notions de récepteurs et de second messager

	Notions de récepteurs et de second messager

Une cellule en plus de faire transister des molécules à travers sa membranes doit savoir ce qui se passe à l'extérieur. La membrane constitue le seul élément en contact avec l'extérieur. Celle-ci est dotée de molécules spécialisées dans la detection des evènements externes et la transmission de l'information à l'intérieur de la cellule en vue d'une réaction spécifique. Certains phénomène detectés sont capables de traverser la membrane comme la lumière ou les hormones stéroïdes, ils ne feront pas l'objet de ce chapitre.
Les récepteurs



Le terme récepteur en biologie désigne une molécule capable de fixer une autre molécule et d'emettre un signal quand la molécule spécifique (ou ligand) se fixe sur le site de reconnaissance. Les ligands peuvent être des ions, des métabolites , des hormones, des neurotransmetteurs ou des facteurs de croissance, des anticorps voire des molécules bactériennes ou virales. En fait tout ce qu'il est nécessaire à la cellule de détecter dispose d'un récepteur qui lui est propre ou tout au moins à la famille moléculaire à laquelle appartient le ligand. Pour un ligand donné, il peut de plus y avoir plusieurs récepteurs qui différent par leur sensibilité, leur régulation ou leur expression spatiale (variation des cellules qui possèdent ce récepteur) ou temporelle (variation du récepteur dans le temps). Il existe donc un très grand nombre de récepteur et leur étude est un des domaine de recherche les plus actif en biologie moléculaire.



Une même molécule peut avoir des effets divers dans un organisme. A chaque action correspond en général un type différent de récepteur. Cela explique l'interêt des récepteurs pour la médecine (en particulier psychiatrique). La decouverte d'une molécule qui agit sur un seul type de récepteur permet d'obtenir un effet thérapeutique maximal tout en limitant les effets secondaires. Les molécules qui permettent d'etudier ces récepteurs appartiennent au groupe des toxines. Les toxines sont des molécules qui n'ont aucune homogéneité chimique. Elles sont définies par leurs propriétés : à la fois très spécifiques, agissant sur un seul type ou une seule famille de récepteur et également très sensibles, la concentration nécessaire pour produire leur effet est très basse. Les toxines sont à la base de la classification des récepteurs. Ainsi, les deux grande familles de récepteurs de l'acétylcholine ont été différenciées par leur sensibilités à deux toxines : la nicotine (extraite du tabac) et la muscarine (un alcaloide extrait de l'amanite). A l'intérieur de ces deux grands groupes, il existe différents sous types de récepteurs qui sont différenciés par d'autres toxines.

Les seconds messagers



Une hormone, un neurotransmetteur ou toute autre molécule reconnue par un récepteur, se fixe sur la seule partie accessible du récepteur, la partie extracellulaire. Pour que la cellule puisse prendre connaissance de cette fixation, le signal doit être transmis à l'intérieur de la cellule. L'activation du récepteur va declencher une cascade de réaction métabolique qui va avoir pour résultat de libérer une molécule précise dans le cytoplasme. Cette molécule va pouvoir transmettre l'information à tous les effecteurs cellulaires. Elle est nommée second messager car elle transmet l'information portée par le premier messager : le ligand du récepteur. Il existe plusieurs seconds messagers correspondant à différents types de récepteurs cellulaires. L'autre fonction du second messager est de provoquer une amplification du signal recu : chaque molécule du ligand va activer un seul exemplaire du récepteur qui va produire plusieurs molécules de second messagers. En fonction de l'enzyme activée par le récepteur pour produire le second messager, on va distinguer plusieurs catégories de récepteurs.