Chapitre 6: Transport vésiculaire intracellulaire Flashcards
Qu’est-ce que l’endocytose?
Voie de dégradation qui part de la membrane plasmique vers les endosomes et le lysosome
Pourquoi dit-on que les vésicules sont sélectives?
- Transporte un cargo qui lui est spécifique
- Fusionne avec une membrane cible spécifique
Quels sont les rôles du manteau?
- Concentre les protéines membranaires spécifiques
- Facilite la sélection des molécules pour le transport
- Moule la vésicule en treillis en forme de panier
Quelles sont les 3 classes majeures de vésicules selon les protéines du manteau?
- Clathrine
- COPI
- COPII
Que font les adaptines?
Elles lient la clathrine à la membrane et piègent les récepteurs de chargement qui lient les protéines de chargement (cargo)
Quelles sont les étapes de formation de vésicules à clathrine?
- Formation du manteau et sélection de la cargaison
- Formation du bourgeon
- Formation de la vésicule
- Déshabillage
Peux tu donner un exemple d’adaptine et comment elle fonctionne?
Ex: AP2 qui se lie à un PIP, ce qui expose ses sites de liaisons pour récepteurs de chargements de cargo.
- Les récepteurs ont des signaux d’endocytose, ce qui amplifie la liaison AP2 à la membrane = courbure membrane
Pourquoi dit-on que l’AP2 est un détecteur de coïncidence ?
Car elle s’assemble juste au bon endroit au bon moment (2 évènements)
1. Doit avoir liaison à la membrane
2. Doit avoir liaison aux récepteurs de chargement
Qu’est-ce qui rend la liaison spécifique entre le PIP et l’adaptine?
Dépendant de sur quel(s) carbone(s) du sucre le PIP est phosphorylé
Qu’est-ce qui détermine la distribution de chaque sorte de PIP dans l’organel?
La distribution et la régulation des enzymes kinases et phosphatases (le type change selon la région)
Peux tu expliquer comment le type d’enzymes présent dans une région de l’organel influe sur la sélection d’une sorte de vésicule?
Selon le type de kinase/phosphatase localement = production d’un PIP selon la phosphorylation = sélection d’une adaptine selon les PIP = sélection d’une vésicule spécifique
Quelles sont les 2 protéines qui permettent le relarguage vésiculaire?
- Dynamine: séparation par pincements
- PIP phosphatase qui élimine le PI(4,5)P2 qui mène à la perte du manteau
À quels endroits les GTPases de recrutements contrôlent l’assemblage du manteau pour les différents types de vésicules?
- Clathrine: Endosomes
- COPI, COPII: RE + Golgi
Comment les GPTases sont-elles régulées?
- Activées par GEF (GDP à GTP)
- Inhibées par GAP (GTP à GDP)
Peux tu expliquer les étapes de formation d’une vésicule COPII?
- Liaison de sar1-GDP à sar1-GEF
- Lorsque signal: échange du GDP pour GTP (active)
- Hélice amphiphile exposée et s’insère dans membrane de sar1
- Recrutement des prots du complexe COPII + bourgeonnement
- Séparation par pincements (dynamine) + libération
Vrai ou faux: tous les types de vésicules perdent leur manteaux immédiatement
Faux, COPII ne le perd pas immédiatement
Quelle est la condition pour avoir la formation d’une vésicule?
Il faut que le recrutement de Sar1-GTP par GEF soit plus rapide que la dissociation du manteau
Quelles sont les 2 molécules pouvant hydrolyser le GTP pour la dissociation du manteau?
- GAP
- GTPase (sar1) lorsque la formation de la vésicule est trop longue (minuterie)
Quelles sont les 2 formes de la protéines Rab?
- Liée au GDP (inactive): liée à GDI qui ihnbie et garde RAB soluble
- Liée au GTP (active) liée à membrane et effecteur Rab
Les protéines Rab sont des protéines qui facilitent:
a) Le transport vésiculaire
b) L’arrimage
c) Le bourgeonnement
Lequel(s) sont vrai(s)?
A et B.
Ce n’est pas le bourgeonnement, mais la fusion
Quel est le rôle des protéines SNARE et quels sont les types de SNARE?
Rôle: catalyser la fusion des membranes (vésicules)
- Snare-v: sur la vésicule
- Snare-t: sur la cible
L’appariement SNARE-v et SNARE-t est __ spécifique
Très (vésicules fusionnent les bonnes cibles)
Avec quoi le complexe SNARE catalyse la fusion?
Avec l’énergie libérée lors de l’enroulement des hélices pour rapprocher les membranes
Comment fonctionne la toxine botulique (botox)?
Enzyme protéolytique qui clive les protéines SNARE dans les neurones
Quel est le rôle des effecteurs Rab?
Ils interagissent avec les Rab actives (Rab-GTP, situées sur la vésicule et/ou la membrane cible) pour établir la 1ere connexion entre les 2 membranes qui vont fusionner
Alors que PIP contrôle l’assemblage de __ sur la membrane plasmique et sur le Golgi, des __ _ __ contrôlent l’assemblage de __ et __ sur le Golgi et le RE
- Clathrine
- GTPases de recrutement
- COPI
- COPII
Quel est le site de synthèse des glucides?
Le Golgi
Pourquoi la sortie du RE est un contrôle de qualité?
Car les protéines doivent être correctement repliées pour sortir du RE, sinon elles y restent, liées à des chaperonnes
Quels sont les types de prots exportées du RE?
- Prots membranaires:
a) Prots de chrgmt (signal de sortie)
b) Récepteurs de chrgmt (retournent au RE après livraison) - Prots de cargaison
- Prots résidentes du RE (pas de signal de sortie et retournées au RE
Qu’est-ce que la fusion homotypique vs hétérotypique?
Homotypique: vésicules issues d’un même compartiment - formation d’ATV
Hétérotypique: compartiments différents
À quoi servent les ATV?
À transporter les protéines vers le Golgi et concentrer les protéines de cargaison
Comment les protéines résidentes du RE retournent au RE?
Par les vésicules courvertes de COPI
Que sont les signaux de recapture pour la voie rétrograde?
- Prots membranaires qui contiennent KKXX en C-terminal = lie COPI
- Prots solubles qui possède KDEL en C-terminal = lie récepteur KDEL qui place les prots KDEL dans la vésicule
Vrai ou faux: la recapture des prots du RE se produit dans les ATV seulement
Faux, elle se poursuit dans le Golgi pendant très longtemps
Quelles sont les 2 faces du Golgi?
- Entrée = cis
- Sortie - trans
Par quoi est formé le RCG?
Formés par les ATV arrivant du RE
Vrai ou faux: une fois que les protéines sont arrivées au Golgi, elles peuvent encore retourner au RE
Vrai, dans le cis-G
Quelles sont les destinations possibles pour les protéines en sortant du trans-G?
- Endosome - lysosome
- Vésicules sécrétoires
- Surface cellulaire
- Retour en amont
Le Golgi est le lieu d’ajout des structures __ d’oligosaccharides sur les protéines __
- Hétérogènes
- Matures
Qu’est-ce qu’une sulfatation?
Ajout d’une charge négative
Quel type de lien glycosidique produit dans le Golgi est présent sur toutes les protéines?
N-glycosidique (altération de l’Asn)
En sortant du Golgi, quelles sont les 2 classes d’oligosaccharides liés à l’Asn sur les glycoprotéines?
- Oligosaccharides complexes: addition de plusieurs sucres différents suite à l’élagage de l’oligo. d’origine
- Oligosaccharides riches en mannose: ne continennent que des mannoses
Qu’est-ce que la glycobiologie?
Étude de:
- Structure
- Fonction
- Biosynthèse
des glucides
Quels sont les intérêts de la glycolysation des protéines?
- Facilite le repliement
- Glyco-code: marque la progression du repliement
- Rend les protéines plus résistantes à la digestion par les protéases
- Rôle dans l’adhésion cellulaire
- Modifie les propriété antigéniques
- Signalisation: spécificité des récepteurs Notch
Explique le modèle du transport vésiculaire dans le Golgi
Les molécules avancent dans le Golgi (structure statique) par des vésicules de transport et chaque citerne possède ses enzymes résidentes
Explique le modèle de maturation des citernes du Golgi
Le Golgi est une structure dynamique dont les citernes maturent et migrent pour faire avancer les molécules. Les protéines résidentes du Golgi reviennent aux compartiments d’avant par rétrograde (COPI)
Vrai ou faux: les SNARE restent présentes tout au long du transport dans le Golgi
Faux, elles sont tout de suite récupérées
V ou F: les première vésicules à se former au niveau du RE sont les COPI
Faux, ce sont les COPII
V ou F: la glycolysation des protéines les rend plus solubles et les protège de la digestion enzymatique
Vrai
Comment le fait que les protéases des lysosomes soient active à pH acide est un système de protection pour la cellule?
Parce que si elles étaient actives au pH du cytosol, elles pourraient cliver les protéines du cytosol qu’elles ne sont pas supposées cliver (séparation chimique)
Vrai ou faux: la membrane des lysosome possède des protéines fortement glycolysées à l’extérieur
Faux, c’est à l’intérieur (protection contre hydrolases)
Comment les lysosomes maintiennent leur pH acide?
Grâce à une ATPase H+ qui fait entrer des protons à l’intérieur avec l’hydrolyse de l’ATP
Quelles sont les phases du cycle de maturation des lysosomes?
- Endosome précoces: hydrolases + m. plasmique
- Endosomes tardifs: + mature, + acides
- Endolysosomes: fusion endosomes tardifs + lysosomes
- Lysosomes: matériel endolysosomes digéré
Les lysosomes sont
a) Homogènes
b) Hétérogènes
b) Hétérogènes
Quelles sont les 4 voies qui emmènent les substances à digérer aux lysosomes?
- Endocytose
- Pinocytose
- Macropinocytose
- Autophagie
Comment les hydrolases lysosomales sont-elles reconnues et sélectionnées dans le trans-golgien?
Elles se font ajouter un M6P (mannose-6-phosphate) sur leur oligosaccharide dans le cis-golgi, qui devient un signal de reconnaissance dans le trans-golgi
Les récepteurs membranaires du M6P lient quelles molécules (3) ?
- Hydrolases (luminal)
- Prots adaptatrices (cytosolique)
- Manteau clathrine (cytosolique)
Quelles sont les causes de la dissociation du M6P et de son récepteur une fois dans l’endosome précoce?
- Changement de pH: 6 (acide = dissocie)
- Déphopsphorylation du mannose
Une fois que le M6P s’est dissocié, qu’arrive-t-il à ses récepteurs?
Ils sont recyclés par des vésicules à manteau de rétromer qui les emmènent vers le RTG
Le Parkinson et l’Alzheimer sont, entre autres, causés par un __ du transport __
- Ralentissement
- Rétrograde
Est-ce que toutes les protéines arrivant au Golgi vont se faire ajouter un M6P? Pourquoi?
Non, les protéines (hydrolases) qui vont avoir une addition de M6P sont celles qui contiennent une patch signal dans leur séquence en aa
Quelle est la conséquence d’une anomalie génétique de l’hydrolase?
Accumulation de substrats non digérés
Qu’est-ce qui arrive si les enzymes participant à l’ajout du M6P sont toutes les 2 mutées?
Les hydrolases n’auront pas d’addition du M6P, donc elles ne se rendront pas aux lysosomes (car ne se lient pas à leurs récepteurs) et les hydrolases seront toutes absentes des lysosomes
Vrai ou faux: les personnes atteintes de l’albinisment ne produisent pas de mélanine
Faux, elles en produisent. C’est qu’il y a un défaut d’exocytose des mélanomes vers les kératinocytes
Quels sont les 2 types d’endocytose
- Pinocytose (tt les cells): solides et liquides
- Phagocytose (certaines cells): microorganismes, cells mortes - besoin d’un stimulus
Où se fait le triages des vésicules endocytaires et quels sont les destinations possibles?
Endosome précoce
- Retour m. plasmique direct
- Retour m. plasmique par endosome recyclage
- Dégradation corps multivésiculaires
Quelles sont les 6 étapes de maturation des endosomes?
- Vacuolisation via microtubules
- Changement de la face cytosolique de la membrane
- Recyclage vers la membrane plasmique et au RTG
- Recoivent hydrolases du Golgi
- Acidification du pH par ATPase H+
- Formation de vacuoles intraluminales qui stop signal en séquestrant récepteurs signalétiques (corps MV)
Pourquoi dit-on qu’il y a digestion douce dans les endosomes précoces?
- La plupart des hydrolases sont synthétisées sous forme de proenzyme (zymogène) qui on un domaine N-terminal inhibiteur
- pH pas encore assez acide pour activité optimale = permet de récupérer prots membranaires sans les dégrader
À quel moment les hydrolases son vraiment activées?
Lorsque les endosomes fusionnent avec les lysosomes, le domaine N-terminal inhibiteur des hydrolase est clivé
Pourquoi l’invagination (corps MV) est essentielle pour permettre la digestion complète des protéines membranaires endocytées?
Pour permettre à ces prots membranires d’entrer en contact avec les enzymes lysosomales qui se situent à l’intérieur afin qu’elles soient dégradées
Si les macrophages ingèrent 25% de leur volume/heure, pourquoi est-ce que leue volume n’augmente pas?
Grâce à l’équilibre des flux, une qté égale de fluide est évacuée par exocytose
Certaines vésicules de pinocytose sont formées d’un manteau de __
Clathrine
Si les vésicules de pinocytose ne sont pas formées à partir d’un puit de clathrine, elles sont formées à partir des __
Caveolae (fiole invaginées formées à partir de radeaux lipidiques) riches en calvéoline
Quel est l’intérêt de certains virus de passer par les caveolae plutôt que par les puits de clathrine?
Puique les caveolae ne passent pas par les lysosomes, les virus ne sont pas dégradés et peuvent atteindre le noyau + facilement
Quel est l’avantage de l’endocytose couplée à des récepteurs?
Cela permet de concentrer le ligand localement. Même si le ligand est en faible concentration, il sera absorbé en grandes qté dans un petit volume.
Donne un exemple d’endocytose couplée à des récepteurs
Endocytose de LDL lorsque besoin de cholestérol avec des récepteurs à LDL qui s’associent à des puits de clathrine.
Quelles sont les conséquences d’un récepteur LDL mutant?
Augmentation cholestérolémie = risques arthérosclérose + crises cardiaques
Quels sont les 3 destins possibles des récepteurs qui partent de l’endosome précoce après le tri?
- Recyclés au même domaine membranaire
- Recyclés à un domaine membranaire différent (transcytose)
- Dégradés au lysosomes
Donne un exemple d’un récepteur qui est recyclé au même domaine
Récepteur LDL, pour être réutilisé
Nomme un récepteur qui est recyclé au même domaine, mais qui recyle également son ligand
Récepteur de la transferrine
- La transferrine lie le fer dans le sang, puis se lie à son récepteur
- Dans endosome: fer se détache car pH acide
- Complexe récepteur - transferrine retourne à la membrane sans se rendre à l’endosome tardif
Donnes un exemple de récepteur qui prend la 3e voie
Récepteur EFG, dégradé aux lysosomes
Par quelle voie le bébé obtient-il les Ac de sa mère?
La transcytose: le complexe récepteur-Ac est transporté du domaine apical au domaine basolatéral des cells épithéliales
La voie de transcytose est
a) Indirecte
b) Directe
a) Indirecte (les récepteurs passent par l’endosome de recyclage)
Quel type d’endosome peut servir de lieu de stockage ?
Endosome de recyclage
Comment le transporteur du glucose est régulé par l’endosome de recyclage?
L’endosome de recyclage sert de lieu de stockage pour le transporteur du glucose. Quand la cellule détecte une augmentation de la glycémie par ses récepteurs à l’insuline, l’endosome de recyclage libère des transporteurs de glucose qui vont se relocaliser dans la membrane de la cellule pour faire entrer le glucose.
Quelles cellules peuvent faire de la phagocytose?
Macrophages et neutrophiles (g. blancs)
Chez les mammifères, la phagocytose est un mécanisme de:
a) Alimentation
b) Défense immunitaire
b) Défense immunitaire (sert de mécanimse d’alimentation chez les protozoaires)
De quoi dépend le diamètre des phagosomes?
De la taille de la particule ingérée
Donne un exemple de déclencheur de phagocytose
Un anticorps
La pinocytose est un processus __ et __ des besoins de la cellule
Continuel
Indépendant
Comment se forment les pseudopodes du phagocyte?
Par polymérisation de l’actine
1. GTPase Rho active PI kinase, qui cause une augmentation de PI(4,5)P2, ce qui initie la polymérisation
2. Une dépolymérisation de la base de l’actine est nécessaire pour sceller le phagosome, ce qui est fait par une PI3-kinase
Vrai ou faux: le récepteur du glucose est dégradé dans les lysosomes
Faux
V ou F: la phagocytose est déclenchée par l’activation de récepteurs
Vrai
V ou F: Le mécanisme d’endocytose couplée à des récepteurs est très commun dans les cellules
Vrai
V ou F: Les vésicules d’endocytose sont composées d’un manteau de COPI
Faux, de clathrine ou caveolae
Quelles sont les 3 classes de protéines à trier avant qu’elles sortent du Golgi?
- Celles destinées au lysosomes: marquées au M6P
- Celles destinées à la membrane plasmique
- Celles pour les vésicules sécrétoires
Quelles sont les 2 voies de sécrétion?
- Voie constitutive non régulée (dans tt les cells)
- Voie régulée: molécules en réserves dans des vésicules sécrétoires et libérées après un signal
Les vésicules sécrétoires sont formées à partir du__
Trans Golgi
Comment le contenu des vésicules sécrétoires immatures se concentre pendant leur maturation?
- Condensation des agrégats par acidification
- Retrait des membranes
Quels sont les types de précurseurs inactifs qui sont synthétisés et qui doivent subir un clivage protéolytique?
- Précurseur d’une seule molécule
- Poplyprotéine: plusieurs copies d’une même protéine
- Précurseurs de multiples produits (ex: POMC)
À quel moment se fait la fusion des vésicules selon la voie de sécrétion?
- Voie constitutive: fusion immédiate des vésicules à la membrane
- Voie régulée: attente d’un signal (qui fait ++ Ca2+ cytosolique) qui déclenche la sécrétion
Qu’est-ce qui permet une fusion rapide des vésicules synaptiques?
Les SNARE qui sont déjà partiellement appariées
Quelle molécule empêche la fusion de la vésicule synaptique et quelle molécule permet la fusion?
Empêche: complexine
Permet: synaptogamine (avec Ca2+)
À chaque synapse, seules qq vésicules __ semblent être amorcées et prête à __
- Arrimées
- Exocytose
Quel mécanisme augmente la vitesse de formation des vésicules synaptiques?
Le fait qu’elles puissent se former directement à partir de vésicules d’endocytose (ces vésicules se remplissent tt suite au lieu de passer par l’endosome)
Le flux centrifuge est un flux qui __ de la cellule
Sort
Comment fonctionne le tri direct dans le RTG-1?
Membrane apicale du RTG
- Ancre GPI + glycosphingolipides = radeau lipidique
- Radeau lipidique = forme vésicules pour membrane plasmique
Comment fonctionne le tri direct dans le RTG-2?
Membrane basale du RTG
- Les prots de la membrane basolatérale ont des signaux de tri
- Signaux reconnus par prots du manteau
- Prots du manteau place prots dans vésicule qui vont jusqu’à membrane baso.
Comment fonctionne le tri indirect?
« Transcytose »
- Prot recapturée depuis le domaine inapproprié (endocytose)
- amenée au bon domaine (par endosomes précoces)
Quelle est la différence entre les microvésicules et les exosomes?
- Microvésicules: bourgeonnent à partir de la membrane plasmique
- Exosomes: se forment dans les corps MV « CMV exocytiques »
Quel type de vésicule extracellulaire n’est pas un processus actif?
Corps apoptotiques
Quels sont les rôles des vésicules extracellulaires?
« ECSTA »
Excrétion
Communication intercellulaire
Système immunitaire
Transport d’Ac dans lait
Apoptose, angiogenèse
