15. RE et maturation des protéines Flashcards
Le réticulum endoplasmique est un organite de la cellule dont la membrane est __________ à celle du noyau.
Connectée
Le réticulum endopalsmique forme un labyrinthe réticulé de ___________ et de __________.
Tubules ramifiés
Sacs aplatis
Dans le RE, tous les tubules et sacs sont ____________.
Interconnectés
Comment se nomme l’espace du RE, créé par tous les repliements du labyrinthe qui sont liés les uns aux autres?
Lumière du RE
On peut différencier 2 régions sur le RE. Que sont-elles?
- Réticulum endoplasmique rugueux
- Réticulum endoplasmique lisse
Quel est le rôle du RE?
Biosynthèse des protéines (RE rugueux) et homéostasie des lipides (RE lisse)
Le RE rugueux est très abondant dans quel type de cellules?
Très abondant dans les cellules sécrétant des protéines
Quels sont les 2 rôles du RE lisse?
- Localisation de nombreuses enzymes impliquées dans le métabolisme des lipides et la production des hormones à partir du cholestérol
- Localisation des enzymes de détoxification (ex. Cytochrome P450)
Le RE lisse est abondant dans les cellules liées au _______________.
Métabolisme
QSJ? Site de production et maturation de toutes les protéines de la plupart des organites cellulaires
RE rugueux
Dans quelles cellules le rôle de stockage du calcium joué par le RE est particulièrement important?
Dans les cellules musculaires
Quelle est la particularité du RE situé dans les cellules musculaires?
Le REL occupe un espace important et est appelé réticulum sarcoplasmique
Le Calcium (Ca2+) joue un rôle essentiel lors de la __________________.
Contraction musculaire
Le rôle __________ du calcium joué par le _____________ est important dans de nombreuses cellules, mais plus particulièrement dans ____________ où il est nommé _____________.
De stockage
Réticulum endoplasmique
Cellules musculaires
Réticulum sarcoplasmique
Expliquer quelle propriété pharmacologique lie le réticulum endoplasmique et les médicaments de la classe des bêtabloquants.
En bloquant les récepteurs bêta-adrénergiques à la surface des cellules, les bêtabloquants empêche le larguage du calcium bloqué dans le réticulum sarcoplasmique, ce qui limite la contraction musculaire.
Les protéines néo-synthétisées qui pénètrent dans le RE peuvent être de 2 natures. Que sont-elles?
- Solubles: en solution dans la lumière du RE
- Membranaires: liées à la membrane par une séquence transmembranaire
Donner un exemple de protéine soluble et de protéine membranaire.
Soluble: insuline, hormone qui doit être donnée pour les patients diabétiques
Membranaire: récepteur LDL qui est une cible de médicaments contre le cholestérol
Quels sont les 2 mécanismes permettant aux protéines de pénétrer dans le RE par translocation?
- Translocation co-traductionnelle
- Translocation post-traductionnelle
Expliquer ce qu’est la translocation co-traductionnelle.
La protéine pénètre dans le RE en même temps qu’elle est assemblée par les ribosomes
Expliquer ce qu’est la translocation post-traductionnelle.
La protéine pénètre le RE après avoir été produite
Au delà du RE, il existe différents __________ permettant l’envoie de protéines vers le noyau, la mitochondrie ou encore les peroxisomes.
Peptides signaux
Lorsque les protéines doivent pénétrer dans le RE, elles utilisent le mode de transport appelé ____________.
Translocation
Que représente le schéma suivant?
Le mécanisme de translocation co-traductionnelle
Que représente le schéma suivant?
Le mécanisme de translocation post-traductionnelle
Lors de la translocation _____________, la protéine pénètre dans le RE en même temps qu’elle est assemblée par les ribosomes, alors que lors de la translocation _____________, la protéine pénètre le RE après avoir été assemblée.
Co-traductionnelle
Post-traductionnelle
QSJ?
Suite de quelques acides aminés, localisée dans la partie amino-terminale de la protéine et qui indique aux systèmes de tri cellulaire dans quel organite la protéine doit être envoyée.
Séquence signal ou peptide signal
Dans quelle partie de la protéine le peptide signal est localisé?
Dans la partie amino-terminale
Un peptide signal est retrouvé sur quelles protéines passant dans le RE?
Protéines solubles (non attachées à la membrane)
Protéines résidentes du RE (celles qui vont fusionner dans le RE)
Lorsque la protéine est entrée dans le RE, par quelle enzyme le peptide signal est enlevé?
Signal peptidase
Pour les protéines du RE, 3 facteurs jouent un rôle déterminant dans la translocation. Que-sont-ils?
- La protéine SRP (particule de reconaissance du signal) qui se fixe sur la séquence signale
- Le récepteur de la protéine SRP qui est lié à la membrane du RE (côté cytosol) et qui fixe le complexe SRP-séquence signal
- Le translocon (Sec 61) à travers lequel passe dans le RE.
Expliquer la séquence d’événements impliquant la SRP, son récepteur et le translocon
La protéine SRP se fixe d’abord sur le peptide signal, puis elle peut se fixer sur lr récepteur SRP emmenant ainsi le complexe protéine en cours de synthèse + ribosome proche d’un translocon, à travers lequel la protéine est poussée au cours de l’assemblage d’acides aminés.
Quelle est la fonction de la protéine SRP?
Particule de reconaissance du signal, se fixe sur la séquence signal
Quel est le rôle du récepteur de la protéine SRP?
Lié à la membrane du RE (côté cytosol) et qui fixe le complexe SRP-séquence signal
Quel est le rôle du translocon?
La protéine passe au travers dans le RE
Qu’est-ce que le Sec61?
Translocon, forme un canal aqueux à travers la membrane du RE.
De quoi est constitué le canal Sec61 ?
Le canal est constitué d’un ensemble d’hélices alpha.
VRAI OU FAUX?
Le canal Sec61 est toujours ouvert.
FAUX
En absence de protéines, le canal est fermé par un bouchon et lorsqu’une protéine est en cours de translocation, elle pousse le bouchon sur le côté, ce qui la laisse passer
Dans le cas de la translocation post-traductionnelle, une autre source d’énergie est nécessaire. Par quoi est fournie cette énergie?
Protéines accessoires
Protéine chaperonne BiP
La protéine chaperonne BiP uitilise l’énergie de quoi pour tirer la protéine à travers la membrane?
Utilise l’énergie de l’ATP
Les éléments nécessaires à la traduction (ribosomes) et à la translocation (SRP) sont stockés dans ___________ des cellules et sont _________
Le cytoplasme
Recyclés
Les ribosomes peuvent être partagés pour quels mécanismes?
Pour la traduction co-traductionnelle (proche du RE) ou post-traductionnelle (dans le cytoplasme)
Est-ce que la protéine SRP peut être recyclée?
La protéine SRP est recyclée dans le cytoplasme, ce qui lui permet de participe au recrutement successif de plusieurs protéines en cours de synthèse
Qu’est-ce qu’un polyribosome?
Un ARN messager qui serait engagé dans la traduction avec plusieurs ribosomes fixés dessus.
VRAI OU FAUX?
Le schéma suivant représente le mécanisme de translocation de toutes les protéines à un seul domaine transmembranaire par le RE.
FAUX
Le mécanisme exemplifié ici est valide uniquement pour les protéines résidentes du RE, pas pour d’autres protéines devant passer par le RE mais non résidente.
Les protéines résidentes du RE doivent avoir un domaine ___________ la membrane du RE
Traversant
Pour les protéines résidentes du RE, une séquence particulière est localisée au site d’ancrage. Comment se nomme-t-elle?
Signal d’arrêt du transfert
Le signal d’arrêt du transfert des protéines transmembranaires sert de …
Domaine transmembranaire
Pour les protéines transmembranaires résidentes du RE, quelle extrémité de la protéine est toujours dans la lumière du RE? Quelle extrémité est toujours dans le cytoplasme?
L’extrémité amino-terminale est toujours dans la lumière du RE
L’extrémité carboxy-terminale est toujours dans le cytoplasme
Dans le cas des protéines transmembranaires, la protéine entre dans le translocon par quelle extrémité?
La SRP se fixe au peptide signal situé à l’extrémité amino-terminale de la protéine et la protéine entre dans le translocon par cette extrémité.
Donner un exemple de protéine résidente.
UGT (UDP-glucuronosyltransférases ou UDP-GT)
VRAI OU FAUX?
Pour les protéines membranaires non résidentes du RE, mais qui entrent dans le RE, le peptide signal permet à la protéine d’entrer.
FAUX
Dans ces cas, il n’y a pas de peptide signal
Il n’y a pas de peptide signal pour les protéines membranaires non résidentes du RE, mais qui entrent dans le RE. À quoi va donc se lier la SRP?
La SRP se lie à une séquence signal interne dans la protéine
Pour les protéines membranaires non résidentes du RE, mais qui entrent dans le RE, comment peut être orientée la protéine?
Avec la partie amino-terminale dans le cytoplasme ou dans la lumière du RE
Quel élément décide l’orientation des protéines membranaires non résidentes du RE?
la charge des acides aminés de chaque côté de la séquence de transfert.
Les acides aminés chargés positivement sont TOUJOURS du côté du cytoplasme.
Quel est le rôle des hélices alpha dans les protéines transmembranaires?
Ces structures forment des alignements hydrophobes qui s’incorporent plus facilement dans la bicouche lipidique qui compose les membranes, elle aussi hydrophobe
Parmi les protéines possédant plusieurs domaines transmembranaires, on retrouve de nombreuses protéines dont la fonction est de …
Transporter les molécules à travers la membrane plasmique
Donner 2 exemple de transporteurs permettant de faire sortir les médicaments des cellules.
P-gp
MRP1-9
VRAI OU FAUX?
Pour les protéines transmembranaires résidentes du RE, l’extrémité amino-terminale est toujours dans la lumière du RE, alors que l’extrémité carboxylterminale est toujours dans le cytoplasme.
VRAI
Ces protéines sont orientées vers le RE, grâce à un peptide signal localisé à leur extrémité amino-terminale et qui dirige leur entrée dans le RE.
En conséquence, même si le peptide signal est clivé par la suite, la protéine entre toujours dans le RE par cette extrémité.
Comme sa translocation est stoppée grâce à la séquence d’arrêt du transfert, l’extrémité C-terminale reste dans le cytosol.
Expliquer pourquoi sur l’image, les 2 protéines transmembranaires peuvent être orientées inversement.
Insertion membranaire de protéines non résidentes du RE qui n’ont PAS de peptide signal ni séquence d’arrêt de transfert.
Ce qui détermine l’orientation de la protéine dans la membrane va être la charge des acides aminés situés de chaque côté de la séquence de transfert.
Les acides aminés chargés + traversent difficilement la membrane et ils vont rester du côté du cytosol.
Suite à leur entrée dans le RE, les protéines vont subir une modification appelée _____________
N-glycosylation
À quoi correspond la N-glycosylation?
Ajout d’un oligosaccharide préformé composé de N-acétylglucosamines, de mannoses et de 3 glucoses
La N-glycosylation des protéines correspond à l’ajout ______________ préformé composé de _________, ____________ et de ____________.
Oligosaccharide
N-acétylglucosamine
Mannose
3 Glucose
VRAI OU FAUX?
La N-glycosylation des protéines dans le RE joue un rôle essentiel dans la validation de la structure de la protéine et dans le système de triage de protéine intervenant dans l’appareil de golgi
Vrai
Combien de glucose sont présents sur l’oligosaccharide lors de son transfert sur la protéine N-glycosylée?
3
Quel rôle essentiel est joué par l’oligosaccharide ajouté lors de la N-glycosylation?
- Validation de la structure de la protéine
- Système de triage de protéine intervenant dans l’appareil de Golgi
Le transfert de l’oligosaccharide sur la protéine est catalysé par quelle enzyme?
Oligosaccharyl transférase
Avant son transfert sur la protéine, l’oligosaccharide est fabriqué dans la membrane du RE ou il reste attaché sur un lipide spécial. Quel est ce lipide?
Dodichol
Quelle est la fonction des protéines chaperonnes comme la calnexine?
Se fixent sur les protéines incomplètement repliées contenant un seul glucose terminal sur l’oligosacharide. Elles piègent ainsi la protéine dans le RE
Quelle enzyme vérifie si la protéine est correctement repliée ou non?
L’enzyme glycosyltransférase
L’enzyme glycosyltransférase vérifie si la protéine est correctement repliée ou non.
Si elle est encore incomplètement repliée, que se produit-il?
L’enzyme transfère un nouveau glucose sur l’oligosaccharide, ce qui lui permet d’être immobilisé par la calnexine. Le processus se répète jusqu’à ce que la protéine soit correctement repliée
Les protéines mal repliées situées dans la lumière du RE sont reconnues et adressées à un complexe ____________ de la membrane
Translocateur
Dans le cytosol, par quoi sont dégradées les protéines mal repliées?
Dégradées par les protéasomes
Dans quels cas les ancres GPI exercent leur rôle (2)?
- protéines devant être libérées de la cellule suite à un stimulus spécifique
- Directions des protéines dans les radeaux lipidiques
