Cours 10 – Trafic Membranaire Flashcards
Quelles sont les principales composantes du système endomembranaire ?
Le réticulum endoplasmique (RE), l’appareil de Golgi, les lysosomes et les endosomes.
Quel est le rôle principal du réticulum endoplasmique?
RER : La synthèse des protéines destinées à la voie endomembranaire, à la membrane plasmique ou à la sécrétion.
REL : Synthèse des lipides, détoxification (ex. cytochromes P450), et stockage du calcium dans les cellules musculaires.
Quelle est la fonction principale de l’appareil de Golgi ?
Modifier, trier et emballer les protéines et les lipides synthétisés dans le RE pour leur destination finale.
Que font les lysosomes dans la cellule ?
Ils dégradent les macromolécules et les organites endommagés grâce à des enzymes hydrolytiques.
Quel est le rôle des endosomes dans le système endomembranaire ?
Ils interviennent dans le tri et la maturation des vésicules issues de l’endocytose et dirigent les molécules vers les lysosomes.
Comment les cargos sont-ils transportés entre les compartiments du système endomembranaire ?
Par des vésicules formées de bicouches lipidiques.
D’où proviennent les vésicules transportant les cargos ?
Elles bourgeonnent d’un compartiment-donneur.
Quelle est la destination des vésicules transportant les cargos ?
Elles fusionnent avec un compartiment-accepteur.
Quelle est la nature membranaire des vésicules de transport ?
Elles possèdent une membrane formée d’une bicouche lipidique.
Qu’est-ce que la voie biosynthétique ?
C’est le trajet que suivent les protéines synthétisées dans le RE jusqu’à leur destination finale via l’appareil de Golgi.
Quelles sont les étapes de la voie biosynthétique ?
Synthèse des protéines dans le RE → Transport au Golgi → Modifications → Tri → Transport vers leur destination (membrane, lysosome ou sécrétion).
Qu’est-ce que la voie de sécrétion ?
C’est un type de voie biosynthétique où les protéines sont exportées à l’extérieur de la cellule.
Quels sont les deux types de sécrétion ?
Sécrétion constitutive et sécrétion contrôlée.
Qu’est-ce que la sécrétion constitutive ?
Les cargos sont relâchés de manière continue, sans signal spécifique.
Qu’est-ce que la sécrétion contrôlée ?
Les cargos sont entreposés dans des vésicules et libérés en réponse à un stimulus (ex. hormones, neurotransmetteurs).
Quelle est la principale différence entre la sécrétion constitutive et la sécrétion contrôlée ?
La sécrétion constitutive est continue, alors que la sécrétion contrôlée dépend d’un signal déclencheur.
Dans quel type de cellules retrouve-t-on la sécrétion contrôlée ?
Dans les cellules spécialisées comme les cellules endocrines, pancréatiques et les neurones.
Que deviennent les cargos dans la sécrétion contrôlée avant leur libération ?
Ils sont entreposés dans de grosses granules membranaires jusqu’à ce qu’un stimulus les libère.
Donne un exemple de sécrétion constitutive.
Sécrétion continue de protéines de la matrice extracellulaire ou renouvellement de la membrane plasmique.
Qu’est-ce que la voie endocytaire ?
C’est la voie par laquelle des molécules sont internalisées depuis la membrane plasmique vers des compartiments intracellulaires.
Quel est le trajet typique d’un cargo dans la voie endocytaire ?
Membrane plasmique → endosomes précoces → endosomes tardifs → lysosomes (pour dégradation).
Quelle est la fonction principale de la voie endocytaire ?
Permettre l’ingestion, le tri, la distribution ou la dégradation de molécules externes ou membranaires.
Quelles sont les principales formes d’endocytose ?
Quelles sont les principales formes d’endocytose ?
Qu’est-ce qui détermine la destination d’une protéine dans la cellule ?
Qu’est-ce qui détermine la destination d’une protéine dans la cellule ?
Qu’est-ce qu’une séquence signal ?
Une courte séquence d’acides aminés qui dirige la protéine vers son compartiment cellulaire cible.
Sous quelles formes peuvent se présenter les séquences signal ?
En une suite d’acides aminés contigus ou en plusieurs segments répartis dans la protéine repliée.
Comment les séquences signal sont-elles reconnues ?
Par des protéines réceptrices ou des complexes d’importation qui les guident vers leur destination.
Qu’est-ce que la voie co-traductionnelle de routage des protéines ?
C’est le routage où la protéine est dirigée vers le RE pendant sa synthèse par un ribosome lié à la membrane du RE.
Vers quelles destinations vont les protéines routées co-traductionnellement ?
Vers le système endomembranaire : RE, appareil de Golgi, lysosomes, membrane plasmique ou sécrétion.
Qu’est-ce que la voie post-traductionnelle de routage des protéines ?
C’est le routage de protéines déjà synthétisées dans le cytosol vers des organites spécifiques.
Quelles sont les destinations typiques des protéines routées post-traductionnellement ?
Le noyau, les mitochondries, les peroxysomes et le cytosol.
Qu’est-ce qui permet d’orienter les protéines vers leur destination en co- ou post-traductionnel ?
La présence de séquences signal reconnues par des protéines de transport spécifiques.
Est-ce que toutes les protéines ont la même séquence signal ?
Non, il existe différentes séquences signal selon la destination de la protéine dans la cellule.
Qu’indique une séquence signal dans une protéine
Elle agit comme une “adresse” pour diriger la protéine vers un compartiment spécifique comme le RE, le noyau ou la mitochondrie.
Où peut se situer une séquence signal dans une protéine ?
À l’extrémité N-terminale, C-terminale, ou à l’intérieur de la protéine.
Une séquence signal est-elle toujours composée d’acides aminés consécutifs ?
Non, elle peut être formée de résidus d’acides aminés éloignés qui se rapprochent dans la structure repliée.
Que permet une séquence de rétention dans le RE ?
Elle empêche certaines protéines de quitter la lumière du RE après leur synthèse.
Quelle est la première étape de l’importation d’une protéine dans le RE ?
La synthèse du polypeptide débute sur un ribosome libre, et une séquence signal émerge du ribosome.
Que se passe-t-il lorsque la séquence signal émerge du ribosome ?
Elle est reconnue et liée par la particule de reconnaissance du signal (SRP).
Quel est l’effet de la liaison de la SRP au ribosome ?
Elle arrête temporairement la traduction.
Que fait le complexe SRP–ribosome–ARNm ensuite ?
Il se dirige vers la membrane du RE où il se lie au récepteur SRP.
Que se passe-t-il après la liaison au récepteur SRP ?
La SRP est relâchée et le ribosome s’attache au translocon, un canal protéique dans la membrane du RE.
Que permet le translocon ?
Il permet le passage du polypeptide naissant dans la lumière du RE pendant la poursuite de la traduction.
Que se passe-t-il une fois la protéine dans le RE ?
Elle est repliée avec l’aide de chaperonnes comme BiP.
Quelle est la fonction principale du réticulum endoplasmique rugueux (RER) ?
La synthèse des protéines destinées à la sécrétion, à la membrane plasmique ou aux organites du système endomembranaire.
Pourquoi le RER est-il qualifié de “rugueux” ?
Parce qu’il est recouvert de ribosomes sur sa face cytoplasmique.
Quelles autres fonctions le RER remplit-il, en plus de la synthèse des protéines ?
Il participe au repliement des protéines, à la formation des ponts disulfure, et à leur modification initiale (ex. glycosylation).
Quelle est la fonction principale du réticulum endoplasmique lisse (REL) ?
La synthèse des lipides (phospholipides, stéroïdes) et la détoxification de certaines substances.
Le REL joue-t-il un rôle dans le stockage ionique ? Si oui, lequel ?
Oui, dans les cellules musculaires, le REL (appelé réticulum sarcoplasmique) stocke le calcium (Ca²⁺).
Qu’est-ce qui distingue le REL du RER sur le plan structural ?
Le REL ne porte pas de ribosomes à sa surface.
Quelles sont les étapes de maturation des protéines dans le réticulum endoplasmique (RE) ?
Entrée dans le RE
– La protéine est transloquée dans la lumière du RE pendant sa synthèse (co-traductionnellement).
Repliement de la protéine
– Des chaperonnes comme BiP assistent le repliement correct de la chaîne polypeptidique.
Formation des ponts disulfure
– Des enzymes (protéines disulfide isomérases) forment des liaisons covalentes entre résidus cystéines, stabilisant la structure tridimensionnelle.
N-glycosylation
– Ajout de chaînes glucidiques sur des résidus asparagine, ce qui aide au repliement, à la stabilité, au tri et à la reconnaissance ultérieure.
Contrôle qualité
– Les protéines sont inspectées : seules les protéines correctement repliées peuvent sortir du RE vers l’appareil de Golgi.
Rétention ou dégradation (si mal repliées)
– Les protéines mal conformées sont retenues dans le RE et peuvent être rétro-transloquées dans le cytosol pour y être dégradées (voie ERAD – ER-Associated Degradation).
De quoi est composé l’appareil de Golgi ?
Il est composé d’un empilement de citernes (sacs aplatis), organisées en 3 régions principales : le cis-Golgi, le Golgi médian, et le trans-Golgi.
Qu’est-ce que la citerne cis du Golgi ?
C’est la région la plus proche du réticulum endoplasmique (RE), où arrivent les vésicules contenant les protéines nouvellement synthétisées.
Que se passe-t-il dans les citernes médianes du Golgi ?
Les protéines subissent des modifications post-traductionnelles comme l’ajout ou le remodelage de chaînes glucidiques (glycosylation).
Quelle est la fonction principale de la citerne trans du Golgi ?
C’est le centre de tri : les protéines y sont emballées dans des vésicules pour être dirigées vers leur destination finale (lysosome, membrane, sécrétion, etc.).
Que signifie la maturation des citernes du Golgi ?
Chaque citerne progresse dans l’empilement en changeant de composition enzymatique, au lieu que les protéines passent de sac en sac.
Comment les enzymes du Golgi sont-elles maintenues dans leur citerne spécifique ?
Elles sont recyclées par des vésicules rétrogrades, qui les ramènent aux citernes appropriées selon leur fonction.
Quel type de vésicule assure le transport antérograde du RE vers le Golgi ?
Les vésicules COPII.
D’où bourgeonnent les vésicules COPII ?
De la membrane du réticulum endoplasmique (RE).
Que transportent les vésicules COPII ?
Des protéines nouvellement synthétisées destinées à l’appareil de Golgi.
Quel type de vésicule assure le transport rétrograde du Golgi vers le RE ?
Les vésicules COPI.
Quel est le rôle du transport rétrograde COPI ?
Ramener les protéines résidentes du RE et certaines enzymes mal routées depuis le Golgi vers le RE.
Pourquoi le transport rétrograde est-il important ?
Pour le recyclage des protéines du RE et le maintien de l’organisation du système endomembranaire.
Quels sont les trois types principaux de vésicules tapissées dans la cellule ?
Les vésicules COPI, COPII et clathrine.
Quelle est la fonction des vésicules tapissées de COPII ?
Transport antérograde du RE vers l’appareil de Golgi.
Quelle est la fonction des vésicules tapissées de COPI ?
Transport rétrograde du Golgi vers le RE, ou entre les citernes du Golgi.
Où agissent les vésicules tapissées de clathrine ?
À la membrane plasmique, au trans-Golgi et dans la voie endocytaire (vers endosomes et lysosomes).
Quel est le rôle principal des vésicules à clathrine ?
Assurer le transport dirigé et sélectif des protéines, notamment lors de l’endocytose ou du tri dans le trans-Golg
Qu’ont en commun les vésicules COPI, COPII et clathrine ?
Elles possèdent toutes une coiffe protéique qui aide au bourgeonnement, au tri du cargo, puis est retirée avant fusion.
Quelles sont les deux grandes étapes du guidage des vésicules vers leur destination ?
- Ciblage et accrochage (via Rab GTPases)
- Arrimage et fusion (via SNAREs).
Quel est le rôle des protéines Rab GTPases ?
Elles guident la vésicule vers le bon compartiment en interagissant avec des protéines effectrices situées sur la membrane cible.
Que se passe-t-il une fois que la vésicule est au bon endroit ?
Les protéines Rab permettent l’accrochage initial, stabilisant la vésicule à proximité de la membrane cible.
Quelles protéines assurent l’arrimage étroit et la fusion membranaire ?
Les protéines SNARE.
Comment fonctionnent les protéines SNARE ?
Les SNAREs de la vésicule (v-SNAREs) s’associent aux SNAREs de la membrane cible (t-SNAREs) pour former un complexe de fusion.
Que permet le complexe SNARE ?
Il rapproche les membranes de la vésicule et du compartiment cible, permettant leur fusion et la libération du cargo.
Que devient le revêtement protéique (COPI, COPII, clathrine) avant la fusion ?
Il est détaché pour permettre l’interaction des SNAREs.
Qu’est-ce qu’un lysosome ?
C’est un organite membranaire contenant des enzymes hydrolytiques servant à la digestion intracellulaire.
Quelles sont les fonctions principales des lysosomes ?
Dégradation des macromolécules (protéines, lipides, sucres, acides nucléiques)
Recyclage des composants cellulaires (autophagie)
Digestion du matériel absorbé par endocytose ou phagocytose
Contrôle de la qualité cellulaire (ex : élimination d’organites endommagés)
Que se passe-t-il si les lysosomes dysfonctionnent ?
Cela peut entraîner des maladies de surcharge lysosomale, comme la maladie de Tay-Sachs.
Quelle est la fonction de la voie endocytaire dans la cellule ?
Elle permet l’internalisation, le tri et la dégradation de molécules provenant de la membrane plasmique ou de l’extérieur de la cellule.
En quoi consiste la maturation des endosomes dans la voie endocytaire ?
C’est la transformation progressive des endosomes précoces en endosomes tardifs, marquée par une acidification, un changement de composition membranaire et un enrichissement en enzymes de dégradation.
Quelles sont les étapes de l’endocytose médiée par récepteurs via des puits tapissés de clathrine ?
Liaison du ligand à son récepteur spécifique à la surface cellulaire
Regroupement des complexes ligand-récepteur dans des puits tapissés de clathrine
Formation de la vésicule par invagination de la membrane
Fermeture du puits et détachement de la vésicule grâce à la protéine dynamine
Perte du manteau de clathrine (décapage) une fois la vésicule dans le cytoplasme
Fusion avec un endosome précoce pour tri du contenu (recyclage ou dégradation)
Quelles sont les étapes de la phagocytose ?
Reconnaissance de la particule cible (ex. bactérie) par des récepteurs de surface spécifiques
Activation du cytosquelette (actine) et formation de pseudopodes autour de la particule
Engloutissement de la particule dans une grande vésicule membranaire appelée phagosome
Fusion du phagosome avec un lysosome → formation d’un phagolysosome
Dégradation de la particule par les enzymes hydrolytiques dans un environnement acide
Élimination des déchets par exocytose ou recyclage
