Communication cellulaire Flashcards
Principe de la commmunication
Permet la coordination d’activités biochimiques pour jouer un rôle adéquat dans un tissu ou un organe
Précise, régulable et fiable
Maladies résultantes de failles de communication
Dabètes 1 2
Cardiaques
Cancer
Autoimmunité
V ou F toutes les cellules de tous les organismes communiquent entre elles
V
Pincipe de la transduction de signal
Permet de transformer type de signal en un autre
Mécanisme de la transduction
Cellule de signalisation produit un messager
Molécule de signalisation vers récepteur de cellule cible
Interactions intracellulaires menant le signal vers sa réalisation
Types de communication
Endocrine
Paracrine
Neuronal
Contact-dependant
Mécanisme de la communication endocrine
Molécule signal agit à distannce
Communication lente car étapes multiples
Mécanisme de la communication paracrine
Signal agit localement. Petite distance car le messager est dégradé rapidement
(sécrétion autocrine)
Mécanisme de communication neuronale
Traverse l’axone puis relâche des molécules signal qui agissent à courte distance
Communication rapide
Rôle de l’hormone de croissance
Stimule la croissance, la reproduction et la régénération de cellues
Stimule la croissance linéaire du squelete.
Stimule la croissance du muscle et la libération de lipides qui sont utilisés comme source d’énergie
Inhibition de l’incorporation des glucoses au profit des acides aminés
Cas particulier de signalisation autocrine
Une cellule envoie des signaux à sa propre cellule
Rôle de la paracrine
Maintien de l’identité cellulaire
Inflammation
Métastase
Apoptose
Étapes de la communication directement par contact
Antigène est reconnu et se lie au récepteur (BCR avec lymphocyte B)
Antigène est internalisé avec le récepteur et dégradé en petits peptides
Les peptides se lient au MHC et sont présentés à la surface de la cellule B dans le contexte du MHC
Le complexe MHC-peptide est reconnu par le récepteur du ymphocyte T
Cellule T sécrète des cytokines. déclenchant la prolifération de cellules B en plasmocytes. Dernière étape est alors paracrine
Effets de l’acétylcholine
Sur muscle cardiaque : relâchement du coeur et ralentissement
Glandes salivaires : sécréion
Muscle squelettique : contraction du muscle
Cause de différents effets par un même molécule de signalisation
Type de récepteur change
Généralités de communication cellulaire
Même ligand peut se lier à plusieurs récepteurs différents
Différentes cellules répondent donc au même signal de différentes manières
Plusieurs ligands peuvent se lier au même récepteur
Phénomène de crosstalk
systèmes de relais intracellulaires des signaux extracellulaires peuvent interagir entre eux
Modulation d’un signal
Liaison de la molécule à son récepteur Transduction primaire Relai de l'information Modulation par d'autres facteurs agisssant comme switch ou rhéostats, menant à une amplification, à une décroissance, un arrêt Divergence vers plusieurs cibles
2 types de réaction
Rapide : pas de synthèse protéique, les molécules intracellulaires attendent directement le signal (acétylcholine)
Lente : transcription, traduction, synthèse protéique (division cellulaire)
Position des récepteurs
Surface cellulaire (récepteur ne va jamais rentrer dans la cellule) Intracellulaire (doivent être liées à des protéines porteuses pour circuler dans l'organisme)
Caractéristiques des hormones stéroidiennes
Voyagent de manière endocrine dans le sang, liées à des protéines de transport
Lipophiles, traversent la membrance cellulaire pour se lier à des récepteurs intracellulaires
Les récepteurs se nomment nucléaires, car régulation de la transcription dans le noyau
Exemple de l’hormone steroidienne
Cortisol
Dexaméthasone
Tesstérone
Mécanisme du cotisol
Liaison au récepteur intracellulaire
Changement de la conformation de la cellule réceptrice
Déplacement du complexe dans le noyau
Activation de la transcription de par la liaison
État du récepteur avant l’arrivée du ligand
Présence d’une protéine inhibitrice
Structure permettant l’amplification du signal
Enzyme
Avant 3 familles de récepteurs?
???
3 familles de récepteurs
Protéine G trimérique (GPCR) Plus fréquent chez les humains
lié à un eenzyme (RTK)
Canal ionique (neurones)
Effet de la liaison entre la molécule de signalisation et le récepteur
Changement de la conformation du récepteur à l’intérieur de la cellule
Mécanisme du récepteur GPCR
Liaison extracellulaire
Liaison entre protéine G et réceptrice
Changement de conformation de la protéine G
Liaison entre protéine G et enzyme
Rôle de la partie alpha de protéine G
S’attache avec le GTP
Activité GTPase
Inactive quand GDP
Effet de la liaison GTP avec protéine G
Dibision entre alpha et bêta gamma
Effet de l’inactivité de la protéine G
Rattachement entre alpha et beta gamma
Exemples d’enzymes
Adéylate cyclase
Rôle de l’adenylate cyclase
Synthétiser l’AMP cyclique à partir de l’ATP
Structure de la PKA
Hétérotétramère
2 sous-unités régulatrices et 2 sous-unités catalytique
Protéine activée par AMPc
protéine kinase A
Rôle de l’AMPc
Diffusion dans le cytoplasme et le noyau afin de se lier à des enzymes
Activer PKA
Familles de protéines G
Gs active l’adénylate cyclase
Gi inhibe l’adénylate cyclase
Gq active la phospholipase C
Mécanisme de communication contact-dependent
Interagissent directement par contact (système immunitaire)
Enzyme responsable d’éliminer le signal de l’AMPc
AMPc phosphodiestérase
Rôle du PKA
Moduler l’activité des enzymes du cytoplasme par phosphorylation (rapide)
Phosphorylation au sein du noyau sur des protéines régulatrice de gènes pour modifier la transcription (lente)
Mécanisme rapide de l’adrénaline
Stimulation d’un récepteur GPCR couplé à Gs
Activation de l’adénylate cyclase, accélérant la production d’AMPc
AMPc active PKA
PKA active phosphorylase kinase
Phosphorylase kinase active glycogène phosphorylase qui dégrade le glycogène en glucose
Mécanisme lent de l’adrénaline
Adrénaline augmente AMPc
AMPc active PKA qui passe au noyau
Phosphorylation des régulateurs spécifiques de la transcription
Synthse d’hormones dans les cellules endocrines, production de protéines impliquées dans la mémoire à long terme
Enzyme souvent liée à un récepteur membranaire
Tyrosine kinase
2 domaines d’une protéine transmembranaire
Domaine extracellulaire : riche en cystéine. Lie le ligand
Domaine intracellulaire : fonction enzymatique
Mécanisme de la phosphorylation du récepteur lié à une enzyme
Liaison
Dimérisation du récepteur
RTK dimère met en contact les domaines kinase
Autophosphorylation des tyrosines spécifiques dans les domaines cytosoliques
Rôle de chaque tyrosine phosphorylée
Site de liaison spécifique pour une molécule de signalisation intracellulaire qui relaie le signal
Type de liaison des protéines qui s’attachent aux tyrosines phosphorylées
SH2 et SH3
Sous-domaines de SH2
- Reconnaît la phosphotyrosine
- Reconnaît la séquence d’acides aminés autour de la phosphotyrosine
Caractéristiques de SH3
Interactions spéciiques entre le récepteur et d’autres molécules ayant des séquences riches en proline
Acide aminée compatible avec SH2
Isoleucine
Caractéristiques de Ras
Stimule l’échange de la forme GDP en GTP
Ras ontient un groupe lipidique qui lui permet de s’ancrer à une membrane plasmique
Ras stimule plusieurs voies de signalisation
Cycle d’activation de RAS
Activation : GEF (Échange du GDP en GTP)
Désactivation : GAP ( Déphosphorylation du GTP)
Étapes du couplage du récepteur à la voie de la MAP-kinase
Activation du récepteur Liaison d'une protéine adaptatrice aux phosphoyrosines grâce à SH2 Liaison de GEF à SH3 GEF active Ras Ras active MAPKKK MAPKKK active MAPKK MAPKK active MAPK MAPK va moduler l'action des protéines et l'expression des gènes en agissant sur les facteurs de transcription
Étapes de la voie de signalisation P13-kinase
Signal extracellulaire (IGF) active RTK
RTK recrute et active P13K
P13K phosphoryle un phospholipide inositol
Inositol attire AKT, impliquant PDK et mTor
AKT est libérée de la membrane, phosphoryle différentes protéines sur des sérines et des thréonines
AKT stimule la survie en activant BCL2 par l’inactivation de Bad
