adhésion aux cellules épithéliales qui contribuent à la migration cellulaire.,
* les Filopodes contribuent également à la fermeture éclair d’adhérence, un processus où ils participent à l’alignement et à l’adhérence des cellules qui réduit l’écart entre les cellules.
Axopodia
Comme filopodes, axopodia sont longues et fines saillies à partir des cellules. Cependant, ils sont plus rigides (et semblent donc en forme d’aiguille) que les filopodes qui ont tendance à être de nature plus flexible. Ils peuvent être trouvés sur la surface cellulaire de divers organismes (par exemple, membres du phylum Antinopoda) où ils sont impliqués dans l’alimentation et la locomotion.
Dans ces organismes, axopodium (le Péché. axopodium) proviennent d’axoplastes (une cavité liée à la membrane près du noyau qui se compose de matériau microfibrillaire et de granulum). Ici, les microfibrilles s’organisent pour construire les parois des microtubules qui forment ensuite des rangées parallèles qui sont reliées par des liens.,
sur la base d’études microscopiques, il a été démontré que ces microtubules forment des doubles bobines imbriquées (avec environ 500 tubules produisant environ 5 tours de la bobine).
les microtubules constituent le noyau de l’axonème (qui est la partie centrale des axopodes) sur toute la longueur de la structure. Outre les microtubules, la structure est également composée de cytoplasme qui transporte des organites tels que les mitochondries vers et depuis le cytosome.,
* dans une cellule, les axopodes émergent des axoplastes par les pores situés sur la paroi de la capsule. Selon l’organisme, ces pores varient en taille et en nombre. Alors qu’il a été démontré que les polykystines contiennent beaucoup de ces pores, les phaeodarians en contiennent environ trois.
le raccourcissement d’axopodia s’est produit pendant l’alimentation. Par exemple, après avoir capturé de la nourriture, la contraction rapide s’est produite en raison de la dégradation des microtubules., Après la contraction, les axopodes commencent alors à s’allonger à la vitesse normale jusqu’à ce qu’ils atteignent la longueur normale.,br>
· Axopodia microtubules have a diameter of about 220 A
· Axopodia are also lost during cell division
· Have a sticky surface which is attributed to the presence of extrusomes
Functions
For such organisms as members of the class Actinopoda, axopodia play an important role in feeding., Comme déjà mentionné, axopodia ont une substance collante sur leur surface qui est produite par les mucocystes. En outre, ils possèdent également des kinétocystes qui éjectent des structures filiformes qui piègent efficacement leurs proies.
grâce à ces extrusomes, ces organismes sont capables de piéger des aliments (ou des proies) qui sont ensuite transportés vers le corps cellulaire à travers le flux cytoplasmique. Alors que les proies plus petites peuvent être piégées et capturées par un seul axopode, les plus grandes sont empêtrées dans plusieurs axopodes., Dans certains cas, il a été démontré que plusieurs individus participent au piégeage de proies plus grosses.
soutien et Locomotion
outre l’alimentation, il a également été démontré que les axopodes aident à maintenir les protistes en position dans l’eau et contribuent même à la locomotion. Par exemple, grâce à un changement contrôlé de la longueur des axopodes, un certain nombre d’héliozoaires se sont avérés effectivement transversaux dans les milieux aquatiques., Ceci, dans d’autres organismes, est réalisé par l’expansion et la contraction des vacuoles ectoplasmiques situées entre les axopodes.
ici, l’organisme est capable de rester en position ou de contrôler la direction vers laquelle il cherche à se déplacer. Au cours de la division cellulaire, les axopodes et l’ectoplasme sont perdus, ce qui fait couler l’organisme vers le fond.,
Some of the other notable functions of axopodia include:
- Transporting silica obtained from some prey
- Transport of vacuoles
Reticulopodium
Also referred to as rhizopodia (or extrathalamous cytoplasm) in some books, reticulopodia are thread-like pseudopodia that branch and fuse to form a network that is extremely dynamic., Comme c’est le cas avec les axopodes, les réticulopodes sont également composés de tubules et du cytoplasme.
ils peuvent être trouvés dans un certain nombre d’organismes, y compris les amibes Endomyxa et certains foraminifères (un ancien groupe de protistes). Chez ces organismes, les réticulopodes sont impliqués dans l’alimentation et la locomotion.
comme les axopodes, les réticulopodes sont également composés de microtubules et de cytoplasme. Ici, les microtubules qui composent les pseudopodes sont constitués d’un type unique de tubuline connu sous le nom de bêta-tubuline de Type 2., Cette tubuline forme des filaments hélicoïdaux (HFs) qui sont à la base du microtubule trouvé dans le foraminiferan reticulopodia.
chez les foraminifères et autres organismes, les rétuculopodes s’extrudent à travers un ou plusieurs pores (ouvertures apertuales). Initialement, ces pseudopodes peuvent être minces et pointus (semblables aux filopodes en apparence).
à mesure que la quantité de cytoplasme dans la structure augmente, le tronc pseudopodial, connu sous le nom de pédoncule, devient plus épais et se ramifie pour former de nouveaux pseudopodes., Alors que ces pseudopodes grandissent et s’anastomosent (se lient ensemble), ils forment un réseau qui ressemble à des fils web.,dans l’organisme, les réticulopodes peuvent s’étendre à quelques centimètres du corps cellulaire de l’organisme
· peuvent rapidement s’étendre et se rétracter à une vitesse d’environ 20um/s
· en l’absence des microtubules cytosquelettiques qui fournissent un soutien structurel, les réticulopodes se transforment en une série de gouttelettes par un processus appelé réponse perlée
· au sein des pseudopodes, le transport des particules est bidirectionnel., Cela signifie que le cytoplasme coule le long des longueurs des pseudopodes vers et depuis le corps cellulaire
fonctions
comme axopodia, les réticulopodes jouent un rôle important dans l’alimentation et la locomotion. Cependant, leur fonction principale est la collecte et l’alimentation des aliments. Au cours de l’alimentation, l’organisme répand les pseudopodes (qui ressemblent à une bande irrégulière) qui parcourent leurs surfaces immédiates et rassemblent les aliments disponibles pour être ingérés.,
les proies peuvent inclure des organismes unicellulaires tels que des bactéries qui sont piégées dans la toile et prises dans les vacuoles alimentaires pour la digestion. Outre l’alimentation, les réticulopodes sont également utilisés pour la locomotion. Cependant, ce n’est pas leur fonction principale.
Lobopodia
Lopodium est le type le plus commun trouvé dans des organismes tels que Amoeba proteus. Les lobopodes sont caractérisés par des pseudopodes tubulaires en forme de doigts constitués d’ecto et d’endoplasme., Cependant, il a également été démontré qu’ils contiennent de l’actine et de la myosine (microfilaments) qui contribuent au mouvement global.
Contrairement aux autres pseudopodes, les microtubules des lobopodes sont peu développés. Chez de nombreuses amibes, les lobopodes sont principalement impliqués dans la locomotion.
Formation et Locomotion
chez de tels organismes, la formation des lobopodes est influencée par des signaux chimiques dans leur environnement., En présence d’une substance alimentaire, les signaux chimiques influencent la direction vers laquelle l’amibe se déplace. Ici, les molécules (provenant de la matière alimentaire) se lient aux récepteurs situés sur la membrane cellulaire de l’organisme, ce qui stimule la formation de filaments par l’agrégation d’actine globulaire.
avec l’addition d’actine globulaire, la structure (filament) continue à s’allonger ce qui provoque à son tour une saillie de la membrane (cette action entraîne la formation de pseudopodes). Les lobopodes en saillie sont eux remplis de cytoplasme à mesure qu’il s’étend., Dans le cas où les molécules disparaissent, l’actine globulaire se décompose, ce qui empêche les pseudopodes de s’allonger davantage.
si les molécules persistent, la myosine, qui agit comme les protéines motrices, interagit avec l’actine pour pousser le corps cellulaire en direction du pseudopode.
* l’activité de la myosine (sous forme de moteurs) nécessite de l’énergie (ATP).
* La viscosité du cytoplasme a également été montré pour changer le flux dans et hors de la pseudopodes.,
pendant l’alimentation, les lobopodes entourent également les aliments et les engloutissent dans une vésicule où ils sont agités par diverses enzymes. Les déchets sont ensuite excrétés par des vacuoles qui s’ouvrent sur l’environnement.,
Return to Protozoa main page
Return to Cytoplasm
Return from Pseudopods to MicroscopeMaster home
Changsong Yang and Tatyana Svitkina. (2011). Filopodia initiation: Focus on the Arp2/3 complex and formins. ncbi.
Hou Y et al. (2013)., Preuve moléculaire de β-tubuline le biais de neofunctionalization dans Retaria (Foraminifères et radiolarians). nbci.
Kara Rogers. (2011). Champignons, algues et protistes.
P. De Wever, P. Dumitrica, J. P. Caulet, C. Nigrini et M. Caridroit. (2001). Radiolaires dans le Registre sédimentaire.
Stephanie L. Gupton et Frank B Gertler. (2007). Filopodia: les doigts qui font la marche. ResearchGate.,
Links
