La destination est fixée avant l’arrivée de l’ion
Dans une cellule, le cuivre n’est pas déchargé puis cherché. Il
est remis en propre — d’une protéine à la suivante, le long d’une chaîne dont
l’ordre a été décrit à plusieurs reprises sur cultures cellulaires. Les trois
sections qui suivent isolent chacune un maillon de cette chaîne.
Le sas à la frontière de la cellule
Sur la membrane extérieure se tient une protéine membranaire qui ne laisse passer
le cuivre que sous sa forme simplement chargée. Tout ce qui arrive par l’alimentation
sous forme d’ion doublement chargé doit auparavant être converti chimiquement. Ce sas
fonctionne sans consommation d’énergie propre : il met à profit l’écart entre
l’extérieur et l’intérieur et ajuste son nombre en surface à l’offre disponible.
Lorsque le cuivre abonde, la cellule retire une partie de ces sas de la surface.
ATOX1, un coursier avec une seule adresse de remise
Derrière la membrane n’attend pas un espace ouvert, mais une petite protéine
soluble connue sous le sigle ATOX1. Elle recueille l’ion, le maintient entre deux
groupements soufrés et le conduit vers une destination unique. Le point de remise est
conçu de telle sorte que le métal n’est à aucun moment entièrement libéré :
les deux protéines le tiennent ensemble un instant, avant que la liaison ne cède d’un
côté. Cette étape intermédiaire explique pourquoi, dans une cellule vivante, on ne
décèle pratiquement aucun cuivre libre.
Une pompe qui déménage dans les cellules activées
ATOX1 livre à une pompe fixant le cuivre dans le système membranaire interne de la
cellule, connue sous la désignation ATP7A. Là, elle charge les enzymes
cuivre-dépendantes nouvellement formées pendant qu’elles se replient encore. Ce qui
est notable dans les cellules du système immunitaire, c’est que cette pompe change
d’emplacement dès que la cellule répond à un signal : elle quitte l’empilement
membranaire central pour de petites vésicules proches de la frontière cellulaire. La
quantité totale de cuivre dans la cellule reste ce faisant largement la même —
c’est la répartition qui se déplace, pas le stock. Ce constat précis fait partie des
observations au regard desquelles la phrase citée plus bas a été examinée.