Chapitre 5 : Compartiments (complet) Flashcards
Que peuvent devoir traverser les protéines pour atteindre leur localisation cible?
1) Une membrane
2) Deux membranes
3) Pore
Qu’est-ce que le principe de continuité?
Deux compartiments connectés directement, donc permettant la diffusion directe de protéines.
Que sont les trois ingrédients nécessaires pour placer une protéine dans son compartiment correspondant?
1) Énergie (transport actif)
2) Étiquette (signal peptidique, et parfois sucre)
3) Destination (récepteur)
Comment fonctionne le transport des protéines avec les deux membranes de la mitochondrie
Correction diapo 9 PDF chapitre 5
Pourquoi a-t-on besoin de peptidases suite à l’incorporation mitochondriale de protéines?
1) Pour couper les signaux d’adresse afin d’éviter que la protéine revienne en arrière
2) Pour permettre à la protéine rendue linéaire par le signal peptidique, ou une autre séquence d’a.a, de se replier et de devenir fonctionnelle
Décrire la différence entre l’incorporation de protéines chaperonnées vs non chaperonnées au niveau du TOM
Les sous-unités 20 et 22 de TOM (TOM20-22) recevront les peptides non chaperonnés, alors que TOM70 recevra ceux chaperonnés par Hsp70.
Quelles sont les deux différences entre l’incorporation à travers les deux membranes mitochondriales et celle à travers les deux membranes du cholorplaste?
1) Protéines analogues à TOM et TIM, s’appellent respectivement TOC et TIC (transport outer/inner chloroplaste).
2) Nécessite signaux supplémentaires pour avoir accès au 3e compartiment (thylakoïde) et à sa membrane
Quelles sont les deux types de réticulum, en quoi diffèrent-ils?
Rugueux (RER) : plus dense
Lisse (REL) : moins dense
Quelles sont les fonctions du REL, et du RER?
REL : synthèse de lipides (production de membranes)
RER : synthèse de protéines destinées à la sécrétion
Schématiser et expliquer l’ajout de lipides à la membrane
Correction diapo 15 PDF chapitre 5
Vrai/Faux : les nouveaux phospholipides peuvent s’ajouter sur les deux feuillets de la membrane
Faux, les nouveaux phospholipides peuvent slm s’ajouter au feuillet externe de la membrane, il faut des flippases (dont des scramblases) pour les distribuer par la suite.
Ou se regroupent les lipides destinés à un organite particulier? Schématiser grossièrement si nécessaire
Site de bourgeonnement
Quelles sont les fonctions des peroxysomes, et les enzymes correspondantes?
1) Oxydation des molécules organiques par oxydase
2) Neutralisation du H2O2 par peroxydase et catalase
Quelle séquence portent les protéines pérox et permet leur incorporation post-traductionnelle aux vésicules précurseurs?
La séquences SKL
Schématiser et expliquer la synthèse de peroxysomes ; doit contenir RER, REL, peroxines, pexs (1,5, etc.), de nuovo et croissance-fission
Correction diapo 20 PDF chapitre 5
Vrai/Faux : fonction et forme du peroxysome peuvent changer selon l’environnement et les besoins cellulaires
Vrai
À quel niveau se fait le contrôle du taux de multiplication des peroxysomes? Pourquoi?
Au niveau transcriptionnel, pcq dépend de protéines peroxines pour sa croissance, donc si on en a moins, moins de peroxysomes peuvent maturer.
Vrai/Faux : un même peroxysome garde toujours la même fonction
Faux, un peroxysome peut se séparer en deux ayant des activités métaboliques différentes
Quel est l’équivalent du peroxysome chez les champignon? À quoi sert-il?
Le corps de Woronin, sert à guérir les hyphes qui ont des trous en les bouchant, réduisant ainsi la perte de cytosol
Quel est l’équivalent du peroxysome chez les graines? À quoi sert-il?
Glyoxysome, sert à transformer les lipides de la plante mère en sucres pour faire la néoglucogenèse, pcq graines ne peuvent pas faire photosynthèse au début de sa croissance.
Quel différence y a-t-il entre la réception de lipides chez les mitochondries/chloroplastes et les membranes plasmiques normales?
Ils ne reçoivent pas le traffic vésiculaire du RE, les lipides de celui-ci leur sont transférés par des protéines d’échange de phospholipides (PEP)
Comment s’appelle le RE du muscle squelettique? Schématiser grossièrement et expliquer son rôle
Correction diapo 28 PDF chapitre 5
Vrai/Faux : entrée des protéines dans le RE est co-traductionnelle, et l’énergie provient de l’hydrolyse d’ATP
Faux, l’énergie provient de la synthèse du peptide par le ribosome
Qu’est-ce qu’un signal peptidique? Schématiser le sur son peptide, et identifier les séquences utiles
Une hélice-a hydrophobe transmembranaire et N-terminale de 20 a.a appelée PSIT (peptide signal d’initiation de transfert).
Correction diapo 29 PDF chapitre 5
De quoi peut être suivi le PSIT? À quoi sert-il?
Un site de clivage AXA, qui est une cible pour des peptidases membranaires à la fin de la traduction
Décrire l’attachement du signal peptidique à la membrane avant son incorporation
1) SRP (signal reconnaissance particule) est une GTPase soluble formée de 6 protéines et d’un ARN, qui contient poche hydrophobe qui reconnaît PSIT fraîchement traduit (donc le reste du peptide est encore en synthèse dans le ribosome)
2) Liaison SRP-PSIT bloque le site A du ribosome, ce qui interrompt la synthèse.
3) SRP-PSIT-Ribosome lie récepteur SRP sur la membrane du RER.
4) Une fois attachée, SRP hydrolyse son GTP, ce qui relâche PSIT toujours attaché au ribosome et l’insère dans un translocateur adjacent.
Schématiser grossièrement et expliquer le passage de PSIT dans translocateur concerné ; doit contenir les conformations ouverte, fermée, le bouchon, la couture, le PSIT et le reste du peptide
Correction diapo 33 PDF chapitre 5
Vrai/Faux : un peptide du côté C-terminal d’AXA sera membranaire
Faux, toute la partie du peptide située du côté C-terminal d’AXA sera relâché dans le RE, donc soluble
Quelle caractéristique du signal peptidique détermine quelle extrémité du peptide sera cytosolique lors de la translocation dans le RER? Schématiser grossièrement
L’orientation du PSIT, déterminé selon la position en C-terminal ou N-terminal des charges (+) du signal peptidique. Les charges (+) sont toujours du côté cytosolique.
Quel est le deuxième signal qui peut produire une protéine membranaire lors de la translocation? Comment?
Le SAT (séquence d’arrêt de translocation), il s’agit d’une hélice-a hydrophobe, comme PSIT, qui ne peut pas traverser le translocateur.
Vrai/Faux : les protéines comportant des hélices-a hydrophobes sont synthétisées dans le RER
Vrai, sauf les protéines mitochondriales et chloroplastiques
Schématiser grossièrement la disposition membranaire des protéines avec les séquences suivantes ; identifier les milieux cellulaires et les extrémités peptidiques :
1) NH2–++–PSIT–SAT–++–PSIT–SAT–C
2) NH2–SAT–++–PSIT–AXA–++–PSIT–C
3) NH2–PSIT–++–SAT–PSIT–++–AXA–SAT–C
Les charges (+) doivent toujours être du côté cytosolique, et les PSIT et SAT doivent être transmembranaires
Comment fonctionne la rétention de protéines dans le RER?
Toutes les protéines sont envoyées au Golgi via vésicules, mais certaines ont des séquences de rétentions C-terminales (KDEL-solubles et KKXX-membranaires) qui permettent de les renvoyer au RER.
Vrai/Faux : une protéine membranaire ayant une séquence KKXX du côté cytosolique du RER sera renvoyé au RER après son transfert au Gogli
Faux, il faut que la séquence soit dans la lumière du RER, sinon elle ne sera jamais détectée.
Nommer et décrire brièvement les trois modifications que peuvent subir les protéines dans le RER
1) Formation/rupture de ponts disulfures correctement arrangés grâce à la disulfide isomérase
2) Ajout covalent d’une ancre lipidique de GPI (glycosyl phosphatidyl inositol) par le complexe enzymatique transamidase.
3) Glycosylation : ajout d’une unité préformée (oligosaccharide de 14 sucres, dont glucose, mannose et N-acétylglucosamine) grâce à l’oligosaccharyl transférase
Quelle enzyme permet de libérer les protéines-GPI des radeaux lipides ou elles se retrouvent?
La phospholipase (qui détache le phosphate du lipide)
Quelle motif doit contenir l’asparagine pour pouvoir recevoir l’unité préformée de sucre?
N-X-S/T, donc : Asp - a.a aléatoire - Ser/Thr
Vrai/Faux : une protéine membranaire ayant le motif N-X-S/T du côté de la lumière du RER pourra recevoir une unité préformée de sucre
Vrai
Comparer l’unité préformée avant et après la maturation de la protéine dans le RER et le Golgi?
Avant : 2 N-acétylglucosamines, 9 mannoses et 3 glucose
Après : 2 N-acétylglucosamines et 3 mannoses
Schématiser et expliquer le taillage des unités préformées de sucre
Correction diapo 41 PDF chapitre 5
Comment se déplacent les vésicules provenant des différents compartiments cellulaires (RE, Gogli)?
Via moteurs protéiques et filaments cytosquelettiques polaires (microtubules et actine-F)
Schématiser grossièrement le transport vésiculaire du bourgeonnement à la fusion
Correction diapo 42 PDF chapitre 5
Quels sont les 3 types de protéines recouvrant les vésicules, et schématiser leur localisation ; doit contenir le RE, Golgi (et ses régions cis, médiane et trans), et la membrane plasmique
Correction diapo 43 PDF chapitre 5
Schématiser grossièrement et expliquer la formation des vésicules COP-II
Correction diapo 45 PDF chapitre 5
Vrai/Faux : vésicules COP-II se forment au Golgi et se déplacent vers membranes plasmiques
Faux, COP-II se forment uniquement au RE et sont acheminées au Golgi
Quelles sont les deux types de protéines utilisées par COP-II pour fusionner avec la bonne membrane? Décrire brièvement chacune
1) Rabs : GTPase de type RAS
2) SNAREs : protéines de fusion
Quel est le mécanisme de Rab?
Rab-GTP s’insère dans membrane de COP-II lorsqu’activée par un GEF de la membrane de bourgeonnement (donneuse). Le récepteur de Rab-GTP se trouve sur la membrane de fusion (acceptrice)
Quel est le mécanisme de SNARE? Schématiser grossièrement
SNAREs sont des protéines membranaires en paires complémentaires : une sur la membrane de COP-II (v-SNARE), une sur la membrane acceptrice (t-SNARE).
Leur liaison est tlm forte que l’eau entre la membrane vésiculaire et acceptrice est expulsée, ce qui déstabilise les phosphates des phospholipides des deux membranes, qui cherchent alors à s’assembler.
Correction diapo 47 PDF chapitre 5
Quelle est la fonction de chacun des domaines golgiens?
Cis-Golgi : réception des COP-II et renvoi des protéines portant KDEL ou KKXX vers le RER via COP-I
Golgi médian : maturation des sucres des protéines
Trans-Golgi : triage et emballage des protéines dans des vésicules de clathrine (vers endosomes-lysosomes) ou COP-I (membrane plasmique)
Vrai/Faux : vésicules COP-I se forment au Golgi et se déplacent vers les autres domaines golgiens, le RE et les membranes plasmiques
Vrai
Quelle est la différence principale entre le mécanisme de recouvrement de COP-II et COP-I?
COP-I utilise ARF-1 comme GTPase au lieu de Sar1, et des protéines de recouvrement différentes (pas Sec13/31). ARF-1 est une sorte de goupille qui tient le manteau de COP-I, mais lorsque son GTP est hydrolysé, elle devient soluble et se détache, ce qui détache aussi le manteau.
Schématiser grossièrement et expliquer la formation des COP-I autours des protéines portant KDEL et KKXX dans le cis-Golgi
Correction diapo 50 PDF chapitre 5
Que propose le modèle de maturation des citernes?
Les protéines ne changent pas de citernes (cis vers médiane vers trans), ce sont les citernes qui changent de composition enzymatique pour passer de cis à médiane à trans.
À quoi sert la matrice extra-golgienne, et quel est son constituant principal?
Elle est responsable de l’intégrité structurale du Golgi, aide au transport vésiculaire et maintien le Golgi en place dans la cellule.
Son composant principal est les protéines golgines, qui s’assemblent à la membrane golgienne du côté cytoplasmique et forment une sorte de filet exclusif aux autres organites
Qu’est-ce que les golgines?
Des protéines de forme superhélice (coiled coil) interrompue par endroits pour permettre plus de flexibilité, qui sont liées au Golgi par leur extrémité C-terminale, et peuvent s’éloigner de celui-ci de 100 à 600nm (c’est bcp).
La plupart d’entre elles peuvent s’associer à des protéines d’identité membranaire des familles Rab, ARF et Arl. Plusieurs types de golgines milieu-spécifiques et vésicule-spécifiques
Que peut-il advenir d’une vésicule liée à une golgine?
1) Fusion membranaire
2) Stabilisation dans la matrice externe du Golgi
Schématiser grossièrement et expliquer les deux mécanisme d’attachement vésicule-golgine
Correction diapo 55 PDF chapitre 5
En quoi consiste la maturation des sucres dans le Golgi?
RER a fourni une unité préformée identique à toutes les protéines.
Différentes enzymes golgiennes, dont la mannosidase golgienne I (qui enlève des mannoses), modifient cette unité davantage et de façon séquentielle (chaque produit est le substrat de la prochaine enzyme)
Quelles sont les fonctions de la glycosylation?
1) Ciblage: un moyen de signaler le lieu
d’appartenance de la protéine lors
du tri dans le trans-golgi.
2) Augmente la solubilité de la
protéine, ce qui aide à son repliement.
3) Adhérence intercellulaire et au
substrat (ex: jonctions, glycocalyx)
4) Couche protectrice: résistance aux
protéases (ex: constituants des lysosomes)
5) Signalisation intercellulaire (ex:
antigènes et les globules blancs)
Quelles sont les deux cibles possibles des vésicules du trans-Golgi, qu’est-ce qui distingue ces vésicules?
1) Endosomes/lysosomes : Vésicules de clathrine ayant des Rabs et SNAREs spécifiques, protéines transportées ont un sucre riche en mannose et phosphaté
2) Membrane plasmique : Vésicules de COP-I ayant Rabs et SNAREs spécifiques, protéines transportées ont un sucre complexe
Quelles sont les deux types de voies possibles pour les vésicules destinées à la membrane plasmique (sécrétoires)?
1) Voies constitutives : vésicules sont toujours actives
2) Voies contrôlées : vésicules sont actives slm lorsqu’en présence d’un signal spécifique (hormone, ligand, etc.)
Schématiser généralement et expliquer la voie vésiculaire contrôlée de l’insuline
Correction diapo 60 PDF chapitre 5
Comment Golgi peut-il rester en place dans la cellule des vertébrés?
Vu qu’il est adjacent au MTOC, il s’attache à celui-ci et aux microtubules directement. Pour se déplacer, il s’accroche à la dynéine (qui marche vers l’extrémité MT (-), donc vers le MTOC!)
Comment Golgi peut-il rester en place dans la cellule des plantes et champignons? Schématiser le modèle “Dock, Pluck and Go”
Même chose que les vertébrés, mais avec l’actine-F et la myosine.
Correction diapo 62 PDF chapitre 5
Comment se distribue le Golgi pendant la mitose?
Les protéines de la matrice extra-golgienne sont phosphorylées (donc les golgines), cela bloque la voie de sécrétion et défait les citernes en petites vésicules qui sont distribuées de façon égales entre les deux cellules filles grâce au fuseau mitotique et à la dynéine.
Comment se débarrasse-t-on du Golgi pendant l’apoptose cellulaire?
Même chose que mitose, mais fragmentation est irréversible. Les enzymes protéolytiques (coupant des protéines) et les caspases détachent et dégradent les protéines de la matrice.
Qu’est-ce qui différencie les protéines destinées aux lysosomes/endosomes?
Porte un mannose-6P (mannose-6-phosphate) sur leur unité glycosidique
Quelle type de vésicule transportent les protéines portant mannose-6P?
Les vésicules de clathrine.
Elle ont des adaptines, qui lient le récepteur membranaire de mannose-6P d’un côté et la clathrine de l’autre.
Quelle protéine permet la formation des vésicules de clathrine destinées aux lysosomes/endosomes?
Les adaptines, qui lient le récepteur membranaire de mannose-6P d’un côté de la membrane vésiculaire et la clathrine de l’autre.
Décrire la protéine clathrine
Conformation en triskèle de 3 grosses chaînes lourdes et 3 petites chaînes légères.
Schématiser grossièrement et expliquer la formation de la vésicule de clathrine ; doit contenir clathrine, adaptines, protéines mannose-6P, récepteur mannose-6P et dynamine
Correction diapos 66 et 67 PDF chapitre 5
Vrai/Faux : une vésicule pleine de protéines ayant mannose-6P peut reconnaître sa destination même avec son manteau protéique
Faux, il s’agit de vésicules de clathrine qui doit absolument se détacher de la vésicule pcq cache les Rabs et SNAREs, vu que plus épaisse que COPs
Qu’est-ce qui différencie un endosome d’un lysosome?
1) pH acide (env. 5) maintenu par pompe à H+ ATP-dépendante
2) Accumulation d’hydrolases acides
Quels mécanismes s’assurent que les hydrolases acides activées dans le lysosome ne retournent pas aux organites à risque?
1) L’inactivation du récepteur de mannose-6P à pH acide. Donc impossible de reconnaître le signal.
2) La déphosphorylation de mannose-6P par phosphatase acide. Donc l’hydrolase perd le signal reconnu.
À quoi servent les endosomes?
Précurseurs de lysosomes. Font le tri des molécules amenées par les vésicules de clathrine et recyclent les récepteurs mannose-6P, soit vers Golgi, soit vers membrane plasmique.
Schématiser et expliquer l’absorption de vésicules depuis la membrane plasmique ; doit contenir clathrine, récepteur mannose-6P, milieux cellulaires, puit recouvert et adaptine
Correction diapo 69 PDF chapitre 5
Schématiser et expliquer la formation d’un lysosome depuis la libération de vésicules de clathrine
Correction diapo 70 PDF chapitre 5
Qu’est-ce que la phagocytose?
Variante de l’endocytose, mais avec grosses particules ou organismes. Nécessite formation de pseudopodes par contraction d’actine-F et myosine pour projeter cytoplasme vers la proie.
Résumer en un schéma les différents types de “…somes”
Correction diapo 72 PDF chapitre 5
Quel est l’organite analogue au lysosome chez les plantes?
La vacuole multifonction
Schématiser et expliquer le fonctionnement de la vacuole multifonction
Correction diapo 73 PDF chapitre 5
