chapitre 2 Flashcards
Quels sont les 3 éléments que tous les récepteurs (des protéines) possèdent?
1) un site de liaison : reçoit/reconnaît l’hormone de façon spécifique
2) un mécanisme d’activation : traduit la liaison de l’hormone en une activation du site effecteur (cela implique souvent un changement de conformation du récepteur)
3) un site effecteur : produit la réponse cellulaire.
Un site effecteur pour avoir 3 choses différentes, lesquelles?
1- une activité enzymatique intrinsèque
2- peut interagir directement avec des composantes cellulaires (ADN, protéine G, enzymes)
3- peut être associé à un canal ionique
Quels sont les deux types de récepteurs?
1- récepteurs membranaires
2- récepteurs intracellulaires
Quelles sont les caractéristiques du site de liaison (5) ?
- spécificité hormonale : chaque hormone naturelle ( et ses agoniste/antagoniste) a un récepteur primaire
- Une affinité élevée : forte constance d’association et faible constante de dissociation
- Un nombre limité de sites: il existe un site de liaison/récepteur et environ 10^4+/-1 récepteurs sur une cellule cible
- Une spécificité tissulaire : les récepteurs ne sont présents que dans/sur les cellules qui répondent à l’hormone
- Une réversibilité : l’interaction hormone-récepteur est réversible
Quels sont des synonymes pour les récepteurs intracellulaires?
des récepteurs intracytoplasmiques ou récepteurs nucléaires
Quelles hormones agissent principalement sur des récepteurs intracellulaires?
Des hormones stéroidiennes/thyroidiennes, calcitriol, vitamine A
Où est la localisation des récepteurs intracellulaires au repos?
cytoplasmique ou intranucléaire (maj des cas)
Si le récepteur intracellulaire est cytoplasmique, qu’est-ce que la liaison de l’hormone au récepteur cause?
Une translocation du complexe HR dans le noyau. Celui-ci se lie à des sites précis dans la région du promoteur de gènes spécifiques et il régule leur transcription et la synthèse de nouvelles protéines.
Les récepteurs nucléaires font partis de quelle famille? Pourquoi?
De la grande famille des facteurs de transcription.
En raison de leur mécanisme d’action
vrai ou faux : les récepteurs nucléaires activés par les hormones lipophiles vont assez conserver leur structure de base
vrai
Quels sont les 3 principaux domaines de chaque récepteur nucléaire?
Domaine amino-terminal
Domaine de la liaison à l’ADN
Domaine de liaison à l’hormone
Caractéristiques du domaine amino-terminal ( 1 des 3 domaines d’un récepteur nucléaire)
- peu conservé
- de dimension variable
- responsablement dans la régulation de la transcription (site AF-1, activation function-1)
Caractéristiques du domaine de liaison à l’ADN ( 1 des 3 domaines d’un récepteur nucléaire)
-hautement conservé
- environ 70 aa
- contient deux structures particulières : doigts de zinc
- chaque doigt a : un Zn+2 et 4 cystéines : forme particulière + interagissent avec des régions spécifiques de l’ADN
Caractéristiques du domaine de liaison à l’hormone ( 1 des 3 domaines d’un récepteur nucléaire)
-correspond à la partie COOH-terminale
- 250 aa
- relativement riche en aa hydrophobes
- lie protéines accessoires
-régule la transcription
- détermine la spécificité à l’hormone
Qu’est-ce que tous les récepteurs nucléaires forment lorsqu’ils se lient à l’ADN?
Des dimères
Pour réguler la transcription génétique, qu’est-ce que les complexes HR dimérisés doivent attirer?
D’autres protéines nommées co-activateurs ou corépresseurs
Quelle est le mécanisme d’action des récepteurs intracellulaires?
- ils régulent la transcription (+ ou - ) : mécanisme implique interactions entre doigts de zinc et séquences spécifiques acides nucléiques (dans la région promotrice du gène cible) : nommés éléments de réponse à l’hormone
- les HRE agissent en cis
- le récepteur agit en trans
- les gènes induits ou réprimés peuvent coder pour différents types de protéines
Quelles sont les deux classes de récepteurs nucléaires?
Classe 1 et 2
Qu’est-ce que la classe 1 comprend comme types de récepteurs? (nucléaires)
Ce sont des récepteurs d’hormones stéroidiennes, donc récepteurs aux :
- glucocorticoides
-minéralocorticoides - progrestérone
- estrogène
-androgènes
En absence d’hormones, où sont localisés les récepteur de classe 1 (nucléaires) s et que font-ils? (sans ligand)
Ils sont dans le cytoplasme ou le noyau et ils interagissent avec des protéines accessoires qui les maintiennent sous une forme inactive et les empêchent de se lier à l’ADN
Lorsqu’il y a une hormone qui se lit au récepteur de classe 1 (avec ligand, nucléaire ), que se passe-t-il?
Il y a relâche des protéines accesoires
homodimérisation des complexes HR
translocation dans le noyau
interactions avec ADN
recrutement de co-activateurs et
activation de la transcription Qu
Qu’est-ce que la classe 2 (récepteurs nucléaires) contient comme types de récepteurs?
Récepteurs aux hormones thyroidiennes, au calcitriol (vitamine D active) et à l’acide rétinoïque (vitamine A)
Où sont localisés les récepteurs de classe 2 (nucléaires) sous forme inactive?
Dans le noyau, ils interagissent avec l’ADN via les doigts de zinc du domaine de liaison.
Ils sont cependant maintenus inactifs, car ils sont associés à des corépresseurs qui inhibent la transcription
En présence d’hormone (ligand) sur les récepteurs de classe 2, que se passe-t-il?
Activation du récepteur
Déplacement des co-répresseurs
Hétérodimérization des récepteurs : avec un type de récepteur à l’acide rétinoique, le RXR
Recrutement des co-activateurs
Initiation de la transcription
Pourquoi est-t-il important pour l’organisme d’établir des mécanismes qui vont déterminer de façon précise la réponse spécifique que chaque tissu/type cellulaire doit avoir pour une hormone donnée?
1) les hormones lipophiles peuvent diffuser à l’intérieur de tt les cellules
2) tt les cellules diploides d’un même animal possèdent tt le même bagage génétique
3) la réponse hormonale impliquant une seule hormone peut varier grandement entre différentes populations de cellules cibles
Quels sont les 4 déterminants de la réponse cellulaire pour les hormones lipophiles?
1) présence d’un récepteur spécifique dans la cellule
2) le gène cible doit avoir un promoteur contenant un HRE spécifique pour le complexe HR activé
3) la présence d’un groupe particulier de facteurs de transcription (co-activateurs) dans le noyau
4) l’accessibilité du gène (structure de la chromatine) à la transcription
vrai ou faux : les hormones peptidiques et protéiques et les catécholamines sont lipophiles et peuvent donc traverser la membrane cytoplasmique et entrer dans la cellule
faux, ils sont trop hydrophiles et ne peuvent donc pas la traverser. Ils doivent se lier à des récepteurs membranaires pour induire une réponse cellulaire
Les récepteurs membranaires (où les hormones peptidiques, protéiques et catécholamines se lient) sont composées de quelles 3 régions?
1) région extracellulaire :
-située extrémité amino-terminale
- comprenant des sites de glycosylation
- correspondant au domaine de liaison à l’hormone
2) une région transmembranaire
- constituée d’une ou plusieurs régions hydrophobes
3) Une région intracytoplasmique
- domaine effecteur : activité intrinsèque ou couplée à des protéines G, kinases, canaux ioniques
- Éléments de régulation : site de phosphorylation
-bout COOH terminal
Selon quoi les récepteurs membranaires peuvent-ils être regroupés?
Selon le # de fois qu’ils traversent la membrane cytoplasmique et selon leur activité fonctionnelle
Quelles sont les différentes classifications des récepteurs membranaires?
1- R traverse 1 fois MC + pas activité intrinsèque + s’associe avec une kinase intracellulaire (somatotrophone, prolactine, érythropoiétine
2- traverse 1 fois MC + activité intrinsèque tyrosine kinase : insuline, IGF, EGF, FGF
3- traverse 7 fois la MC + couplés à la protéine G : groupe diversifié de récepteurs (B-adrénergique, LH, FSH, TSH, ACTH, ocytocine, glucagon, PTH, vasopressine, acétylcholine muscarinique, etc.
4- traversant plusieurs fois la MC + forme canal ionique (GABA, acétylcholine nicotinique)
Concernant leur mécanisme d’action, les récepteurs membranaires peuvent être divisés en deux grandes catégories. Quelles sont-elles?
1) couplés à protéine G : génère des seconds messagers comme AMP cyclique, IP3, Ca+2 qui active des enzymes (ex kinase)
2) Activent directement une kinase et ne nécessite pas de second messager
Les récepteurs couplés à une protéine G traversent combien de fois la MC et s’associent à quoi?
traversent 7x la MC
s’associent à la protéine liant la guanosine (pour cela qu’on l’appelle protéine G)
Quelles sont les caractéristiques de la protéine G?
- elle est présente à la face interne de la membrane cytoplasmique
- elle consiste en 3 sous unités : alpha (lie guanosine), bêta, gamme
- il y a différentes protéines G, car il y a plusieurs formes de sous-unité alpha (les sous-unités bêta et gamma sont constantes)
En absence d’hormones, comment sont les sous-unités de la protéine G ? (alpha, bêta, gamma)
Elles sont réunies et la sous unité a lie le GDP
En présence d’hormones, comment sont les sous-unités de la protéine G? (alpha, bêta, gamma)
La protéine G échange son GDP pour un GTP
La sous unité alpha (avec le GTP) se dissocie des sous-unités bêta et gamma pour aller activer une enzyme et induire la production de seconds messagers
Quels sont les 3 principaux systèmes de génération de seconds messagers liées à des récepteurs membranaires couplés à une protéine G?
Système adénylate cyclase/AMPc
Système phospholipase C/phospholipides
Système calcium/calmoduline
Quel est le mécanisme du système adénylate cyclase/AMPc?
- complexe HR stimule protéine G
- activation de la protéine G stimule adénylate cyclase et entraine la formation d’AMPc à partir d’ATP
- L’AMPc agit en régulant l’activité d’une protéine kinase dépendante de l’AMPc ; la phosphodiestérase hydrolyse l’AMPc et l’inactive
- La protéine kinase A modifie par phosphorylation l’activité des différentes protéines (enzymes, protéines de structure, facteurs de transcription)
Quel est le mécanisme du système phospholipase C/phospholipides?
conduit à la formation d’intermédiaires générés à partir des phospholipides membranaires
- le complexe HR stimule une protéine G qui active une phospholipase membranaire spécifique : la phospholipase C
- La phospholipase C scinde le PIP2 en diacylglycérol (DAG) en IP3
- Le DAG et l’IP3 agissent comme seconds messagers
- DAG = activateur protéine kinase C
- IP3 = stimule mobilisation Ca+2 intracellulaire (ouverture canaux Ca+2 IP3 dépendants dans le RE)
- Le Ca+2 est impliqué dans l’activation de la protéine kinase C et de la protéine kinase Ca+2 calmoduline dépendante
Quel est le mécanisme du système calcium-calmoduline?
- La concentration intracellulaire Ca+2 plus petite que celle MEC
- Ca+2 transporté à extérieur de façon active et à l’intérieur d’organites intracellulaires
- Augmentation intracellulaire Ca+2 = entraine réponse cellulaire
- complexe HR stimule protéine G : qui induit ouverture canaux Ca+2 : augmentation Ca+2 intracellulaire agit comme second messager
- Il peut agir directement pour modifier l’activité de certaines enzymes ou protéines, ou indirectement via l’intermédiaire de la calmoduline
- Le système phospholipase/phospholipides cause aussi augmentation intracellulaire de Ca+2 via IP3
Qu’est-ce que la calmoduline?
Une protéine liant le Ca+2 et formant un complexe modifiant l’activité de diverses enzymes, dont des protéines kinases Ca+2-calmoduline dépendante
Combien de fois les récepteurs activant directement une protéine kinase traversent-ils la membrane? Génèrent-ils de seconds messagers?
1 fois, non
Quels sont les deux-sous groupes des récepteurs activant directement une protéine kinase ?
1- les récepteurs ayant une activité kinase intrinsèque lorsqu’ils sont activés par la liaison hormonale
2- les récepteurs qui s’associent à une protéine kinase intracellulaire lorsqu’ils sont activés
En général, les deux se dimérisent lors de leur activation
exemples de récepteurs avec activité tyrosine kinase intrinsèque
récepteurs à l’insuline, IGF, plusieurs facteurs de croissance
Qu’arrive-t-il lorsque l’insuline se lie aux récepteurs dimérisés avec activité tyrosine kinase intrinsèque?
- Il y a activation de l’activité tyrosine kinase intrinsèque
- Il y a phosphorylation des sous-unités bêta du récepteur et phosphorylation de différentes protéines qui activent différentes voies intracellulaires
exemples de récepteurs s’associant à une protéine kinase
récepteurs à la somatotrophine, prolactine, érythropoïétine, diverses cytokines
Quel est le mécanisme pour les récepteurs s’associant à une protéine kinase?
- une molécule de somatotrophine se lie à 2 récepteurs induisant leur dimérisation et activation
- Il y a recrutement et activation d’une kinase intracellulaire qui va s’autophosphoryler et phosphoryler les R-somatotrophine
- Recrutement et phosphorylation par JAK d’une autre protéine (STAT) qui se dimérise et migre dans le noyau pour se lier à des éléments de réponse spécifiques et moduler la transcription
Quelles sont les caractéristiques particulières des récepteurs aux peptides natriurétiques?
- ils traversent une fois la membrane cytoplasmique
- pas d’association avec une protéine G
- ils possèdent une activité guanylase cyclase intrinsèque
- ils génèrent du GMPc qui agit comme second messager et active une protéine kinase dépendante du GMPc (PKG)
- PKG régule via la phosphorylation l’activité de différentes protéines intracellulaires
De quel sens les récepteurs membranaires diffusent-ils?
Latéralement
Après la liaison avec l’hormone, que se passe-t-il avec les complexes HR?
Ils se regroupent et sont intériorisés selon un mécanisme d’endocytose
Explique moi le mécanisme qui permets l’intériorisation jusqu’à leur “mort” des complexes HR après leur liaison avec l’hormone
- invaginations membranaires (formées de puis recouvert de clathrine) captent et concentrent les complexes HR
- Les vésicules d’endocytose fusionnent avec des endosomes précoces de tri (des organites dans la cellule qui trient les molécules internalisées)
- La maturation des endosomes précoces en endosomes tardifs s’accompagne de leur acidification, qui permet la dissociation de plusieurs complexes Hr
- Le devenir des molécules internalisées comprend, entre autres, leur recyclage vers la membrane cytoplasmique ou leur dégradation après la fusion des endosomes tardifs avec des lysosomes
Quels sont les différents problèmes que peut amener des altérations de la synthèse/sécrétion hormonale
1- déficience primaire de la production hormonale : la glande elle même
2- déficience secondaire de la production hormonale : axe hypothalamo-hypophysaire
1-2 : hypoadrénocorticisme, hypothyroidisme, diabète mellitus
3- hyperfonctionnement primaire ou secondaire de la glande : hyperadrénocorticocisme, hyperthyroidisme
4-métabolisme anormal
Quels problèmes peuvent entrainer des altérations impliquant des récepteurs/mécanismes de transduction?
- diabète mellitus résistant à l’insuline
-pseudohypoparathyroidisme : mutation d’une protéine G
Quels sont les différents types d’endocrinopathies immunogénétiques?
- autoimmunitaire
-génétique
