Chap 4 Voie Sécrétoire Partie 2 Flashcards
Les protéines sont importées dans les organites par 3 mécanismes, lesquels
- Du re aux autres organistes et d’un compartiment du système endomembranaire à un autre (Grace à des vésicules de transport utilisant le mécanisme de bourgeonnement et de fusion membranaire)
- du cytosol au noyau à travers les pores nucléaires (les pores sont sélectifs et transportent des macromolécules spécifiques. Les petites molécules peuvent circuler librement)
- du cytosol au re, mitochondries et peroxysomes à travers leur propre membrane (par des protéines de translocation située dans la membrane)
Quels sont les deux types de transport dans le système endomembranaire
- Adressage de protéine base sur une séquence signal
Entrée des protéines du cytosol vers la voie
endomembranaire
*si pas de séquence signal alors reste dans cytosol
2.transport vésiculaire
Port de protéines entre les organites
Ttransport des lipides entre les organites
De quoi est constitué le système endomembranaire
Membrane nucléaire Re Appareil de golgi Endosome Lysosome
Quelles sont les 4 vésicules du système endosomal
- endosomes précoces: matériel provenant de la membrane plasmique
- endosome de recyclage: protéines retournant à la membrane plasmique
- endosomes tardifs: pH 6 (ATPase H+ vacuolaire): présence d’hydrolases acides en provenance du golgi
- lysosomes (description dans autre question)
De quoi est constitué les lysosomes
Enzymes / hydrolases acides (40) fonctionnant à ph acide 4,5-5
-acide
-protease
-phosphatase
-lipases
-glycosidases
-nucleases
-sulfatases
Plusieurs protéines hautement glycolysees dans la membrane
-glycosylation (lumière) prévient la dégradation
-pompes à protons (ATPase vacuolaire) (acidifier le milieu)
-divers transporteurs
-site de régulation de voies de signalisation
Protéine LAMP1 sur la face interne qui protège contre les hydrolyses et est le principal marqueur
PH interne de 4-5 maintenu grâce aux pompes à protons (protéines transmembranaire ATPase H+ type V)
Simple membrane forme par bourgeonnement de l’appareil de golgi
Tfeb = facteur de transcription qui active synthèse en cas de manque de nutriments ou inhibition de lysosome
Utilise réseau de micro tube du cytosquelette pour se déplacer
Mannose 6 phosphate est signal de destination ajouté aux hydrolyses pour les diriger vers les lysosomes lorsqu’ils sortent du golgi par bourgeonnement
Quels sont les rôles de lysosomes
- permettre la dégradation de diverses molécules intracellulaires et extra cellulaires
* différence= taille
- endosomes (vésicules à clathrine)
- phagosomes (ingestion de bactéries ou virus)
- autophagosome (ingestion des organites)
* phago et auto fusionnent avec lysosome - La rupture de la membrane cause la mort cellulaire
- membrane permet le passage des produits de dégradation: glucides, acides aminés, lipides, cholestérol et nucleotides (ils sont utilisés par la cellule ou expulsés par exocytose)
De quelles manière est régulée la synthèse des nouveaux lysosomes
Régulée par un facteur de transcription (TFEB) activé en réponse à un besoin de dégradation accru
- manque d’éléments nutritifs
- inhibition de la fonction des lysosomes
Décrire les voies sécrétoires et les voies endosomales des protéines transportées par des vésicules
Voie sécrétoire: permis grâce aux vésicules de transport
1.transport antérograde Re-reseau vers cis-golgi
2,maturation des citernes du golgi
3.réseau trans-golgi et distribution vers destination finale
-lysosomes/endosomes tardifs
-membrane plasmique (constitutif) *toujours présente exp pores
-membrane plasmique (régulé) *presente dans certaines circonstances
Voie endosomale: -endocytose -endocytose précoce -endocytose de recyclage -endosome tardif -lysosome (autophagie)
Décrire le manteau (coat) des molécules de chargement (cargo) et leur rôle
Manteau= enveloppe protéique de la vésicule en formation ou nouvellement formé
Clathrine:
Transport antérograde du réseau trans-golgi vers les lysosomes
Transport de la membrane plasmique vers les endosomes/lysosomes
Cop 1: transport rétrograde du golgi vers re et entre membranes du golgi
Cop 2: transport antérograde du re au cis-golgi
Fonctions:
-formation des vésicules de transport :
1.donne la forme au bourgeon en modifiant la courbure de la membrane.La vésicule aura toujours la meme taille.
2.Facilite la capture des molécules à transporter
3.permet la sélection des molécules à transporter (inclusion sélective du cargo)
-requis pour fusion avec membrane réceptrice
4.nécessaire pour l’inclusion des v-snares (molécules nécessaires pour l’accrochage des vésicules à la membrane)
Donner des exemples de récepteurs(protéines d’adaptatrices) qui reconnaissent le cargo
1.cargo transmembranaire : séquence dans la portion cytosolique de la protéine
Ex. Séquence kkxx dans protéines membranaires résidant dans le re
2.cargo soluble: récepteur membranaire qui reconnaît la sequence d’adressage
Ex. Séquence kdel dans les protéines solubles résidant dans le re reconnu par le récepteur de kdel dans le cis golgi (transport rétrograde cop 1)
Ex. Récepteur du mannose-6-phosphate dans le trans-golgi qui dirige les protéines ayant ce motif de glycosylation vers les lysosomes
Decrire la régulation de l’assemblage du manteau
Fonctions des GTPase: recrutement du manteau
Enzyme lie au gtp: active assemblage du manteau (permet aux composantes du coat (protéines adaptatrices)de se fixer)
Enzyme lie au gdp: inactif désassemblage du manteau
Enzyme lie au gtp et gef (guanosine exchange factor- aide à fixer rapidement)
Hydrolyse du gtp (actif) en gdp (inactif) stimulé par GAP (GTPase activating)
Cop 1 et clathrine: se fait sur ARF
Cop 2: se fait sur SAR1 *une sous unité du manteau (sec 23-proteine adaptatrice) stimule l’activité de son GTPase
Décrire les 3 molécules impliquées dans la formation et le relargage de vésicules recouvertes de clathrine:
1.récepteurs de chargements: récepteurs transmembranaires associés à la membrane de départ qui capturent les molécules de chargements (qui portent des signaux de transport spécifique)luminales ou membranaire à transporter par la vésicule
2.adaptines (sec 23 et sec 24): protéines de manteau a clathrine qui facilitent la capture des molécules specifiques à transporter en piégeant les récepteurs de chargements, et qui fixent le manteau de clathrine à la vésicule
Adaptine 1: se lie aux récepteurs de chargements dans l’appareil de golgi
Adaptine 2: se lie aux récepteurs de chargements dans la membrane plasmique
3.dynamine: protéine cytosolique à activité GTPase (domaine de liaison au PI(4,5)P2 phosphate)
Recrutées par les clathrines, les dynamine-gtp se polymérisent pour former un anneau entre la vésicule de formation et la membrane de départ. L’hydrolyse (besoin d’énergie) du gtp conduit à la fission du manteau de clathrine, de l’anneau lui-même et au relargage de la vésicule dans le cytoplasme
-fusion des feuillets non cytosoliques lumineux ou extra cellulaires
-le puits se détache de la membrane, formant ainsi la vésicule
Décrire l’arrimage et fusion de vésicules de transport
-Lorsqu’une vésicule de transport s’est détachée d’une membrane, la vésicule est transportée activement vers sa cible par des protéines motrices qui se déplacent le long des fibres du cytosquelette. Les clathrine pas et adaptines sont recyclés
-lorsque la vésicule de transport a atteint sa cible, elle doit la reconnaître, s’arrimer et fusionner avec la membrane cible afin de se défaire de son chargement.
Les mécanismes de reconnaissance impliqués deux protéines:
1.RAB: présentes sur la surface des vésicules de transport et reconnues par des protéines d’attache situées sur la face cytosolique de la membrane cible
2.SNARE: les v-snare (vesicules), portee par la vésicule de transport qui sont reconnues par des t-snare (Target)m portes par la membrane cible sur la face cytosolique *NE NECESSITE PAS D’ÉNERGIE, LES 2 MEMBRANES DOIVENT SEULEMENT ETRE PROCHE
Les systèmes rab/protéines d’attache et v/t snares permettent de s’assurer que les vésicules de transport ne fusionnent qu’avec la membrane appropriée
Décrire les 4 caractéristiques des protéines rab (reconnue par protéine d’attachement) et leur régulation
1.famille de GTPase (60)
2.régulent la spécificité du transport vésiculaire (rab est différent sur chaque membrane)
3.ancrage isoprenoïde permettant l’ancrage à une membrane
4.liaison au gtp cause l’activation de rab (besoin énergie)
Régulation:
Rab gdp: dissociation inhibitior (GDI) associé à rab-GDP dans le cytosol (inactif)
Rab gtp: (actif) aide à se fixer à la membrane gef
Rab gtp associé à des effecteurs de rab (permet de se déplacer avec cytosquelette) moteurs, molécules d’adhésion
Quels sont les 4 rôles de effecteurs de rab
- sélection du cargo/ formation de la vésicule
- transport
- association de la vésicule avec la membrane cible
- fusion (processus hautement défavorable sur la plan énergétique donc les protéines rab catalysent pour permettre de traverser la barrière énergétique)
Décrire le mécanisme d’arrimage d’une vésicule
-lorsque la vésicule de transport arrive à sa membrane cible, la protéine RAB se lié à la protéine d’attache présente sur la membrane cible (elle accélère le processus de reconnaissance des snare entres elles)
* rab sont inactives avec GDP dans le cytosol mais actives avec GTP associé à une membrane
*après la fusion, la protéine rab GTP hydrolyse sont GTP et retourne dans le cytosol sous forme rab-GDP inactif (recyclage entre la membrane et le cytosol)
-la protéine v snare se lie alors à la protéine t snare permettant d’achever le verrouillage de la vésicule à la membrane cible
-le processus d’arrimage n’exige PAS D’ÉNERGIE, il suffit que les deux membranes soient suffisamment proches
Ce rapprochement est assuré par les protéines snare qui tirent les deux membranes l’une vers l’autre, en s’enroulant l’une autour de l’autre
-les protéines snare sont spécifiques pour une membrane (35 différentes)
V snare (vésicule) et t snare (Target/ membrane cible) forment un complexe (trans snare) qui stimule la fusion des deux membranes
Décrire la dissociation du complexe trans snare
- complexe v snare/ t snare est très stable (besoin énergie pour briser)
- nécessite de l’énergie pour briser le complexe et recycler les snare
- l’énergie provient de l’hydrolyse de l’ATP par NSF (NEam sensitive factor)