6- Transport vésiculaire intracellulaire (chapitre 6) Flashcards
Définissez l’exocytose.
Voie de biosynthèse et de sécrétion allant de l’intérieur (à partir du RE) vers l’extérieur. Il peut s’agir de :
- sécrétion cellulaire
- ajout de molécules dans la membrane plasmique
Définissez l’endocytose.
Voie allant de la membrane vers les endosomes et les lysosomes (dégradation). Il s’agit de :
- captage de molécules du milieu extérieur
- recirculation de molécules de la membrane plasmique.
Vrai ou Faux. Chaque vésicule est sélective.
Vrai. Elle transporte la cargaison appropriée et fusionne avec la membrane-cible appropriée.
Comment chaque compartiment garde-t-il son caractère spécifique?
Par dessus tout, c’est la composition de la membrane qui l’entoure. Des marqueurs moléculaires exposés à la surface cytosolique de cette membrane servent de signal de guidage au transport entrant et assure que les vésicules de transport ne fusionnent qu’avec le bon compartiment.
Vrai ou Faux. Toutes les vésicules bourgeonnent recouvertes d’un manteau, mais possèdent une cage protéique différente recouvrant leur face cytosolique.
vrai
Qu’est-ce qui doit être éliminé avant la fusion avec la membrane-cible ?
le manteau
Quels sont les 3 rôles du manteau des vésicules de transport?
- Concentre les protéines membranaires spécifiques dans une zone spécialisée de la membrane.
- Facilite la sélection de molécules appropriées au transport.
- Moule la vésicule en un treillis incurvé en forme de panier.
Décrivez les 3 types de vésicules selon leurs protéines du manteau.
- Clathrine
- Partent de la MP vers les endosomes ou entre le Golgi et les endosomes. - COPI
- Partent du Golgi ou du RE - COPII
- Partent du Golgi ou du RE
Vrai ou faux : différents manteaux protéiques choisissent différents chargements
vrai
De quoi sont composées vésicules à clathrine ?
composée de 3 peptides qui forment un triskelion (3 bras) assemblée spontanément en forme de panier sur la surface externe de la membrane. Chaque triskelion est formé de 3 chaînes lourdes et 3 légères qui lient l’actine du cytosquelette
Vrai ou faux: la clathrine peut s’associer directement à la membrane cellulaire
Faux, pour ce faire, elle a besoin d’adaptatines.
Que forment les adaptatines ?
Elles forment une couche entre la membrane et la clathrine.
Que font les adaptatines ?
Elles piègent les protéines transmembranaires et les récepteurs de chargement qui lient les protéines de chargement solubles à l’intérieur de la vésicule.
De où partent les vésicules à clathrine ?
Partent de la membrane plasmique vers les endosomes ou entre le Golgi et les endosomes.
Expliquez les étapes de formation des vésicules à clathrine (4)
- L’adaptatine relie la clathrine à la membrane et piège les récepteurs de chargement. Les protéines solubles interagissent avec les récepteurs et sont empaquetées dans chaque vésicule de transport.
- L’assemblage successif des complexes d’adaptation et du manteau de clathrine génère des forces qui entraînent la formation des vésicules recouvertes de clathrine. Les triskelions de clathrine se lient à la face cytosolique de la membrane et forment une cage.
- Fusion des feuillets non cytosoliques puis séparation par pincement dû à la dynamine qui contient un domaine de liaison avec PI(4,5)P2. Elle ainsi que d’autres protéines cytosoliques s’assemblent en un anneau autour du col en bourgeon.
- Le manteau est éliminé après la formation des vésicules. Une fois la vésicule libérée, une PIP phosphatase élimine le PI(4,5)P2, ce qui destabilise l’accrochage adaptine/récepteur de chargement. Cela entraîne la perte des protéines adatatrice et donc la perte du manteau de clathrine.
Qui est-ce qui fournit l’énergie nécessaire à la dissociation du manteau de clathrine ?
Une chaperonne Hsp70 ATPase
Vrai ou Faux. Chaque type de protéine adaptatrice est spécifique à un groupe différent de récepteur de chargement et son utilisation conduit à la formation de vésicules recouvertes de clathrines différentes.
vrai
Décrivez l’exemple de l’adaptine AP2.
Quand AP2 lie un PIP, cela provoque l’exposition du site de liaison pour le récepteur de chargement possédant des signaux d’endocytose. Un domaine de AP2 se lie à la membrane. Le domaine alpha et béta se lient à des protéines accessoire (comme BAR) et à la clathrine. Leurs interactions stimulent courbure de la membrane (avec clathrine).
Vrai ou Faux. AP2 ne se lie qu’à des PIP
Vrai. Elle ne se lie pas à des PI.
Vrai ou Faux. Les phosphoinositides membranaires ont des fonctions régulatrices importantes.
vrai
Quelles sont les caractéristiques des phosphoinositides membranaires?
Peuvent subir des cycles rapides de phosphorylation ou déphosphorylation en position 3’, 4’ ou 5’ de l’inositol de tête. Cela produit différents types de PIP.
Pourquoi l’interconversion du phosphatidylinositol et des PIP est très compartementalisée? (3 raisons)
- Les différents organites dans les voies d’endocytose et de biosynthèse-sécrétion ont des ensembles distincts de PI, de PIP kinases et de PIP phosphatases.
- La distribution et la régulation de ces enzymes déterminent la distribution de chaque sorte de PIP dans l’organel ou dans une région d’organel.
- La distribution des PIP varie d’un organite à l’autre.
Vrai ou Faux.Les adaptatines sont spécifiques à la vésicule que l’on veut former.
vrai
Vrai ou Faux. Les groupements de têtes de PIP recrutent des adaptines spécifiques dans des régions spécifiques d’une membrane.
vrai
Qu’est-ce qui permet un contrôle du recrutement des adaptatines à un type de membrane?
Le contrôle local du phosphatidylinositol (PI) et des kinases/phosphatases.
Décrivez la localisation intracellulaire des phosphoinositides (PIP).
- Les vésicules en rouge affichent PI(4)P. Lorsque la vésicule (sécrétion) a fusionné avec la membrane PI(4)P est phosphorylée en 5’ par la PI(4,5)P par la PI5kinase.
- Ensuite, il y a recrutement d’adaptines spécifiques pour former des vésicules à clathrine à endocytose (bleu).
Quelles protéines participent au bourgeonnement à part les adaptines? Comment fonctionnent-elles?
Les protéines de courbure BAR.
- Lient et imposent leur forme à la membrane par des interactions électrostatiques avec les lipides.
- Avec AP2, elles déforment la membrane et permettent à la clathrine de former un bourgeon.
Décrivez les GTPases de recrutement.
- Membre de la famille des GTPases monomériques.
- Commutateurs moléculaires passant d’un état actif lié au GTP à un état inactif lié au GDP.
- Les GEF activent les protéines en catalysant l’échange du GDP en GTP.
- Les GAP inactivent les protéines par l’hydrolyse du GTP en GDP.
Que contient la dynamine ?
contient un domaine de liaison avec PI (4,5) P2
Que contrôlent les PIP ?
l’assemblage de clathrine sur la membrane plasmique et sur le Golgi
Que contrôlent les GTPase de recrutement du manteau ?
l’assemblage du manteau de clathrine sur les endosomes et de COPI et COPII sur le Golgi et le RE
Qu’incluent les GTPases de recrutement ? (2)
- Les Arf
- Sar 1
Que vont assembler les Arf ?
assemblent les vésicules de COPI et clathrine sur le Golgi
Que vont assembler les Sar1 ?
assemblent les vésicules de COPII sur le RE
Que contrôlent les GTPases amonomériques/ de recrutement ?
contrôlent les aspects spatiaux et temporels des échanges membranaires et sont présentes à hautes concentrations dans le cytosol
Quand est-ce que les GTPases de recrutement sont inactives ?
lorsqu’elles sont liées au GDP
Expliquez la formation d’une vésicule COPII (5)
- Sar1-GEF se lie à Sar1-GDP cytosolique.
- Lorsqu’il y a signal, Sar1-GEF le libère de son GDP et le remplace par un GTP.
- Ce remplacement avec GTP provoque un changement de conformation qui expose une hélice amphiphile et le Sar1 s’insère dans la membrane puis recrute les sous-unités protéiques du manteau COPII sur la membrane.
- Cela entraîne la formation d’un bourgeonnement membranaire avec le récepteur et son chargement.
- Séparation par pincement et libération de la vésicule
Comment est-ce que les GTPases Sar1 jouent-elles un rôle dans la dissociation du manteau?
Via l’hydrolyse par GAP du GTP en GDP sur Sar1 induisant une sortie de Sar1 de la membrane.
Vrai ou Faux. Les vésicules COPII ne perdent pas leur manteau immédiatement, au contraire des vésicules à clathrine.
Vrai
Vrai ou Faux. Les GTPases elles mêmes agissent comme de minuteurs qui hydrolysent le GTP lentement, mais surement. Pour avoir formation de vésicules, il faut que le recrutement de Sar1-GTP par GEF soit plus rapide que sa dissociation.
Vrai.De ce fait, la formation complète d’une vésicule ne se produit que lorsque le bourgeonnement se forme plus vite que son processus de dissociation minuté. Sinon, la dissociation se déclenche avant que la vésicule ne se sépare par pincement et le processus doit recommencer à un moment et dans un endroit plus approprié.
Les vésicules de transport après bourgeonnement sont recouvertes d’un ____.
manteau
Les ____ et les ____ possèdent une fonction régulatrice importante.
adaptatines
PIP
Alors que PIP contrôle l’assemblage de la ____ sur la membrane plasmique et sur le Golgi, des ____ contrôlent l’assemblage de ____ et de ____ sur le Golgi et le RE.
clathrine
GTPases de recrutemen
COPI
COPII
Comment se produit l’arrimage des vésicules?
C’est un système en deux étapes :
1. Les protéines et effecteurs Rab dirigent vers la cible spécifique.
2. Les protéines et régulateurs SNARE agissent comme les intermédiaires de fusion des bicouches lipidiques.
Vrai ou Faux. Pour assurer la spécificité de reconnaissance des cibles des vésicules, elles ont toutes à leur surface des marqueurs qui les identifient en fonction de leur origine et de leur cargaison, et les membranes cibles disposent de récepteurs complémentaires aux marqueurs appropriés.
vrai
Définissez les protéines Rab.
- Chaque Rab est associée à au moins un organite recouvert de membrane dans les voies de biosynthèse-sécrétion ou de l’endocytose.
- Chaque organite possède au moins une Rab sur sa face cytosolique.
Que sont les protéines Rab ?
des GTPases monomériques
Combien existe-il de protéines Rab ?
plus de 60
Que vont diriger les protéines Rab ?
Elles dirigent la vésicule vers des points spécifiques de la membrane cible. Elles font la navette entre le cytosol et une membrane.
Comment sont les protéines Rab lorsqu’elles sont liées au GDP ?
inactives et liées à GDI (inhibiteur), qui les gardent sous forme soluble
Comment sont les protéines Rab lorsqu’elles sont liées au GTP ?
actives et liées à une membrane (de transport ou membranes cibles) et aux effecteurs Rab.
Comment sont les effecteurs Rab ?
Ont des structures variables avec différentes fonctions :
- Peuvent interagir avec les SNARES, couplant ainsi l’attachement de la membrane avec leur fusion.
- Protéines motrices : propulsent les vésicules sur les filaments d’actine et sur les microtubules vers leur cible correcte.
- Protéines d’attache : présentent de long domaines filamenteux qui relient deux membranes séparées par des distances qui peuvent atteindre 200 nm ou contiennent des gros complexes reliant 2 membranes proche.
Que facilitent les effecteurs Rab ? (3)
- le transport vésiculaire (protéines motrices),
- l’arrimage (protéines d’attache)
- la fusion (interaction avec les SNAREs)..
Vrai ou Faux. Les protéines Rab assurent la spécificité de l’arrimage des vésicules.
vrai
La distribution sélective des protéines ____ en fait des marqueurs efficaces pour identifier les différentes membranes et pour guider le transport vésiculaire.
Rab
Que vont catalyser les protéines SNARE ?
les réactions de fusion membranaire
Que fournissent les protéines SNARE ?
Fournissent un niveau de spécificité supplémentaire dans le processus de transport.
Combien existe-il de protéines SNARE ?
Existe 35 SNARE associées à un organite particulier
Où sont habituellement retrouvées les SNARE-v ?
sur les vésicules, chaîne unique
Où sont habituellement retrouvées les SNARE-t ?
sur les membranes cibles, 2 ou 3 protéines.