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Les mécanismes de l'immunité - partie 1

Les mécanismes de l'immunité - partie 1

Cette fiche de révision sur les mécanismes de l'immunité n'est pas conforme au programme de terminale scientifique actuel mais peut vous apporter des connaissances supplémentaires non négligeables pour vos épreuves du baccalauréat.

 

Il existe...
Les mécanismes de l'immunité - partie 1

Quiz de SVT :

Qu'est ce que la méiose ?

  • A.Une duplication de l'ADN
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  • C.Un processus se déroulant durant l'élaboration des gamètes
  • D.Une naissance de cellules identiques à la cellule mère lors de la multiplication asexuée
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Le contenu du document

Cette fiche de révision sur les mécanismes de l'immunité n'est pas conforme au programme de terminale scientifique actuel mais peut vous apporter des connaissances supplémentaires non négligeables pour vos épreuves du baccalauréat.

 

Il existe deux types de réactions immunitaires :
  • L'immunité innée : elle est assurée par les cellules phagocytaires (macrophages, granulocytes) qui sont capables d'absorber et de détruire, de manière non spécifique, de nombreux agents étrangers.
  • L'immunité acquise : elle met en jeu de nombreux mécanismes complexes (sécrétion d'anticorps, intervention des lymphocytes) en réponse à la pénétration d'un agent étranger dans l'organisme. La réponse est alors spécifique à cet élément étranger.
Nous allons voir que la réponse immunitaire implique l'intervention coordonnée de plusieurs acteurs.

I - Les anticorps ou immunoglobulines

Lors de la pénétration d'un antigène, c'est-à-dire un élément étranger (molécules, cellules) dans l'organisme, ce dernier produit des anticorps spécifiques à cet antigène. Ces anticorps sont solubles et libérés dans les liquides extracellulaires tels que le sang. Il existe un nombre considérable d'antigènes susceptibles d'entrer en contact avec un organisme. La diversité d'anticorps que peut produire le système immunitaire est donc énorme, quasi infinie.
Dans le cas du SIDA, c'est à partir du moment où les anticorps anti-VIH sont détectables dans le sang que l'individu devient séropositif (voir fiche SIDA).

1 - Structure des anticorps

Un anticorps est une protéine complexe, qui résulte de l'assemblage de 4 sous-unités de deux types : 2 chaînes lourdes et 2 chaînes légères. Le tout présente une forme en Y.
Les 4 chaînes présentent une certaine variabilité dans la séquence des 100 premiers acides aminés. Ces régions sont situées sur les deux branches du Y. La queue du Y est constante d'un anticorps à l'autre ; c'est le fragment constant, Fc.
La comparaison des séquences de divers anticorps révèle qu'au sein des parties variables, certaines zones sont plus variables que d'autres, comme les zones hypervariables. Ces zones constituent les deux sites anticorps de la molécule.

2 - L'origine des anticorps

1 - Production des Lymphocytes B

La moelle osseuse rouge produit des cellules souches qui donneront des lymphocytes B (LB) par un mécanisme de maturation complexe. Cette maturation consiste essentiellement en l'acquisition d'anticorps membranaires. Un LB donné n'exprime qu'un seul type d'anticorps à sa surface. Il existe donc une très grande variété de LB, chacune produite à quelques milliers d'exemplaires dans l'organisme. On appelle clone l'ensemble des LB présentant le même anticorps.

Sélection clonale

Un antigène qui entre dans l'organisme a donc de grandes chances de « croiser » un LB qui le reconnaîtra. Parmi les millions de clones de LB différents, ceux capables de reconnaître cet antigène sont sélectionnés. C'est la sélection clonale.
Les clones sélectionnés vont alors se multiplier par mitose. C'est la prolifération clonale. Cette prolifération est facilitée par les lymphocytes T4.

2 - Différenciation des LB

Pendant cette prolifération, les LB se différencient en deux types de cellules :
  • Les plasmocytes : ce sont les cellules sécrétrices d'anticorps. Comme ils sont issus des LB ayant reconnu spécifiquement l'antigène, les anticorps produits sont également spécifiques à l'antigène. Un plasmocyte peut produire jusqu'à 5000 anticorps par seconde.
  • Les LB mémoires.

3 - Mécanisme d'élimination des antigènes

1 - Les complexes immuns

Le site anticorps des molécules d'immunoglobuline étant hypervariable, elles sont capables de se lier spécifiquement à un antigène, dont la forme est complémentaire de ces sites. On appelle cette liaison la réaction antigène-anticorps. Le rôle de cette réaction est de neutraliser les antigènes, c'est-à-dire de les rendre inactifs. On distingue deux cas :
  • L'antigène est soluble et se retrouve dans les liquides extracellulaires. La réaction antigène-anticorps donne alors un complexe immun insoluble qui précipite.
  • L'antigène est insoluble et est fixé aux membranes cellulaires. La membrane se couvre alors d'anticorps.

2 - La phagocytose, mécanisme d'élimination

La phagocytose est un mécanisme de l'immunité innée. Elle est réalisée par les cellules phagocytaires (ou phagocytes), dont les deux principaux types sont les macrophages et les monocytes. Ces cellules immunitaires sont capables d'absorber, puis de détruire les éléments anormaux présents dans l'organisme (complexes immuns, bactéries, cellules cancéreuses...). On peut distinguer 4 étapes dans le mécanisme de la phagocytose :
  • Reconnaissance : Les cellules phagocytaires possèdent à la surface de leur membrane des récepteurs capables de reconnaître les fragments Fc des anticorps. Ceci leur permet de reconnaître les éléments qu'ils doivent éliminer. En effet, les éléments anormaux à détruire exposent les Fc des anticorps à leur surface puisque ces anticorps sont fixés via les zones hypervariables, à l'opposé de la molécule.
  • Adhésion  : la membrane du phagocyte s'accole à celle de l'élément anormal par l'intermédiaire de ses récepteurs membranaires.
  • Ingestion  : la « proie » est enfermée dans le phagocyte à l'intérieur d'une vésicule : le phagosome.
  • Destruction  : Des vésicules produites à l'intérieur des cellules phagocytaires, les lysosomes, riches en enzymes hydrolytiques, déversent leur contenu dans les phagosomes. L'élément étranger est alors digéré en plusieurs morceaux et ces déchets sont excrétés du phagocyte par exocytose.

II - Plusieurs populations de lymphocytes T (LT)

Les LT possèdent tous sur leur membrane des récepteurs T. Ces récepteurs sont des protéines spécialisées dans la reconnaissance d'antigènes fixés en surface des cellules.
Deux populations de LT sont définies par deux marqueurs membranaires différents :
  • Les LT 8 possèdent les marqueurs CD8.
  • Les LT 4 possèdent les marqueurs CD4.

III - Les LT8

Ils peuvent donner naissance à des cellules tueuses, capables de détruire spécifiquement toute cellule « anormale » : les lymphocytes cytotoxiques.

1 - Reconnaissance des cellules à détruire

Les récepteurs T des LT assurent la reconnaissance des antigènes présents en surface des cellules anormales (cellules infectées par des virus, cellules cancéreuses...). Chaque LT ne possède qu'un seul type de récepteur T et ne reconnaît donc spécifiquement qu'un seul type d'antigène, à condition toutefois que celui-ci soit présenté sur la membrane des cellules cibles.
Par exemple, une cellule infectée par un virus présentera à sa surface (sur la membrane) des protéines virales qui seront reconnues comme un antigène par un type de LT cytotoxique (LTc) qui possède un récepteur spécifique de cet antigène.

2 - Destruction de la cellule reconnue

La destruction des cellules anormales se fait selon un schéma général en deux grandes étapes (sans compter la reconnaissance proprement dite) :
  • Libération de substances par le LTc : le contact entre le LTc et la cellule cible déclenche cette libération. Les substances libérées, par divers mécanismes, entraînent irrémédiablement la mort de la cellule cible en quelques heures. Le mécanisme le plus important est l' apoptose. C'est une autodestruction de la cellule programmée génétiquement. Ce phénomène se déclenche notamment sous l'influence de signaux émis par l'environnement de la cellule. Ce mécanisme n'est pas spécifique à l'attaque des LTc.
  • La phagocytose : elle a ici pour but la simple élimination des débris cellulaires.

3 - Production des LTc

Comme pour les LB, l'organisme contient des millions de clones différents de LT8. Chacun constitué de quelques milliers de cellules toutes capables de reconnaître le même antigène présent sur la membrane des cellules de l'organisme.
La rencontre entre un LT8 et une cellule de l'organisme présentant l'antigène dont il est spécifique déclenche l'activation de ce LT8. Il s'agit, comme pour les LB, d'une sélection clonale, qui sera suivie de la prolifération clonale. Elle est ici, comme pour les LB, sous contrôle des LT 4, c'est-à-dire qu'il s'agit d'une multiplication rapide des cellules du clone sélectionné. Ceci conduit à la présence de très nombreux LTc spécifiques de l'antigène dans l'organisme.

IV - Les LT4

Ils possèdent eux-aussi des récepteurs T. Ils participent donc à la surveillance des membranes des cellules de l'organisme. De même, comme les LB et les LT8, il en existe de nombreux clones dont les représentants circulent par milliers dans l'organisme.
Les mécanismes de sélection et de prolifération clonale sont les mêmes que pour les autres types de lymphocytes. Les LT4 activés vont alors se différencier :
  • En LT4 mémoires : cellules ayant une très longue durée de vie et qui matérialisent le souvenir de l'antigène dans l'organisme.
  • Ou en LT4 sécréteurs de messages chimiques, ou interleukines. Ces cellules ont un rôle important :
    - Après contact avec un antigène, elles stimulent la production des LB et des LT spécifiques de cet antigène.
    - Elles induisent la différenciation des LB activés en plasmocytes et la différenciation des LT8 en LTc.
On réalise l'importance de ces mécanismes en observant les effets du SIDA, dont les cibles principales sont les LT4. En effet, le système immunitaire est paralysé et de nombreuses maladies opportunistes apparaissent.
Fin de l'extrait

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Les avis sur ce document

digigi
5 5 0
20/20

très bonne fiche de révision pour élèves de terminale

par - le 17/03/2015

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