Composition Cellulaire Flashcards
Qu’est que la communication cellulaire ?
Il s’agit d’une processus fondamental permettant aux cellules de détecter et de répondre aux signaux de leur environnement. Elle est essentielle pour le bon fonctionnement des organisme multicellulaire, assurant la coordination des activités cellulaires comme la. Croissance, la différenciation et la division.
Les cellules communiquent par des messagers chimiques ou physiques, qui interagissent avec des récepteurs spécifique pour déclencher une réponse biologique.
Définir les 3 étapes de la communication.
- Réception : Un ligand est détecté par une récepteur spécifique a la surface ou a l’intérieur de la cellule cible
- Transduction : conversion du signal extra cellulaire en un signal intracellulaire par activation de protéines
- Réponse : la cellule effectue une action spécifique
Quel sont les types de voies de la communication ?
- Autocrine : la cellule cible elle-même
- Paracrine : cible une cellule voisine
- Endocrine : cible des cellules distantes via le sang
- Directe : via des jonctions ouvertes ou reconnaissance intercellulaire
Identifier et décrire la structure des 4 classes de récepteurs, ainsi que leur localisation.
- Récepteur intracellulaires : il s’agit d’un ligand (molécule hydrophobes traversant la membrane plasmique), elle est localisé dans le cytoplasme ou noyau.
- Récepteur couplés à un canal ionique : il ouvre ou ferme un canal ionique, il est localisé dans la membrane plasmique.
- Récepteur à activité enzymatique : Il fait la phosphorylation de protéines intracellulaire pour activer une cascades de signalisation.
- Récepteur couplés aux protéines G (RCPG) : il sert d’activation de seconds messagers (AMPc, IP3 et DAG) , il est localisé dans la membrane plasmique.
Qu’est que la transduction ?
Processus de conversion du signal extra cellulaire en réponse intracellulaire, souvent via des protéines relais (ex. Kinease).
Qu’est que l’amplification du signal ?
Une seule molécule de ligand peu activé une cascade d’événements augmentant l’intensité de la réponse.
Qu’est qu’une cascade enzymatique ?
C’est une suite de phosphorylations où chaque enzyme active la suivante, amplifiant le signal
Qu’est qu’un domaine protéique ?
Il s’agit d’une région spécifique d’une protéine avec une fonction définie.
Exemple : domaine de liaison à l’ADN (facteurs de transcription)
Qu’est que les seconds messagers ?
Il y en a 4 :
- AMPc (adénosine monophosphate cyclique) : formé par l’adénylate cyclase à partir d’ATP, active la PKA.
- Ca^2+ : stocké dans le reticulum endoplasmique, libéré par IP3, régule la constarction musculaire et l’exocytose.
- IP3 (inositol triphosphate) : produit par la phospholipase C (PLC), libère de Ca^2+ du reticulum endoplasmique.
- DAG (diacylglycérol) : reste ancré dans la membrane, active le PKC pour moduler la réponse cellulaire.
Qu’est que le crosstalk ?
C’est l’interaction entre différentes voies de signalisation qui peuvent se renforcer mutuellement, s’inhiber mutuellement et rester indépendants.
Qu’est que la multiplicité des réponses ?
Un même ligand peut induire des réponses différentes selon le tissu cible. Un même récepteur peut activer plusieurs voies de signalisation. Plusieurs récepteurs peuvent interagir entre eux (crosstalk).
Reconnaitre la structure d’un RCPG.
Le domaine extracellulaire est le lieu de fixation du ligand, il y a 7 hélices transmembranaires, le domaine intracellulaire interagit avec la protéine G hétérotrimérique pour relayer le signal.
Qu’est qu’un RCPG ?
Ce sont des récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) sont une grande famille de récepteurs membranaires qui traversent 7 fois la membrane plasmique.
Exemple de RCPG.
- Recepteur des hormones (adréaline, glucagnon)
- Récepteurs des neurotransmetteurs (dopamine,sérotonine)
- Récepteur sensoriels (vision, olfaction)
Peu tu m’expliquer l’ordre des étapes de la transduction du message via un RCPG ?
- Le ligand se lie au RCPGS et cause un
changement de conformation - La sous-unité α relâche le GDP, lie un
GTP, bouge à travers la membrane et
active l’adénylate cyclase - L’adénylate cyclase catalyse la
conversion de l’ATP en AMPc - L’ AMPc se lie à PKA, ce qui dissocie la
sous-unité catalytique de PKA et
l’active - La sous-unité catalytique activée de
PKA phosphoryle d’autres protéines,
débutant la réponse - Les protéines phosphorylées sont
rapidement déphosphorylées par une
phosphatase, terminant la réponse - Lorsque le ligand se lie au RCPGi,
la sous-unité αi activée ira inhiber
l’adénylate cyclase, ce qui inhibera le
signal de transduction
Peu tu m’expliquer le mécanisme d’activation de la protéine G hétérotrimérique ?
Activation :
1. Au repos, la protéine G hétérotrimétrique (a,B,y) est inactive et liée a un GDP.
- Lorsqu’un ligand active un RCPG, il provoque un echange du GDP en GTP sur la sous-unité a.
- La sous-unité a-GTP se dissocie du complexe By et interagit avec une protéine effectice ( ex ; AC ou PLC)
Peu tu m’expliquer le mécanisme d’activation des RCPG ?
- Fixation du ligand (ex ; adrénaline) sur le domaine extracellulaire du RCPG.
- Changement de conformation du RCPG, modifiant son domaine intracellulaire
- Activation de la protéine G hétérotrimérique aasociée au RCPG.
- La sous-unité a (alpha) de la protéine G échange son GDP contre un GTP, ce qui l’active.
- La sous-unité a (alpha) se dissocie des sous-unité By et active une protéine effectrice (ex ; adénylate cyclase ou phospholipase C)
- La cascade de signalisation intracellulaire commence.
Peu tu m’expliquer le mécanisme d’inactivation de la protéine G hétérotrimérique ?
Inactivation :
- La sous-unité a (alpha) hydrolyse le GTP en GDP grâce à son activité GTPase intrinsèque ou via un GAP (protéine qui accélère l’hydrolyse)
- La sous-unité a-GDP se réassocie avec By retournant l’état inactif.
- La signalisation s’arrête
Dit moi la localisation cellulaire des molécules impliquées dans la transduction du signal.
- RCPG : membrane plasmique
- Protéine G hétérotrimérique : Face interne membrane plasmique
- Adénylate cyclase (AC) : membrane plasmique
- AMPc : cytoplasme
- PKA : cytoplasme
- Phospholipase C (PLC) : membrane plasmique
- PIP2 : membrane plasmique
- DAG : membrane plasmique
- IP3 : cytoplasme
- Ca2+ : reticulum endoplasmique, cytoplasme
- PKC : membrane plasmique puis cytoplasme
Explique moi ce qu’est des protéines effectrices (AC et PLC).
Ce sont des enzymes activées par la sous-unité a-GTP de la protéine G. Elles génèrent des seconds messagers qui amplifient la réponse cellulaire.
Explique moi le rôle de l’adénylate Cyclase (AC).
Localisation : membrane plasmique
Fonction : convertit ATP en AMPc en réponse à l’activation d’un RCPG couplé à Gs.
Effet : AMPc active la PKA, qui phosphoryle des protéines pour moduler des fonctions cellulaires.
Exemple : régulation de la glycémie (glucagon active AC dans le foie).
Explique moi le rôle du phospholipase C (PLC).
Localistaion : membrane plasmique
Fonction : divisé PIP2 en IP3 et DAG après activation par un RCPG couplé à Gq
Effet : IP3 libère Ca2+ du RE, activant des protéines calciques. DAG active PKC, qui phosphoryle des protéines cibles.
Exemple : Contraction musculaire ( IP3 et Ca2+ dans les cellules musculaires lisses).
Quel est la structure d’un RTK ?
Domaine extracellulaire : contient le site de liaison pour le ligand
Domaine transmembranaire : traverse une seule fois la membrane plasmique
Domaine intracellulaire : possède une activité tyrosine kinase, capable d’autophosphorylation et d’activation de cascades de signalisation
Qu’est qu’un RTK ?
Récepteur tyrosine kinase : des récepteurs transmembranaires à activité enzymatique qui jouent un rôle crucial dans la croissance, la prolifération et la différenciation cellulaire.
Donne moi un exemple de RTK.
- Récepteur à l’insuline
- Récepteurs des facteurs de croissance
Décris-moi le mécanisme d’activation des RTK.
- Fixation du ligand sur le domaine extracellulaire
- Dimérisation du récepteur : deux RTK s’assemblent en dimère
- Autophosphorylation des tyrosines intracellulaires via l’activité kinase du RTK
- Recrutement de protéines adaptatrices via des domaines SH2 et SH3
- Activation des cascades de signalisation comme MAPK et PLCy
Décriis-moi le mécanisme d’activation de la protéine G monomérique Ras.
- Recrutement de la protéine adaptatrice Grb2 sur le RTK phosphorylé.
- Recrutement de la GEF qui facilite l’échange de GDP en GTP sur Ras.
- Activation de Ras interagit avec Raf (MAPKKK)
- Déclenchement de la cascade MAPK (Raf-> MEK->ERK)
- Ras s’inactive lorsque GAP accélère l’hydrolyse du GTP en GDP
Quel est le rôle des GEF ?
Facteur d’échange de la guanine : favorise l’échange du GDP en GTP sur Ras, activant la protéine.
Exemple : SOS dans la signalisation du RTK
Qu’est que la GAP ?
Protéine d’activation de la GTPase : elle accélère l’hydrolyse du GTP en GDP sur Ras, désactivant la protéine
Exemple : Neurofibromine
Qu’est que la GDI ?
Inhibiteur de dissociation de la guanine : empêche la relâche du GDP par Ras, prolongeant l’état inactif.
Localisation
RTK -> membrane plasmique
Grb2, SOS (GEF) -> cytoplasm
Ras -> membrane plasmique (lipide)
Raf (MAPKKK) -> cytoplasme
MEK (MAPKK) -> cytoplasme
ERK (MAPK) -> cytoplasme (noyau)
PLCy -> membrane plasmique
PIP2 -> membrane plasmique
DAG -> membrane plasmique
IP3 -> cytoplasme (reticulum endoplasmique)
Ca2+ -> stocké dans reticulum endoplasmique, libéré dans cytoplasme
PKC -> membrane plasmique (cytoplasme)
