2 COURS_R transmembranaires

Question 1

donner les 3 classes de R transmembranaires et 1 type de voie qui utilise un R transmembranaire

Answer 1

• domaine kinase
• canal ionique
• lié aux protéines G
• dégradation des protéines quand le R est activé

Question 2

décrire un R avec un domaine kinase

Answer 2

R à l’extérieur de la cellule, domaine transmembranaire et domaine kinase à l’intérieur de la cellule

Question 3

il y a 2 types de kinases qui agissent sur des molécules spécifiques, les donner

Answer 3

• kinase spécifique à la sérine et thréonine
• kinase spécifique à la tyrosine

Question 4

expliquer le fonctionnement d’une kinase

Answer 4

kinase prend un P d’un ATP et l’ajoute sur une protéine ce qui change sa conformation (active ou inactive la protéine)

Question 5

quel type de protéines sont majoritairement les kinases Tyr ? kinases Ser/Thr ?

Answer 5

kinases Tyr : majoritairement des R
kinases Ser/Thr : majoritairement des protéines cytoplasmiques

Question 6

décrire la partie transmembranaire du R kinase et le problème qu’elle pose

Answer 6

hélice-alpha : très hydrophobe mais ne change pas de conformation donc ne peut pas transmettre le signal côté intracellulaire, mais peut bouger dans la membrane

Question 7

face au problème posé par les propriétés de l’hélice-alpha, que font les R kinase ? expliquer

Answer 7

dimérisation autophosphorylation : signal se lie à 2 protéine (= dimérisation) donc approche les 2 domaines kinase côté intracellulaire qui donc peuvent se phosphoryler l’un l’autre (= autophosphorylation)

Question 8

décrire la voie TGF-β

Answer 8

type de R de kinase Ser/Thr : dimérisation des 2 protéines transmembranaires donc autophosphorylation donc kinase activée active ensuite le FT Smad (normalement inactif) qui entre dans le noyau et commence la transcription

Question 9

que lient la grande majorité des R de kinases Tyr ?

Answer 9

facteur de croissance (GF)

Question 10

expliquer l’inhibition dominante négative avec les TyrK

Answer 10

si un R TyrK ne fonctionne pas et qu’il fait la dimérisation avec un R TyrK sauvage fonctionnel alors il inhibe la fonction du type sauvage

Question 11

décrire les 2 types de R TyrK

Answer 11

• 2 sous unités qui se jumellent sont identiques
• 2 sous unités qui se jumellent ont des ID différentes (résultat est le même)

Question 12

décrire le domaine qui se fait phosphoryler chez TyrK et dire ce que ça permet

Answer 12

beaucoup de domaines tyrosine à phosphoryler donc permet à beaucoup de protéines de se lier aux P-Tyr et de devenir actives

Question 13

donner la voie de signalisation de Src (TyrK)

Answer 13

R TyrK activé par un GF, domaine SH2 se lie à 1 P-Tyr en particulier (à cause de sa séquence) et SH3 se lie à sa protéine cible

Question 14

donner la voie de signalisation de Ras (TyrK)

Answer 14

GF active R donc active GEF qui remplace GDP de Ras en GTP donc Ras activé et active MAP3K qui agit sur MAP2K qui agit sur MAPK qui permet l’activation de la mitose

Question 15

résumer en 2 étapes le fonctionnement des TyrK

Answer 15

• dimérisation des R Tyr suivit par autophosphorylation des TyrK
• P-Tyr lient des adaptateurs qui activent des protéines cibles

Question 16

quelle est la différence entre les kinases Tyr et Ser/Thr et la kinase JAK/STAT ?

Answer 16

pour JAK/STAT le R et la kinase sont 2 protéines séparées

Question 17

comment démontrer si l’autophosphorylation est croisée ou sur soi-même ?

Answer 17

forme dimère entre :
- sauvage et sans domaine kinase (phosphorylation des 2)
- sauvage et sans domaine tyrosine (phosphorylation de sauvage)
- sans domaine kinase et sans domaine tyrosine (phosphorylation du sans domaine kinase)

Question 18

comment faire disparaître une protéine d’une cellule ?

Answer 18

ubiquitination puis reconnue par le protéasome donc digérée

Question 19

que permet le contrôle de la dégradation des protéines ?

Answer 19

permet de contrôler la quantité des protéines dans la cellule

Question 20

décrire le processus d’ubiquitination

Answer 20

complexe formé de 2 Ub ligases (10n E2 et 100n E3) dont chaque combinaison reconnaît une protéine différente : transfert de façon covalente Ub sur la protéine pour former une chaîne poly-Ub

Question 21

décrire la voie wingless (Wnt/Wg) quand le R n’est pas lié à un ligand (inactif)

Answer 21

gros complexe cytoplasmique phorphoryle β-caténine (agit sur cytosquelette et comme FT) donc reconnue par l’Ub-ligase donc se fait dégrader par le protéasome

Question 22

décrire la voie Wnt/Wg quand le R est lié à Wg (actif)

Answer 22

R frizzled active disheveled qui défait le complexe de phosphorylation de β-caténine donc β-caténine n’est plus dégradée donc peut aller au noyau et transcrire des gènes

Question 23

décrire la voie Hedgehog en absence de signal

Answer 23

complexe phosphoryle Ci donc ajout d’Ub donc dégradé, une partie de Ci après dégradation se lie à un inhibiteur dans le noyau ce qui inhibe la transcription d’un gène

Question 24

décrire la voie Hedgehog en présence du signal

Answer 24

Hedgehog active le R patched donc défait le complexe qui phosphoryle Ci donc n’est pas dégradé donc va au noyau et agit comme un FT donc transcription de gène

Question 25

décrire les R liés à des canaux ioniques

Answer 25

protéine transmembranaire qui ouvre la membrane et laisse passer des ions en présence du signal

Question 26

rappeler la situation ionique de part et d’autre des membranes des cellules animales (3)

Answer 26

• chargé + côté externe et - côté interne
• canaux de fuite K+ laissent sortir les K+
• pompe fait entrer des K+ dans la cellule et fait sortir des Na+

Question 27

donner les 2 mécanismes pour enlever le Ca2+ du cytoplasme

Answer 27

• pompe dans la membrane plasmique fait sortir le Ca2+
• pompe importe le Ca2+ dans un compartiment de rétention du Ca2+

Question 28

à quoi sert de garder Ca2+ en basse concentration dans le cytoplasme ?

Answer 28

permet de l’utiliser comme messager 2aire

Question 29

décrire la structure du R d’ACH (canal ionique) (2)

Answer 29

• 5 sous-unités dont 2 identiques qui lient l’ACH
• partie transmembranaire : hélice-alpha avec des charges - à l’entrée et la sortie du pore et un collier hydrophobe au milieu

Question 30

décrire le changement de conformation quand ACH se lie à son R

Answer 30

rotation de l’hélice dont le collier hydrophobe donc laisse passer les ions

Question 31

décrire la suite d’actions pour le R de IP3

Answer 31

R d’IP3 sur le compartiment de rétention du Ca2+, R s’ouvre et ne laisse que passer Ca2+ dans le cytoplasme (car seul ion présent dans le cytoplasme)

Question 32

que remarque-t-on lorsqu’on isole un R d’ACH et qu’on ajoute de l’ACH ?

Answer 32

courant qui passe à des temps aléatoires mais avec toujours la même quantité (R s’ouvre toujours du même diamètre)

Question 33

décrire les R liés à des protéines G

Answer 33

R qui active une protéine G côté cytoplasme

Question 34

décrire une protéine G

Answer 34

intermédiaire entre le R et le système qui génère l’activation ou la production d’un 2nd messager

Question 35

décrire un 2nd messager

Answer 35

molécule (généralement AMPc ou Ca2+) trouvée à de basses concentrations en conditions normales mais permet la cellule d’activer quelque chose quand en haute concentration

Question 36

décrire l’AMPc

Answer 36

molécule instable produite à partir de l’ATP

Question 37

décrire la structure du R lié à la protéine G (2)

Answer 37

• protéine qui traverse la membrane 7 fois
• domaine cytoplasmique active une protéine G en présence d’une molécule de signalisation

Question 38

décrire la structure de la protéine G (4)

Answer 38

• complexe de 3 protéines (α, β et 𝛾)
• α est une GTPase donc peut lier un GTP et l’hydrolyser en GDP
• grande variété de α vs β et 𝛾 très conservés
• protéine membranaire donc α et 𝛾 sont attachés à un acide gras dans la membrane

Question 39

que se passe-t-il quand la sous unité α de la protéine G est liée à un GTP ?

Answer 39

se détache de β et 𝛾 puis hydrolyse le GTP en GDP donc se rattache

Question 40

quelle est la conséquence de la grande variété de la sous unité α de la protéine G ?

Answer 40

pour un même R peut y avoir des effets différents dans une cellule différente car l’ID de α est différente (donc active autre chose dans la cellule)

Question 41

donner un exemple de protéine G activatrice avec la voie de signalisation de l’adrénaline

Answer 41

R activé par l’adrénaline qui active la protéine Ga donc α se sépare et se lie à l’adénine cyclase qui produit de l’AMPc à partir de l’ATP qui active la PKA qui va phosphoryler sa cible

Question 42

comment est-ce que le R, l’enzyme cible et la protéine G font pour se trouver facilement dans le cytoplasme ?

Answer 42

sont des protéines membranaires

Question 43

donner un exemple de protéine G inhibitrice avec la voie de signalisation de la prostaglandine

Answer 43

R lie sont ligand donc active protéine Gi qui inhibe l’adénine cyclase donc baisse le niveau d’AMPc cytcoplamsique

Question 44

quel type de protéine G est celle liée au R d’ACH muscarinique (différent du R d’ACH qui était un canal ionique)

Answer 44

protéine Gq : active une phospholipase

Question 45

décrire la voie de signalisation de l’ACH pour un R lié à une protéine G

Answer 45

molécule signal se lie au R qui active la protéine G donc α se sépare et active la phospholipase qui enlève les phospholipides liés en inositol triphosphate (IP3) du diacylglycérol donc IP3 ouvrele canal Ca2+ donc Ca2+ se libère dans le cytoplasme puis Ca2+ active la PKC qui devient partiellement puis pleinement active quand se lie au diacylglycérol

Question 46

donner la 2e cible du Ca2+ libéré par IP3

Answer 46

calmoduline (CaM)

Question 47

décrire la calmoduline

Answer 47

protéine très réactive au Ca2+

Question 48

que fait CaM quand activée par le Ca2+ ?

Answer 48

active CaMK

Question 49

décrire CaMK

Answer 49

protéine à 12 sous unités dont chaque sous unités a 2 domaines normalement inactifs mais dont les séquences régulatrice et active peuvent se séparer ce qui expose la séquence de liaison à CaM

Question 50

qu’advient-il de CaMK quand liée à CaM ? pourquoi CaMK est-elle sensible aux niveaux de Ca2+ ?

Answer 50

activée partiellement puis s’ajoute un P grâce à la liaison avec CaM pour devenir pleinement active
sur les 12, 1 CaM n’active qu’1 sous unités donc plus il y a de Ca2+ plus CaMK sera active

Question 51

un R lié à une protéine G continue d’activer une protéine G tant que le ligand est là, comment arrêter le processus ?

Answer 51

arrestine attirée et empêche l’activation d’une protéine G même si R toujours lié à sa molécule de signalisation

Question 52

est-il possible qu’une enzyme soit activée par les sous unités β et 𝛾 ? si oui donner un exemple

Answer 52

oui
ex : R d’ACH cardiaque