Chapitre 7 Flashcards
Considération évol communication chimique
- Organisme multicellulaire : nécessité pour org. que ses cellules puissent interagir de manière coordonnée avec l’utilisation d’un signal chimique. Ce signal sera transmis du niveau intracellulaire à inter-org.
Niveaux de communication chimique
Intracrine : médiation chimique d’événements à l’intérieur même de la cellule (message à elle même)
Autocrine : médiation chimique régulant des événements dans al cellule ayant sécérét le messager chimique (ex: stéroïdes)
Paracrine : Médiation chimique régulant des événements ds des cellules adjacentes à celle ayant secrété le messager chimique (ex: NT neuronaux, cellules embryoannaires)
Endocrine : médiation chimique régulant des événements ds des cellules distantes de celle ayant sécrété le messager chimique (ex: prolactine). On utilise le système circulatoire
Ectocrine (exocrine) : Médiation chimique régulant des événements à l’extérieur de l’organisme ayant sécrété le messager chimique (ex: phéromones)
–> fonctionnent simultanément dans la même ou plsrs organes d’un individu. ils modulent la physiologie des individus selon l’environnement
Types de glandes
Glandes exocrines : structure qui produit des substances non hormonale (ex: sueur, salive) qui sera sécrété à L,extérieur de l’organisme via un conduit/canal associé (ex: glandes sudoripares, glande salivaire)
Glande endocrine : structure produisant des hormones secrétées à l’int. de l’org. via son syst;me circulatoire (sang et lymphe) (ex: hypophyse, thyroïde)
–> les galndes endo et les horones qu’elles produisent ont une importance capitale dans le bon fonctionnement de l’homéostasie
Définition et mode action hormones
- messager chimique organique qui agit sur des cellules cibles éloignées en empruntant les circulation sanguin et lymphatique.
Elle sera produite et relâchée par des glandes spécialsiées endocrines, elles vont circuler dans le sang et le système lymphatique, et vont agir sur un tissu cible situé à une distance (1 mm à 2m) du site de sécrétion
–> on transfert de l’information àè l’int. de l’org des Vertébrés, on a une action plus lente et durbALE QUE CELLE DU NERVEUX
Historique homrone
- début 1850 et pic en 1930 avec isolation premières hormones (voir si veut mais aps obligé)
Action des hormones
organisme
- pigmentation/changement couleur + comportement
organes
- métabolisme de Ca, Na,K, lipides, glucose, protéines
-osmorégulation
- digestion
- dilatation des vaisseaux sanguins
- maturation des gonades
cellules
-croissance/prolifération, diff tissulaire
- diff sexuelle
molécule
-expression gènes
- activation enzymes
–> diversité des processus à dif niveaux d’organisation
stimuli externe hormoenes
abiotique
-lumière/photopériode
-température
-pluie
- [ ]osmotique (aquatique)
- Ingestion aliments/eau/sels
biotique
- proie
- prédateur
- compétiteur
- partenaire
- taille corporelle
- La vue d’intrus dans le territorie d,un Vertéb.ér peut augmneter son nievau de testostérone
- LE fait de perdre un combat intraspécifique va entraîner une baisse du niveau de testotérone chz la souris et va faire varier diverses homrones et de straits physiologiques/morpho de certains poissons
Stimulus humoral
Libération d’hormones spécifiques causée apr une modif de [ ]sanguine de certains ions et nutriments
ex:
- concentration sanguine des sels (NA’ Ca, K)
- pression hydrostatique du système vasculaire
- niveau d’éléments nutritifs (glucose/a.a/acides gras)
exemple stimulus humoral = contrôle de la calcémie
- signal = Ca du sang capillaire = trop bas ou haut
- réponse : sécrétion de parathormone ou calcitonie
- effet : retour du taux sanguin de Ca à la normale
–> sécrétion homrone est inhibée ou stimulée par le composée qu’elle régule (induction ou rétro -)
stimulus hormonal
Libération d’hormones spécifique causée apr une autre hormone
exemple de l’axe hypothalamus-hypophyse
-signal : signa;l hormonal de l’hypothalamus à l’hypophyse
-réponse : hypophyse sécrète une hormone ds la circulation
effet : une autre glande endocrine sécrète une hormone
–> la sécrétion de hormone est inhibe ou stimule par autre hormone
stimulus nerveux
Libération d’hormones spécifiques causée par un influx nerveux. On peut modifier les facteurs stimulants et inhibieturs ? et il pemret l’homéostasie par des fins ajustements aux thermostats
Exemple réponse au stress ;
- signal : du SN sympathique jusqu’à la médullaire surrénale
- réponse : sécrétion d’adrénaline dans la criculation
- effet : augmentation de la glycémie et la fréquence cardique, vasoconstriction
–> la sécrétion homrone est inhibée ou stimulée par la voie nerveuse
Boucle de rétrocontrôle
Retour des informations de sortie vers l’entrée du système
- rétroaction négative
signe de la sortie inversée vers l’entrée
stabilisation état initial
maintient homéostasie (thermostat) - rétroaction positive
même signe sortie et vers entrée
fuite rapide de l’état uinitial vers nouveau état
autorenforcement du changement - directe
hormone régulée par conséquence de son propre effet san intervention SN (ex: calcium) - indirecte
hormone régulée par niveau hormone (même ou autre hormone) en impliquant le SN (ex : hypophyse, hypothalamus)
Exemple régulation calcémie
- diminution ca ds sang = signal glande parathoide –> parathormone –> action sur squelette –> commade décomposition faible –> effritement squelette –> augmente ca –> réto négative directe –> arrêt signal glande parathoide
-trop ca ds sang = signal thiroide –>calcitonine –> éliminer calcium et met ds squelette –> diminution ca = arrête signal
–> sécrétion hormone cesse lorsque action est effective (changement taux calcium sanguin)
régulation testostéronémie
–> sécrétion hormone cesse lorsque action des hormones qu’elle fait libérer est effective, par le changement du taux sanguin de LH ou de testotérone (indirect)
signal : stimulus interne et ou externe
réponse : hypothalamus sécr;ète la gonadoliberine
effets : antéhypophyse secrète la gonadotropine et les gonades secrètent la testotérone
la rétroaction négative = LH contrôle la GnRH et LH et la testotérone contrôle la GnRN et le LH
GnRH produite par hypo –> message à hypophyse antérieur –> rela^che LH –> agit sur testicules –> cellules leidish augmente testo ds dans –> rétro - = gnRH diminue prod elle même par hypo, lH inhibe prod de adénohypophyse de LH, testo inhibe hypo et adéno et LH inhibe hypo
–> on a donc 3 freins différents pour doser la qté hormone = contrôle plus fin
contraction utérine de mise à bas
sécrétion de l’hormone continue et accentue jusqu’à ce qu’un changement de l’état de l’organisme soit effectif
signal : augmentation oestrogène et diminution progestérone snguin
réponse : synthèse récepteurs ocyrosine sur paroi utérine et sécrétion de prostaglandine
effet : augmentation contraction utérine fait prodresser nouveua né dans utérus
rétroaction :
1- récepteur à pressuin col utérin envoie signal à hypothalamus augmenter ocytocine
2- augmentation contraction muscles lisse utérus = progrès nouveau né
3- retour à 1 pour devenir plus intense
Fonctionnement (détail)
- fin gestation = reprise cycles périodique des femelle avc augmentation oestro et diminution progéstéro : augmentationo estro commande synthèse récepteurs ocytosine ce qui augmente la sécrétion de prostaglandine (ocyto sur récepteur = relâche progestéro). Cette dernière augmnete contarctions utérine font progresser bobé dans col utérus. L’Ocytosine s’attache sur ses récepteurs qui sont plus présents = augmente ocytosine = augmente contraction = augmente prostanglandine –> augmentation continuel de contraction : arrêt quand nouveau né sortis –> contraction diminue = diminue ocytosine
Cellules ciblées
cellules qui possèdent des récepteurs spécifiques qui peuvent se lier aux ligands qui sont les hormone)
Interaction Ligand-Récepteur
- action hormone
Le ligand se lie à son récepteur spécifique ce qui active une réponse cellulaire
Localisation du récepteur spécifique
Hormone lipophiles :
Passent à travers la membrane plasmique de la cellule cible et se lie sur des récepteurs cytosoliques ou nucléaires (noyau)
Hormones lipophobes
ne peuvent pas passer à travers la membrane plasmique de la cellule cible et va faire des liaisons sur des récepteurs membranaires
Types action ligand récepteurs
action de l’hormone
action agoniste : un autre ligand se lie au récepteur spécifique de l’hormone ce qui active le récepteur et induit une réponse cellulaire
action antagoniste : un autre ligand se lie au récepteur spécifique de l’hormone mais inhibe le récepteur et induit donc aos de réponse cell
diffusion generale et action specifiqaue des cellules cibles
diffusion générale : homrone diffuse ds le système circulatorie général
action spécifique : hormone affecte seulement les tissus dont les cellules ont des récepteurs spécifiques pour celle-ci
Action des hormones et cellules cibles
cellule cible : la liasosn de l’hormone sur un récepteur spécifique enclenche une série d’événements qui altérent les fct cell
hormones : ils auront des récepteur présents sur un seul organe ou sutribué sur plsrs organes
ex: deux cellule sendocrines produisent 2 hormones différentes qui vont relâcher leur homrone dans le sang. on peut voir qu’elles vont induire une réponse sur certaines cellules que l’autre ne va pas induire et parfois les deux vont induire une réponse sur une même cellule. ceci est fonction de la présence de récepteurs sur la cellule.
–> les hormnes en circulation atteignent tous les organes, mais quelques organes seulement ont une réponse physiologique
Isoformes du récepteur
un ligan peut se lier à plsrs formes (isoformes) de récepteurs spécifique. C’est le cas pour les récepteurs adrénergiques alpha et bera qui induisent une réponse cellulaire différente selon l’isoforme
–> une hormone en circulation peuyt générer des réponses dif de l’org selon l’isodorme du récepteur auquel cette hormone se lie
EX; adrénaline quand on doit se battre ou fuire : elle va activer les muscles mais inhiber les muscles de la digestion =–> va sur beta = visodilatation pour muscle sqeulettique = plus de sang et oxy et glucose, plus É, mais va sur alpha qui va induire une vasoconstriction = moins É, moins besoisn essentiel
Hormone pléiotropique
Hormone qui a des effets multiples en activant des récepteurs localisés ds plsrs tissus de l’org
–> active des réponses cell ∆ ds dif. organes de l,individu
ex: action de la parathormone (parathiroïde) : elle augmente la concentration de Ca dans le sang en libréant plus de Ca par le tissus osseux, en augmentant al réabsorpuon de Ca par le tissu rénal et en augmentant l’activation de la Vitamine D par le tissu rénal ce qui augmente l’absorption de Ca par le tissu intestinal
Nombre de récepteur - principe
Une cellule cible qui va posséder + de récepteurs répond plus fortement à hormone : l’importance de la réponse cell d’un tissu cible va donc varier en fct du nbr de récepteurs sur ses cellules
- absence récepteurs = pas réponse
- récepteur déjà lié = pas réponse cell : trop hormone = pas super pcq tous occupé donc pas plus de réponse (seuil)
- récepteur dispo = réponse cell
–> une réponse tissulaire va donc dépendre : du taux sanguin de hormone et du nbr de récepteurs cellulaires
NOmbre récepteur variation intra -individuelle
phénomène accoutumance : processus adapt de l’ORg à un stimulus ext, un environnement nouveau ou un composé chimique (hormone ou toxique) circulant dans son sang : on va avoir un affaiblissement/épuisement de la réponse à ce stimulus à mesure que l’org y est confronté = on augmente la capacité de l’org à supporter les effets du stimulus
Exemple consommatuion régulière drogue opiacées
-ex : morphine, codéine, opium, héroïnde
–> les récepteurs opioÏdes du corps et du cerveay vont bloquer la sensation de douleur et activer la sensation de plaisir . Une consommation régulière aura pour effet de diminuer le nbr de récepteurs opiacés et diminuer donc l’intensité des signaux activés menant donc à un retour à l’homéostasie (ré^ponse de nouveau ok)
–> en ce sens les toxicomanes doivent consommer de + en + de drogue afin de ressentier des effets similaire à ceux connus précédemment ( si stop = réaugmente récepteurs)
nombre récepteurs variation interindividuelle
- nbr de récepteurs ds un tissu donné est susceptible de ∆ génétiquement selon les sp, les individus, les sexes ou les pop = conséquence selon le phénotype de l’individu
–> un niveau normal hormone peut provoquer des effets cliniques indésirable si trop ou trop peu de récepteurs
exemple Syndrome d’insensibilité aux endrogènes
def : individu génétiquement masculin présentant une résistance des orgens cibles aux androgènes dûe aux mutation du gènes des récepteurs aux endrogènes
Lors du dév, une sécrétion d’androgènes va mener à une régression du canal de Müller qui va devenir le tractus féminun et mener è un non développement du canal de Wolff qui ets le tractus masculin –> les deux ne se dev aps à cause absence récepteur homrone, reste état embryonnaire
–> d’hab hormone demande régression canal Müller et dev canal Wolff = ici manquye réceopteur donc aps arrivé
symptômes :
-organes génitaux externe féminins, caractères secondaires femelle, absence utérus/trompe fallope et donc une femelle st.rile, les testicules sont en position abdominale sécrétant de la testotérone
Hormone et trait phénotypique
pour vrm comprendre relation entre hormone et trait, il faut disposeer d’information sur le nbr et la distribution des récepteurs de ch. types
3 évidence pour démontrer lien hormone-trait phéno
1- le trait doit disparaïtre lorsque la source de l’hormone est enlevée ou l’action de l’hormone est bloquée
2. la restauration de la source d’hormone manquante ou de l’hormone elle-même doit résulter en la réapparition du trait
3. la [ ] de l’hormone et le trait doivent covarier, l’un ne doit pas (ou rare) être observé sans l,autre
- mise en évidence expérimentale par 3 classes outils indirects
1. mesurer [] hormone et ou la qt. de son récepteur
2. loacliser l’hormone ou le récepteur
3. manipuler l’hormone
Type d’effets et nature des hormones
action ubiquitaire : agit sur de nbrx types cellulaire et unduit des effets métaboliqye (généraux)
action restreinte : agit sur 1 ou quelques types cell et induit un effet plus spécifique (tropique, morphologique, sur transport, sur tissus musculaires)
4 types hormones
Hydrosoluble : mol hydrophile
- hormone protéique et peptidique
- amines
Liposolubles = mol hydrophobe
- stéroide
- eicosanoides
Propriété physicochimique : hydrosolubles vs liposoluble
- va avoir une infliuence sur le passage des hormones entre les différents compartiments de l’org
va avoir une importance fonctionelles des propriété physicochimiques
- synthèse et stockage
- relâcher
- transport
- localisation des récepteurs eds tissus cibles
- mode d,interaction hormone-récepteurs résultant en une réponse physio
Homrones protéique et peptidiques carac
- composée de chaine d’a.a de longueur variable :
- la plupart des hromones des Vertébérs : croissance, insuline, antiduérétique, etc.
- l’hormone diurétique des insectes, hormone éjection des gamètes pour qq invertéb.rs
Carac :
hormone peptidique = courte chaine a.a
protéique : longue chaîne a.a
–> elles sont hydrophiles
Homrones protéique et peptidiques - synthèse
- peprohormone : long polypeptide inactif synthetisé par les ribosomes du réticulum endoplasmique
- prohormone : court polypeptide inactif découpé ds réticulum endoplasmique puis stocké ds vésicule
- exocytose vésiculaire ; vers appareil Golgi = synth;se de vésicule sécrétices
- Vésicule sécértrice : enzymes permettent prohormone inactive à hormone active
- Exocytose sécrétice vers le fluide extracellulaire = libération hormone active
une prohormone peut résulter en : une seule hormones, plsrs hormones, plsrs copies d’une hormone
STockage et relâxcher protéique + peptidique
vésicule sécrétrice : structure membranaire assurant le stockage et le transport de l’hormone ds la cellule endocrine de sa synthèse à son exocytose.
Elle va protéger l,hormone qui serait sinon dégradée dans le cytoplasme
elle va transporter l’hormone jusqu’à membrane cellule où processus exocytose permet sécrétion hormone hors cellule endocrine
Transport protéique peptidique
hormones hydrosolubles = solubles dans le sang, diluée dans le plasma et si elle ne le sont pas, ce qui ets rare, elels aurontd e sprotéines transporteuse qui vont leurs permettre de se rendre jusqu’aux cellules cibles
–> passe par capilaire avec des torus pour aller evrs les cellules et sortuiir des organes exréteurs (va du + au - [])
Localisatiin récepteurs des tissus cibles - pepti et protéo
cellules cibles ont des récepteurs qui sont situés à la surface de la cellule (hydrophiles les homroens)
mode interaction hormone récepteur (protéo - pepti)
on va avoir un second messager qui est une molécule activée par une cascade de rxt initiées par la liaison r-h et qui va transformer le message hormonal en message cellulaire ds la cellule cible
On va avoir création de la réponse physiologique ds la cellule cible
(un peu comme métabotrope –> ex: prot G et adénylate cyclase –> atp en ampc —> protéine kiane activée = changement métabo, physio et transcription gène ds celle (quelque un pas tous n.cessairement)
considréation évol des protéo et peptido
- ∆ structurales selon le taxon animal
séquence affecte la forme 3D de la protéine
l’hormone d’une sp X peut être inefficace pour activer le récepteur spécifique d’une sp Y - exemple hormone de croissance des Mammifères
On a une différence d’une seul des acides aminés dans la séquence avc un apartate changé par un histidine. Pour conséquence, l’hormone de croissance des primates peut activer le récepteur de tous les mammifère, mais seul L,hormone de croissance des primates peut actober le récepteur des primates
Hormone stéroïdienne - carac
Hormone synthetisée à partir de cholestérol.
Rôle : Ce sont des hormones gonadiques et cortex surrénal des Vertébrés et de la mue des arthropodes
–> elle est liposoluble
Hormone stéroïdienne - synthèse
- clivage de la chaîne latérale de carbone de la mol de cholestérol de carbones de la mol de cholestérol : produit la pregnolone qui est un précurseur de tous les autres stéroïdes
- Processus enzymatique transformant la pregnénolobe en hormone stéroïde
–> la structure chimique crac des Vertébrés est 3 anneaux C6 et 1 anneau C5
- Processus enzymatique transformant la pregnénolobe en hormone stéroïde
stockage et relâcher Hormone stéroïdienne
Hormone produite oar la cellule endocrine puis passant rapidement à travers sa membrane palsmique pour être relâchée directement ds le sang : on n’a donc pas de stockahe ds la cellule endocrine et pas de mécanisme spécifique de relâchement
Hormone stéroïdienne - transport
Ce sont des hormones liposolubles qui ne sont donc aps solubles dans le sang : on va donc avoir une liaisons avec une protéine sanguine transporteuse qui va faire circuler l’homrone jusqu’aux cellules cibles et protéger l’hormone de la dégradation
Hs + P (1%) <–> hs-P (99%) –> elle doit être = donc qd veut aller vers cell cible, diminution 1% –> plsu du 99% qui va se détacher et pouvoir aller evrs la cellule
La HS va entrer dans la cellule cible en se dissociant de la protéione
–> le maintien de la faible [ ] d’hormone entraone la dissociation des hormones liées aux protéines sanguines transporteuses
mode interaction hormone-récepteur Hormone stéroïdienne
- passage direct à tarvers la membrane cellulaire de la cellule cible
–> molécule liposoluble - liaison au récepteur situé ds le noyau ou le cytoplasme de la cellule cible : liaisons H-R
- déclenchement de la transcription de gènes avec une synthèse protéique de la part de la cellule cible
plus ubiquitaire
Hormones amines carac
- def :
hormones composées d’a.a modif par des rxt enzymatiques - exemple :
catécholamine: dopamines ds tous les taxons
catécholamine : adrénaline et noradrénaline seulement chz les Vertébrés
Hormones thyroïdes : classe particulière seule chz Vertébrés
–> toutes ces hormes aminés proviennent d’un mpeme acide aminé.=- tyrosine qui est dégradé et modif enxymatiquement pour former les dif mol
- Propriété :
la grande maj des amines sont hydrosolubles : hydrophiles
seules les hormoens thyroïdes sont liposolubles : hydrophobes
–> on a un cycle de vie dif selon les propriétés physicochimiques
Cycle de vie hormones amine * (voir diapo pour être sûre détail)
- hormone hydrosoluble (catécholamines, mélatonine)
–> mécanisme simialires aux hormones protéique et peoptidique - Hormones liposolubles (iodothyronines)
–> mécanisme inter aux stéroïdes et hormones protéiques
synthèse
- On va faire de la T3 avec une liaison de MIT avec un DIT
- On va faire de la T4 avec la liaison entre deux DIT
–> réticulum granulaux golgi > thyrosine > ds vésicule exocytose > exocyté –> devient hydrophobe avec liaison avec iode en provenance du sang. Ce sera fait dans les cellules folliculaire de la thiroïde
–> on peut associé un iode abec une thyrosine = MIT ou deux iode abec un thyrosine (DIT (diodothyrosine) –> on peut ebnsuite faire du T3 ou T4 avec assoc de ces mol et ensuite sortie avec membrane thyroglobine qui va être séparée par des molécules du lysozome = capable de aller ds le sang
Homrones eicosanoïdes
hormones résultant de l’oxydation d’acides gras polyinsaturés en C20 (acide arachidonique)
ex:
- Leucotriènes : produit par la voie lipoxygenase
- Prostaglandines : produite par la voie Cyclooxygenase
–> elles sont liposolubles
caractéristiques
- effet localisé : action proche de la production et donc une action autocrine ou paracrine
- cycle vie : mécanisme simialires aux stéroïdes
- rôles diversifiés (ex: chnager perméabilité vaisseaux sanguins, contraction fibres musculaires lisse sur bronches, vasoconstrictiin, glande muscqueuses, etc.)
Hormones et ryth,e cricadien
info du sensoriel sur le rythme circadien est important pour la sécértion homrones (voirs chapitre 6 pour le sinfos supp)
3 grandes voies de contrôle
-nnerveux, endocrine et neuroendocrine (stimuli du sensoriel –> SNC –> pord hormone quelqconque par tissus nerveux = ds sang = effets endocrine qui va faire autre hormones= réponse) –> fonctionnent en synergie afin répondre aux besoins de l’org selon environnement interne et ext.
