Adressage des protéines au sein de la cellule - ADAMI Flashcards
1
Q
Étapes du fractionnement subcellulaire
A
1) rupture de la membrane plasmique par action mécanique, chimique ou physique
2) séparation des organites par centrifugation différentielle :
on obtient dans les culots les éléments les plus lourds, on récupère le surnageant pour continuer les centrifugations
2
Q
Ultracentrifugation à partir de quand
A
Au-delà de 20 000g
3
Q
Définition cytosol
A
Fraction soluble de la cellule, compartiment dans lequel baigne les organites
4
Q
Lieu de la synthèse des protéines
A
Dans le cytosol
5
Q
Nom de la synthèse des protéine
A
Traduction
6
Q
Lieu de la synthèse des ARN
A
Dans le noyau
7
Q
Nom de la synthèse des ARN
A
Transcription
8
Q
Définition séquence d’adressage
A
Suite d’acides aminés permettant de déterminer où la protéine va réaliser sa fonction
9
Q
Caractéristiques de séquence d’adressage
A
- continue ou discontinue (aa contigus ou non)
- aux extrémités ou interne à la protéine
- peut être éliminée au cours du passage de la membrane
10
Q
Rôles des récepteurs spécifiques d’organites
A
permet :
- l’entrée de la protéine dans l’organite
- la sélection des protéines à transporter et leur concentration
11
Q
Définition interaction directe d’un récepteur
A
La séquence d’adressage est ce qui permet ou non d’interagir avec le récepteur afin de rejoindre un compartiment donné
12
Q
Définition interaction directe d’un récepteur
A
La séquence d’adressage se lie avec une protéine d’escorte afin d’interagir avec le récepteur pour permettre l’entrée de la protéine
13
Q
Processus de dégradation des protéines
A
Dans le cytosol par le protéasome
14
Q
3 modes de déplacement des protéines
A
1) transport à ouverture contrôlée
2) transport membranaire
3) transport vésiculaire
15
Q
Transport à ouverture contrôlée
A
Les protéines passent d’un compartiment à l’autre grâce aux pores nucléaires
(dans les 2 sens)
16
Q
Transport membranaire
A
Les protéines passent d’un compartiment à l’autre grâce à des protéines de translocation (protéine de transport qui s’associe à protéine)
dans un sens unique
17
Q
Transport vésiculaire
A
Les protéines passent d’un compartiment à l’autre dans des vésicules de transport
18
Q
Quel adressage pour déplacement du cytosol au noyau
A
Adressage direct
19
Q
Exemples d’adressages directs
A
Du cytosol aux mitochondries, au noyau, aux plastes, aux péroxysomes
20
Q
Adressage pour déplacement du cytosol au RE
A
Adressage indirect
les protéines sont amenées à ressortir par une voie de sécrétion
21
Q
Formation d’un lysosome
A
Protéines sécrétées par le RE, puis triées par l’appareil de Golgi forment un lysosome
22
Q
Rôle lysosome
A
Dégradation des éléments venant de l’intérieur ou de l’extérieur de la cellule
23
Q
Différents rôles pouvant être attribué aux protéines
A
- lysosome (plusieurs prot) : dégradation
- protéines membranaires : alimenter membrane
- vésicule de sécrétion : exocytose
24
Q
Définition vésicule
A
bout de membrane arraché au compartiment donneur et se dirigeant vers le compartiment récepteur
25
Maintien de la taille du compartiment
Flux rétrograde (gain de surface membranaire) compensé par un flux antérograde (transport vésiculaire)
26
Définition exocytose
Sécrétion de molécules hors de la cellule
27
Définition endocytose
Transport de molécules à l'intérieur de la cellule
28
2 types de ribosomes et leur rôle
- ribosome fixé au REG : adressage des protéines aux compartiments de la voie de sécrétion
- ribosomes libres : adressage des protéines au noyau
29
Conséquences pour une protéine d'avoir plusieurs séquences d'adressage
--> plusieurs signaux de tri spécifiques
--> transitent par plusieurs compartiments (1 par signal)
--> subissent des modifications dans chaque compartiment
--> rejoignent leur destination finale
30
Condition pour qu'une protéine entre dans la mitochondrie
Il faut que la protéine possèdent un gradient électro-chimique
31
Structure de la séquence d'adressage mitochondriale
Structure en hélice alpha avec face hydrophile chargée + et une face hydrophobe non chargée
32
Définition complexe de translocation
complexe protéique permettant de traverser la membrane
33
Localisation de la séquence d'adressage mitochondriale
Souvent en N-ter mais parfois en interne
34
Condition pour éliminer la séquence d'adressage mitochondriale
Qu'elle soit en N-ter
35
Rôle protéine chaperon
S'associe à la protéine voulant entrer dans la matrice mitochondriale pour l'empêcher de se replier (garder conformation étirée) afin de pouvoir passer dans un pore
36
Moyen d'association et de séparation de protéine cytologique et protéine chaperon
- association spontanée
- dissociation avec hydrolyse (nécessite de l'ATP)
37
Rôles translocateurs TOM et TIM
Forment un canal permettant à la protéine de traverser 2 membranes mitochondriales sans passer par l'espace intermembranaire
38
Localisation translocateur TOM
Sur la membrane externe de la mitochondrie
39
Localisation translocateur TIM
Sur la membrane interne de la mitochondrie
40
Ce qui attire la protéine à l'intérieur de la mitochondrie
Séquence d'adressage est chargée négativement et intérieur de mitochondrie aussi (charges - attirent charges -)
41
Entrée de protéine dans l'espace intermembranaire de la mitochondrie
--> tout comme pour protéine qui va dans ma matrice
--> la protéine porte une seconde séquence qui fonctionne comme séquence d'arrêt de transfert
--> protéine coincée par TIM
--> protéine ne poursuit pas son transfert et reste dans espace intermembranaire
42
1ère voie d'adressage à la membrane interne (su Cytochrome oxydase)
- séquence d'arrêt est plus loin que la séquence d'adressage
- protéine transmembranaire se bloque dans la membrane interne
- absence de protéase : la séquence d'adressage n'est pas coupée
43
2ème voie d'adressage à la membrane interne (su ATP synthase)
- séquence transmembranaire hydrophobe
- séquence transmembranaire reconnue par protéine Oxa1
--> insertion dans membrane interne grâce à Oxa1
44
3ème voie d'adressage à la membrane interne (ATP/ADP translocase)
- système de translocation (TOM et TIM)
- système d'importation (sortie ATP et entrée ADP)
- pas de séquence d'adressage en N-ter mais à l'intérieur de la séquence primaire
- association de protéines chaperons pour protéger les zones hydrophobes = éviter repliement
45
Rôle protéines G
se lient à la protéine effectrice et l'active ou l'inactive selon à quoi la protéine G est liée
46
Protéine G active
lorsqu'elle est liée au GTP
=> active la protéine effectrice
47
Protéine G inactive
lorsqu'elle est liée au GDP
=> inactive la protéine effectrice
48
Caractéristiques protéines G
- peuvent lier un nucléotide lorsque la base est la guanine
- peuvent être actives ou inactives en fonction de ce à quoi elles sont liées
- GTPases = capables d'hydrolyser le GTP et d'échanger un GTP contre un GDP
- contrôlent de nombreux processus cellulaires
49
Augmentation vitesse d'hydrolyse des protéines G
s'associent à la protéine GAP (GTPase Activating Protein)
50
Rephosphorylation possible du GDP en GTP ?
Non car demande trop d'énergie
51
Protéines entrant dans le noyau
protéines impliquées dans :
- réplication
- transcription
- structure de la chromatine
- épissage = maturation
- réparation des erreurs lors de l'incorporation de nucléotides
52
Protéines sortant du noyau
protéines qui accompagnent les ARN, se lient à des protéines complexes pour sortir
53
3 types de séquences d'adressage conditionnant les molécules qui traversent les pores nucléaires + sens de transport
- NLS : Nuclear Localisation Sequence (cytoplasme --> noyau)
- NES : Nuclear Exportation Sequence (noyau --> cytoplasme)
- NRS : Nuclear Retention Sequence (bloque la sortie du noyau pour les molécules qui sont déjà entrées)
54
2 faces du pore nucléaire
- face nucléaire
- face cytoplasmique
55
Anneaux concentriques formant le pore nucléaire
- anneau nucléoplasmique
- anneau interne
- anneau externe
- anneau cytoplasmique
56
Passage des particules dans le pore nucléaire selon leur taille
- taille < 40kDa : passage sans énergie
- taille > 40kDa : passage nécessitant énergie
57
Ce qui prédispose une protéine à entrer dans le noyau
posséder une séquence NLS = Nuclear Localisation Sequence
58
Composition séquences NLS
- 5 à 10 AA basiques chargés + (Lys, Arg)
- 2 séquences courtes séparées par un espace (au moins 5 charges +)
59
Éléments du système d'importation
- adaptateurs
- récepteurs d'importation et d'exportation
- protéines G Ran
60
Rôle adaptateurs du système d'importation
faire le lien enter la séquence NLS de la protéine à transporter et le récepteur
61
Définition protéines cargos
protéines portant une séquence NLS et qui va être transporter à travers un pore nucléaire
62
Rôles récepteur d'importation et d'exportation
- lier le complexe "cargo-adaptateur"
- interagir avec pore nucléaire
- se lier aux protéines G Ran
63
Rôles protéines G Ran
- dissocier les complexes d'importation
- participer à la formation des complexes d'exportation
--> nécessite association au GTP
64
Association du système d'importation : se fait spontanément ou non ?
l'association se fait spontanément, mais la dissociation non
(comme un aimant)
65
Association du complexe d'importation et entrée dans le noyau
- formation du complexe adaptateur + cargo
--> interaction avec récepteur d'information
--> passage dans le noyau
66
Dissociation du complexe d'importation et association du complexe d'exportation
- dans le noyau : protéines Ran-GTP permettent dissociation importateur et cargo+adaptateur --> idem pour cargo et adaptateur --> formation du complexe d'exportation : adaptateur + exportateur
67
Recyclage des protéines de transport du complexe importateur
passage des complexes dans le cytoplasme --> protéines GAP se lient à Ran-GTP --> hydrolyse du GTP --> changement conformation Ran --> libération du récepteur d'importation
68
Recyclage des protéines de transport du complexe exportateur
passage des complexes dans le cytoplasme --> protéines GAP se lient à Ran-GTP --> hydrolyse du GTP --> Ran se dissocie --> récepteur et adaptateur se dissocient aussi
69
Recyclage de Ran-GDP
passage dans le noyau --> protéine GEF modifie conformation --> Ran-GDP devient Ran-GTP --> Ran-GTP = conformation active
70
Différence entre séquence d'adressage à la mitochondrie et au noyau
la séquence d'adressage à la mitochondrie est clivée
71
Par quoi sont synthétisés les protéines mitochondriales et nucléaires
des ribosomes LIBRES
72
Type d'adressage des protéines à la voie d'excrétion
adressage direct
73
Séquence d'adressage au RE
1 aa chargé + au début puis 15-25 aa très hydrophobes non chargés
74
Entrée des protéines dans le REG
ribosome libre traduit ARN --> séquence signal reconnue par complexe SRP lorsque aa sont incorporés --> association du complexe sur la membrane du REG sur un récepteur de SRP --> complexe de translocation hydrolyse les GTP du récepteur et du complexe SRP --> complexe SRP libéré --> passage de protéine dans le RE
75
Rôle complexe SRP
reconnaître et se fixer à la séquence signal pour arrêter la traduction, arrêt du ribosome
76
Étapes du mécanisme d'entrée des protéines dans le noyau
1) constitution complexe d'importation et entrée dans le noyau
2) dissociation du complexe d'importation
3) recyclage des protéines cytologiques impliquées dans le transport
4) recyclage de Ran-GTP dans le noyau
77
Rôle protéine disulfide isomérase dans traduction
corriger les ponts disulfures entre les cystites mal placées pour avoir un bon repliement
78
Quand se fait l'entrée de la protéine dans le RE par rapport à a traduction
en même temps --> processus co-traductionnel
79
Quand se fait l'entrée de la protéine dans le noyau par rapport à a traduction
après --> processus post-traductionnel
80
Protéine membranaire possédant un seul segment transmembranaire et l'extrémité Cter dans le cytoplasme
la protéine possède une séquence d'adressage en Nter et une séquence d'arrêt de transfert
--> la protéine s'allonge --> reste côté cytosol --> la protase coupe la séquence signal mais pas celle d'arrêt de transfert --> séquence d'arrêt de transfert hydrophobe donc reste dans la bicouche
= protéine Cter cytosolique et Nter côté RE
81
Protéine membranaire possédant un seul segment transmembranaire et l'extrémité Cter dans le cytoplasme et dont la séquence signal sert de séquence d'arrêt de transfert
séquence d'adressage pas en Nter --> séquence adressage est la séquence d'arrêt de transfert --> tout ce qui suit la séquence signal est dans la lumière
= partie Nter cytosolique et Cter du côté lumière
82
Protéine membranaire possédant plusieurs fragments transmembranaires
séquence d'adressage pas en Nter, alternance de séquences e début et d'arrêt de transfert
83
Rôle du RE
- acquisition de structures 3D correctes
- acquisition de structures quaternaires des protéines
- établissement des ponts disulfures
- insertion des protéines membranaires dans ma membrane
- contrôle de la qualité de la structure 3D des protéines
- N-glycosylation
84
But N-glycosylation
compléter le polypeptide par des éléments de nature glucidique
85
Localisation N-glycosylation
du côté cytosolique
86
Étapes de la N-glycosylation
1) constitution de l'arborisation de 7 unités sucre sur le dolichol
2) bascule de l'arborescence dans la lumière du RE grâce à flipase
3) fin de la construction de l'arborisation à 14 sucres
4) transfert de l'arborescence sur la protéine en cours de synthèse et de transfert dans le RE
5) modification de l'arborescence par élimination de 3 glucose et 1 mannose
87
transfert de l'arborescence de sucre sur la protéine pendant la N-glycosylation
création d'une liaison covalente entre un sucre et l'azote d'un résidu d'asparagine de la protéine
88
Quand se fait l'insertion des protéines membranaires par rapport à la traduction
en même temps
--> processur co-traductionnelle
89
Quand se fait la N-glycosylation par rapport à la traduction
en même temps --> processus co-traductionnelle
90
Destination de la protéine après la N-glycosylation
sortie du RE et entrée dans l'appareil de Golgi
91
Définition transport vésiculaire
transfert des protéines d'un compartiment à l'autre
92
Étapes du transport vésiculaire
déformation de la membrane --> formation d'une vésicule --> vésicule déshabillée (recyclage de couverture de protéines) --> déplacement vers organite grâce aux microtubules qui servent de rails --> organite recueille le contenu de la vésicule
93
Définition protéines moteurs
protéines qui permettent déplacement des vésicules le long du cytosquelette
94
Protéines moteurs et lieu de transport
- kinésines : vers l'extrémité + sur les microtubules
- dynéines : vers l'extrémité - sur les microtubules
- myosine : vers l'extrémité + sur les microfilaments d'actine
95
Différents types de couverture protéique
- couverture à base de clathrine
- autre système de couverture : systèmes COP
96
Couverture à base de clathrine
- fonctionne avec des complexes AP ou Adaptines + une protéine G Dynamine
- se polymérise avec elle-même
97
Rôle des complexes AP
- sélectionner le chargement à transporter
- constituer une interface entre la membrane et la cage de clathrine
- permettre la polymérisation de la cage de clathrine et la formation de vésicule
98
Formation grâce à la clathrine
- à partir du réseau trans Golgien :
* des vésicules de sécrétion
* des vésicules contenant les hydrobases acides lysosomiales
- à partir des vésicules de condensation :
* des vésicules de retour au Trans Golgi
- à partir de la membrane plasmique :
* des vésicules d'endocytose
99
Rôle des protéines des systèmes COP
- formation de la vésicule
- sélection du chargement
100
Formation grâce à COP I
- à partir des saccules du Golgi :
* des vésicules du transport rétrograde au travers du Golgi
* des vésicules de retour au RE
- à partir du réseau trans-Golgien :
* des vésicules de la sécrétion constitutive
- à partir des endosmose précoces :
* des vésicules provenant des endosmose précoces (logique du coup)
101
Formation grâce à COP II
à partir du RE :
des vésicules en direction du cis Golgi
102
Flux entre le Golgi et le RE
- flux antérograde : vers l'avant (du RE au Golgi)
- flux rétrograde : flux de retour (du RE au Golgi)
103
Liaison entre le système de couverture et les protéines membranaires du RE
- motif "Y - (X) - aa acide - aa acide"
- motif dihydrophobe
104
Localisation motif dihydrophobe
proche de l'extrémité Cter
105
3 types de saccules de l'appareil de Golgi
- Golgi cis
- Golgi médian
- Golgi trans
105
Entrée et sortie des protéines de l'appareil de Golgi
- entrée au niveau du cis-golgi
- sortie au niveau du réseau trans-golgi
106
Modifications des glycoprotéines au niveau de l'appareil de Golgi
- N-glycosylation
- O-glycosylation : addition de nouveaux sucres
- Phosphorylations
- Sulfatations
- acquisition du signal d'adressage lysosomial
107
Transport rétrograde
Les protéines sortent du RE mais sont adressées au RE, elles font un aller-retour
108
Protéines empruntant le transport rétrograde
- protéines solubles ayant un signal de retour dans le compartiment du RE
- protéines membranaires ayant un motif d'interaction avec les protéines COP I
109
Séquence KDEL
au niveau des 4 derniers acides aminés en Cter --> signal de retour dans le compartiment du RE
110
Motif RRXX ou KKXX
en Cter --> motif d'interaction avec les protéines COP I
111
Rôle du réseau trans-golgien
centre de tri des protéines selon leur couverture
112
Adressage des protéines membranaires
aucun adressage,
--> la membrane reçoit les protéines qui ne sont adressées à aucun autre compartiment = adressage par défaut
113
2 types d'exocytose
- constitutive : se fait en permanence
- contrôlée : se fait lorsque la cellule en a donné l'ordre
114
2 types des vésicules fabriquées par saccule golgienne
- vésicules couvertes de clathrine
- vésicules couvertes de COP I
115
Type d'exocytose des vésicules couvertes de clathrine
sécrétion contrôlée
116
Type d'exocytose des vésicules couvertes de COP I
sécrétion constitutive
117
Composition lysosome
vésicules qui emmène les hydrolases acides + vésicules d'endocytose qui emmène ce qui va être dégradé
118
Définition récepteur
protéine membranaire de la membrane plasmique
119
Rôle essentiel de l'endocytose pour les cellules eucaryotes et composés unicellulaires
besoin de nutriments extérieurs à la cellule --> endocytose pour se nourrir
120
Devenir des vésicules d'endocytose
elles rejoignent le compartiment endosomal
121
4 types de compartiment endosomal
- compartiment précoce : pH proche de neutralité
- corps multivésiculaires : pH plus acide
- endosmose tardif : pH encore plus acide
- lysosome : avec hydrobases acides
122
Acidification des endosomes
grâce à l'acquisition de la vATPase pompe à protons dès l'endosmose précoce
123
Rôle de l'acidification des endosmoses
- activation des hydrobases lysosomales
- dissociation des complexes récepteur-ligand
- recyclage des récepteurs
