Communication cellulaire Flashcards
Qu’est ce que la transduction du signal
processus biologique qui convertit un type de signal en un autre
Expliquez le principe de la transduction de signal
Cellule source relâche messager (molécule de signalisation) qui se rend à la cellule cible (directement par membrane ou par récepteur)
Quel type de liaison est impliqué dans l’intéraction entre la molécule signal et son récepteur
liaisons chimiques faibles non covalentes
4 différents types de communication
endocrine
paracrine
neuronal
contact-dépendant
Principe de la communication cellulaire endocrine
molécule signal (hormones) agit à distance
glande endocrine sécrète hormone qui entre dans la circulation sanguine pour atteindre sa cible
Est-ce que la communication endocrine est rapide ou lente
Lente, car multiples étapes
Principe de la communication paracrine
molécule signal agit localement
la cellule cible est voisine ou sur elle-même (autocrine)
Est-ce que la communication paracrine est rapide ou lente
Rapide, courte distance
Est-ce que la communication neuronale est rapide ou lente
Rapide, influx électrique
Principe du contact-dépendant
Molécules signales de deux cellules différentes intéragissent directement par contact
2 types de molécules de signalisation
Traverse la membrane plasmique
Ne traverse pas la membrane plasmique
Quels types de molécules de signalisation ne traverse pas la membrane plasmique
Hydrophiles (peuvent circuler dans les milieux aqueux)
Quels types de molécules de signalisation traverse la membrane plasmique
Hydrophobes (lipophiles)
Comment est-ce que les molécules de signalisation hydrophiles traversent la membrane
doivent se lier à des récepteurs à la surface de la membrane cellulaire
Comment est-ce que les molécules de signalisation hydrophobes circulent dans le milieu extra-cellulaire
Doivent être liés à des protéines porteuses pour circuler
Où se trouve le récepteur des molécules de signalisation hydrophobes
intracellulaire (sur le noyau ou le cytoplasme de la cellule)
Comment appelle-on les récepteurs des molécules de signalisation hydrophobes
récepteur nucléaire (a souvent un effet sur la transcription des gènes)
Généralement, que ce passe il à la protéine réceptrice lorsqu’elle se lie à un messager
change de conformation et s’active
Généralement, qu’est ce qu’engage le changement de conformation de la protéine réceptrice
cascade de signalisation (qui implique souvent les kinases)
Vrai ou faux: la même molécule de signalisation peut induire des réponses différentes dans différentes cellules
vrai
Exemple de molécule de signalisation qui a des récepteurs sur plusieurs cellules différentes
acetylcholine
Vrai ou faux: un récepteur n’a qu’un seul ligand qui peut s’y attacher
faux, différentes cellules répondent au même signal de manière différentes
Est-ce que plusieurs ligands peuvent se lier au même récepteur
Oui (par exemple inhibiteur)
Qu’est ce que le principe de l’amplification du signal
Une protéine activée en active plusieurs, donc le signal s’amplifie
2 commutateurs moléculaires/régulation des protéines (switch qui active ou inhibe la signalisation suite à l’activation d’un signal)
Phosphorylation des protéines (ATP-ADP)
L’hydrolyse du GTP en GDP
Quelle protéine s’occupe habituellement de la régulation de la phosphorylation des protéines
protéine kinase
Phosphorylation: comment active-on une protéine
Addition d’un groupement phosphate par protéine kinase qui effectue transfer de phosphate de l’ATP en ADP
Phosphorylation: comment désactive-on une protéine
Élimination du groupement phosphate par protéine phosphatase
GTP-binding protein: comment active-on une protéine liant le GTP
échangeant un GDP pour un GTP (lorsqu’elle est liée à un GTP)
GTP-binding protein: comment désactive-on une protéine liant le GTP
hydrolyse du GTP en GDP (lorsqu’elle est lié à un GDP)
Est-ce qu’un signal qui induit un changement de fonction d’une protéine est rapide ou lent
Rapide
Est-ce qu’un signal qui induit la transcription génétique et la synthèse protéique est rapide ou lent
Lent (important)
Est-ce qu’un signal qui induit la contraction d’un muscle est rapide ou lent
Rapide
Quel type d’hormones peu traverser la membrane cellulaires
Hormones stéroïdiennes (cortisol, testostérone)
De quelle façon se fait le transport des stéroïdes
Endocrine (lié à des protéines de transport), car elles sont hydrophobes
Est-ce que le stéroïdes doivent se fixer à un récepteur pour traverser la membrane
Non, ils se lient à des récepteurs intra-cellulaire
Étape du mécanisme de transduction du signal des hormones stéroïdiennes (4 étapes)
- Récepteur est inactif (lié à une protéine inhibitrice)
- Hormone stéroïdienne passe par la membrane plasmique
- Hormone stéroïdienne se lie à un domaine du récepteur et la protéine inhibitrice se dégage (changement de conformation)
- Protéine coactivatrice se lie au récepteur pour activer la transcription du gène cible
Est-ce que la transduction du signal des hormones stéroïdiennes est rapide ou lente
Lente, car transcription de gène
3 familles de récepteurs
récepteur lié à une protéine-G
récepteur lié à une enzyme
récepteur lié à un canal ionique
de quoi est formé le récepteur lié à une protéine G
7 protéines transmembranaires (hélices alpha)
Plus grande famille de récepteur lié à une enzyme
RTK (récepteurs tyrosine kinase)
3 unités de la GPCR
alpha
beta
gamma
Fonction des récepteurs tyrosine kinase
phosphorylation de molécules dans la cellule
Qu’est ce que le GPCR
récepteur couplé aux protéines G trimériques
récepteur transmembranaire qui traverse 7 fois la membrane cellulaire
sous unité active du GPCR
alpha
quand est-ce que la sous unité alpha du GPCR est active
sous sa forme GTP
quand est-ce que la sous unité alpha du GPCR est inactive
sous sa forme GDP
Étapes couplage de la protéine G et activation des sous-unités (4)
- Couplage de la molécule signal au domaine extra-cellulaire de la GPCR
- GPCR change de conformation et recrute les protéines G inactives (lié au GDP)
- Induit changement de conformation sous unité alpha qui change GDP pour GTP et qui active
- Active les trois sous unités qui se détachent et peuvent se lier à d’autres protéines cibles
Quelles sont les deux protéines cibles que la sous unité alpha de la protéine G activée se lie
adénylase cyclase
phospholipase C (PLC)
Quelle sous unité de la protéine G possède une activité GTPase
sous unité alpha peut hydroliser ATP en ADP et ramener la protéine à sa forme inactive
Comment se termine le cycle du récepteur couplé au protéines G trimétriques GPCR
sous-unité alpha hydrolise le GTP en GDP ramenant la protéine à sa forme inactive avant de recommencer le cycle avec une autre GPCR
Que produit l’enzyme qui a été activé par la sous unité alpha de la protéine G
des messagers secondaires
Qu’est ce qu’un messager secondaire
molécules qui sont convertis dans la cellule et qui vont agir de messager moléculaire pour aller activé d’autres protéines dans la cellule (amplification du signal)
Qu’est ce l’adenylate cyclase
enzyme qui converti ATP en AMP cyclique (génère un messager secondaire) et qui est une cible de la protéine G
Quelle enzyme élimine le signal de l’AMP cyclique
AMPc phosphodiestérase
Action de l’AMPc phosphodiestérase sur l’AMPc
Hydrolise l’AMPc en AMP
Quelle protéine est activée par l’AMPc
protéine kinase A
Ou se trouve la protéine kinase A dans le corps
dans la cellule sous forme inactive
La protéine kinase contient combien de sous-unités
4
Quels sont les 4 sous-units de la protéine kinase (tétramère formé de 2 dimères)
2 sous-unités régulatrices
2 sous-unités catalytiques
Étapes de l’activation de la protéine kinase A par l’AMPc
- PKA inactive: 2 sous-unités régulatrices liés aux 2 sous-unités catalytiques
- AMPc cyclique (2 molécules) se lie à chaque sous-unité régulatrice
- induit un changement de conformation
- les protéines kinases sont libérées et actives et peuvent trouver leur substrat dans la cellule (pour phosphoryler)
Est-ce que la protéine kinase A est capable de phosphoryler les protéines lorsque lié aux sous-unités régulatrices
NON
Après avoir été activé, que génère la protéine kinase (réaction rapide)
active la phosphorylase kinase qui phosphorylise le glycogène phosphorylase et qui dégrade la glycogène en glucose
Après avoir été activé, que génère la protéine kinase (réaction lente)
PKA passe au noyau ou elle phosphoryle des régulateurs spécifiques de la transcription (synthèse d’hormones et de protéines)
Lorsque la réaction est rapide, ou reste le PKA
cytoplasme (module activité des enzymes par phosphorylation)
Lorsque la réaction est lente, ou reste le PKA
se rend au noyau et phosphorylise des protéines régulatrices de gènes (transvription)
Comment est ce que le PKA modifie le métabolisme cellulaire
phosphorylant des protéines
2 actions de l’adrénaline (messager primaire) par rapport à la protéine kinase A
dégrade la glycogène
synthèse d’hormones/protéines mémoire à long terme
Caractéristique des ligands des récepteurs liés à une enzyme
Souvent, sont des dimères qui amènent 2 monomères du récepteur ensemble pour les forcer à former un dimère
Qu’est ce que la trans-autophosphorylation
La formation du dimère grâce au ligand des récepteurs liés à une enzyme amene a proximité les domaines kinases des deux monomères enzymatiques qui, via un changement conformationnel, peuvent s’autophosphoryler
Combien de fois passent le ligand d’un récepteur lié à une enzyme au travers de la membrane
1 fois (protéine transmembranaire)
À quelle domaine est souvent lié la partie intracellulaire d’un récepteur lié à une enzyme
un domaine tyrosine kinase
2 domaines d’un récepteur lié à une enzyme
extracellulaire et intracellulaire
Quel type de réaction (rapide ou lente) implique les récepteurs liés à une enzyme
lente (transcription des gènes)
Étapes de l’organisation du complexe de signalisation
- liaison en dimère d’une molécule de signalisation
- ceci mène à la dimérisation du récepteur qui met en contact les domaines kinases
- provoque la trans-autophosphorylation des tyrosines dans les domaines du dimère
- chaque tyrosine phosphorylée sert de site de liaison dans le complexe de signalisation
Comment appelle on le domaine le plus fréquent qui permettent la liaison de protéines de signalisation aux protéines phosphorylée en tyrosine du complexe
SH2 (domaine permet la reconnaissance des tyrosines phosphorylées par des liaisons faibles)
SH3 aussi
De quoi est formé le complexe de signalisation (recepteur lié à une enzyme)
dimère de signalisation
récepteur dimère
tyrosines phosphorylées
molécules de signalisation spécifique
3 protéines de signalisation qui se lient aux tyrosines phosphorylées par le domaine SH2
Pl3-kinase
Ras-GEF
phospholipase C (PLC)
2 sous-domaines du domaine protéique SH2
1 qui reconnait la phosphotyrosine et la lie
1 qui reconnait la séquence d’acides aminés autour de la phosphotyrosine
que permet le domaine SH3
intéractions spécifiques entre le récepteur et d’autres molécules
Que fait la protéine RAS
Active un module de signalisation MAP kinase
Étapes de l’activation de la protéine RAS (à partir de la formation du complexe de signalisation)
- Domaine SH2 d’une protéine adaptatrice se lie à une tyrosine phosphorylée
- Domaine SH3 d’une protéine adaptatrice recrute une protéine RAS-GER
- RAS-GEF stimule l’échange de la forme GDP et GTP de la protéine RAS qui est ancrée à la membrane
- Ceci active la protéine RAS
Où se trouve la protéine RAS
ancrée à la membrane
Qu’est ce qui permet à la protéine RAS de s’ancrée à la membrane
contient un groupe lipidique
Quand est-ce que la protéine RAS est active
lorsque liée à un GTP
Quand est-ce que la protéine RAS est inactive
lorsque liée à un GDP
Que fait la protéine RAS-GEF
favorise l’activation de la protéine RAS (GDP à GTP)
Que fait la protéine RAS-GAP
favorise la désactivation de la protéine RAS (GTP à GDP)
Le RAS actif mène à l’Activation de quelle voie de signalisation
MAP kinase
De quoi est constituer la voie MAP kinase
3 kinases qui relaient le signal donné par la protéine RAS activée
2 actions cellulaires mener par la MAP kinase
modulation de l’action des protéines
modulation de l’expression des gènes en agissant sur les facteurs de transcription
Suite à l’activation de la protéine RAS, quelles sont les étapes de l’action de la voie des MAP kinases
- Protéine RAS activée intéragit avec la MAPKKK et l’active
- Cascade de phosphorylation: MAPKKK phosphoryle et active MAPKK qui phosphoryle et active MAPK
- actions cellulaires
entre quelles protéines débute la cascade de phosphorylation de la voie des map kinase
MAPKKK et MAPKK
La Pl3-kinase est une kinase formée de…
phosphoinositol
Où s’attache la protéine Pl3-kinase
au complexe de signalisation par le domaine SH2 ‘
Étapes de la voie de signalisation Pl3-kinase
- Pl3-kinase vient se lié (par son domaine SH2) à une tyrosine phosphorylée du complexe de signalisation
- Son domaine SH3 phosphoryle un phospholipide inositol à la membrane
- Cette molécule recrute deux kinases (AKT et PDK) et les activent
- Ceci libère la protéine AKT de la membrane qui va phosphorylisée d’autres protéines
Que fait l’AKT après avoir été activée par la Pl3-kinase
stimule la survie de la cellule
Quelle protéine activée par l’ATK inhibe la mort cellulaire
Bad
Étapes de la vie cellulaire (voie de signalisation ATK)
- Après avoir été activé par l’inositol phosphorylée, l’ATK est libérée de la membrane plasmique
- ATK phosphorylise protéine Bad
- Bad libère Bcl2, qui bloque l’apoptose et permet la mort cellulaire
