Cours 2 et 3 Flashcards
Quelles cellules relient
les parties du corps,
tapissent les organes ou
transportent des gaz?
Fibroblastes, globules rouges et cellules épithéliales
Rôle des cellules musculaires lisses et striés
Induisent une action mécanique dans les organes et déplacent les parties du corps
a) Quelle cellule emmagasine
des nutriments
b) Quelle cellule lutte contre
la maladie
a) cellule adipeuse
b) macrophagocyte
Rôle de la cellule nerveuse
Recueille l’information et régit les fonctions de l’organisme
Structures cellulaires et leurs rôles (se regroupent en 5)
*Rôles les plus importants
1 - Noyau : contient le matériel génétique nécessaire à la production de protéines et divers ARN
2- RE/appareil de Golgi : Sécrétion de protéines
3 - Lysosomes/endosomes : dégradation de composantes cellulaires
4 - Mitochondries : Production d’ATP et métabolisme du fer
5 - Membrane plasmique : Régule les échanges avec le milieu extracellulaire
Vrai ou faux: L’importance des structures cellulaires varie d’un type cellulaire à l’autre selon leur fonction
Vrai, certaines structures sont plus importantes à certaines cellules qu’à d’autres en raison de leur fonction
Exemples:
* Macrophages (lysosomes/endosomes)
* Cellules acineuses du pancréas (RE/Golgi)
* Cellules musculaires (mitochondries/RE-RS)
Qu’est-ce qui compose la membrane plasmique et quel pourcentage représente ces composantes?
Lipides et protéines (± 50% chaque selon la membrane)
Vrai ou faux : la composition en protéines détermine la fluidité de la membrane
Faux, la composition en lipides
Rôles des lipides et des protéines au niveau de la membrane plasmique
Lipides : Rôle structurel ( imperméabilité/fluidité), mais aussi fonctionnel
Protéines: Permettent les différentes fonctions de la membrane
a) Qu’est-ce que permet l’imperméabilité des membranes? (2)
b) Qu’est-ce qu’elle rend nécessaire? (2)
a) Permet d’isoler le milieu intracellulaire et permet la création d’un gradient ionique
b) Rend nécessaire divers systèmes de transport actif (requiert de l’énergie - gradient ionnique, ATP)
ET
Rend nécessaire certaines adaptations pour la communication entre les cellules (ex: jonctions serrées)
Pourquoi est-ce que le gradient ionique est important? (3)
1 - Signalisation cellulaire (Ca2+)
2 - Régulation des échanges avec le milieu extracellulaire
3 - L’activité des cellules excitables (cell nerveuses et muscu)
À quoi est perméable la membrane et à quoi ne l’est-elle pas?
Perméable aux molécules hydrophobes (lipides, hormones stéroïdes, certains médicaments, gaz)
Imperméable aux molécules polaires ou chargées (ions, protéines, glucides, eau)
Vrai ou faux : le potentiel membranaire peut être utilisé pour la signalisation
Vrai
Les protéines membranaires sont regroupées dans les radeaux lipidiques.
Quelles sont les caractéristiques de ces derniers? (3)
- Enrichi en sphingolipides (longues chaines aliphatiques) et en cholestérol
- Organise et regroupe les protéines fonctionnant ensemble
-Permet d’accommoder de longs domaines transmembranaires
3 types de protéines qui s’associent à la membrane?
Intégrales, à ancrage lipidiques, périphériques
Rôles des protéines membranaires? (6)
FFRRAT
- Formation de jonctions intercellulaires :jonctions serrées, ouvertes, desmosomes
- Fixation au cytosquelette et à la matrice extracellulaire
- Récepteurs pour la transduction du signal : activent un second messager à l’int de la cellule
- Reconnaissance entre cellules : rôle important dans le système immunitaire
- Activité enzymatique
- Transport : canaux ioniques, transporteurs
Rôles physiologiques de la perméabilité membranaire sélective selon le système?
Digestif (APA) :
- Acidité de l’estomac
- Protection
- Absorption de nutriments
Endocrinien :
- Régule les propriétés des hormones et de leur sécrétion
- Permet l’entrée sélective des nutriments dans les cellules
Système nerveux:
- Constitue la base fondamentale du fonctionnement des neurones
- Gradient ionique, polarisation, dépolarisation
Quelles composantes membranaires jouent aussi un rôle de signalisation important?
Les lipides membranaires (phospholipides, sphingolipides)
Noyau
3 composantes et une caractéristique de l’enveloppe nucléaire
Composantes:
- Membrane double en continuité avec le RE
- Lamina nucléaire : Réseau de protéines formant la structure interne du noyaux (lamines - filaments intermédiaires)
- Pores nucléaires : Régulent les échanges entre le cytosol et le noyau
Caractéristique :
- S’assemble et se désassemble au cours du cycle cellulaire
Noyau :
Caractéristiques des nucléoles (3)
Région du noyau retenant bien le colorant
Site de formation des sous-unités des ribosomes
Possède des régions organisatrices du nucléole (ARNr) (généralement 1 ou 2 par cellules)
Définition de la chromatine?
Structure compacte de l’ADN dans le noyau
Correspond à l’ADN et aux protéines associés
“Définition” : Nucléosome, euchromatine et hétérochromatine
Nucléosome: ADN associé aux histones
Euchromatine : Transcription active
Hétérochromatine : Segments d’ADN inactifs (méthylés)
3 mécanismes de régulation de la chromatine
1- Méthylation de l’ADN
2 - Méthylation des histones
3 - Acétylation des histones
Étapes de la transcription (3)
(avec explication)
1 - Initiation: Avec l’aide des facteurs de transcription, l’ARN polymérase se
lie au promoteur, détache les deux brins d’ADN et commence la synthèse de
l’ARNm au point de départ du brin matrice.
2 - Élongation: À mesure que l’ARN polymérase avance le long du brin matrice,
rallongeant l’ARNm transcrit une base à la fois, elle ouvre la double hélice qui se trouve plus loin et referme la partie qu’elle laisse derrière
3 - Terminaison: La synthèse de l’ARNm prend fin quand le signal de
terminaison est atteint. L’ARN polymérase et l’ARNm transcrit terminé sont
libérés.
Les 4 types d’ARN et leur rôles
- ARN messager
ARN contenant l’information pour la synthèse d’une protéine
Exons (codant) et introns (non codant – épissage)
Coiffe à l’extrémité 5’ (stabilité, export, traduction) - ARN ribosomal
S’associe avec des protéines pour former les ribosomes - ARN de transfert
Associés à un acide aminé - microARN
Régulent la stabilité et l’expression des ARNm
Étapes menant à la traduction de l’information génétique (3)
1- L’information génétique est transcrite en ARNm
dans le noyau (quelques gènes dans les mitochondries)
2- ARNm sont édités et transférés dans le cytoplasme
3 - Traduction dans les ribosomes
Quelles sont les deux contraintes de la transcription de l’ADN
Identification du gène à transcrire
Relaxation de la structure de l’ADN
Qu’est-ce qui régule la transcription?
Les facteurs de transcription et les protéines associés
Caractéristiques des facteurs de transcription
Facteurs de transcription généraux: Nécessaires pour recruter ARN polymérase
Facteurs de transcription : Régulent l’expression de gènes particuliers (Séquence d’ADN spécifique)
*Les séquences d’ADN spécifiques sont généralement situés en amont du gène à transcrire
S’associent à des promoteurs
Que recrutent les facteurs de transcription une fois qu’ils sont associés à leur promoteur? (3)
ARN polymérase
Histones acétyltransférases
Autres facteurs nécessaires à la transcription
1) Définition: Épigénétique
2) Quelles sont les influences environnementales (2) liés à l’épigénétique?
1) Phénotype héritable qui ne résulte pas d’une altération de la séquence d’ADN génomique
2) Jumeaux et transmission intergénérationnelle
Mécanisme moléculaires (2) et conséquences (3) de l’épigénétique
Mécanismes:
Méthylation de l’ADN qui empêche sa transcription (ilots CpG)
Méthylation des histones
Conséquences:
Changements à long-terme de l’expression génique
Affecte le développement
Cancer
Vrai ou faux : le génome « petit » par rapport à la complexité de l’organisme
Vrai. On peut dire que l’organisme est complexe car il y a une variété de structures et fonctions au niveau cellulaire
Pour quelles raisons (4) dit-on que l’expression génique est complexe?
ÉMI(EH)
1 - Épissage alternatif
2 - microARN
3 - Interaction complexe entre les différents facteurs de transcription
4 - Euchromatine et hétérochromatine (méthylation/acétylation histones et ADN)
Quels sont les rôles des différentes sous-unités du ribosome
Petite sous-unité associée à un ARNt d’initiation (Met) reconnait la coiffe 5’ à l’aide de protéines accessoires (eIF)
Grande sous-unité se lie au complexe ARNm/petite sous-unité et se déplace le long de l’ARN jusqu’au codon d’initiation (AUG)
Vrai ou faux: Il ne peut y avoir qu’un seul ribosome à la fois sur un ARNm
Faux, il peut y en avait plusieurs (polysome)
À quoi l’initiation de la traduction est intimement liée?
À l’état énergétique de la cellule (insuline - mTOR)
Expliquez les 4 étapes de la traduction
1 - Une fois synthétisé, l’ARNm
quitte le noyau et passe dans
le cytoplasme et se lie à un
ribosome
2 - La traduction débute quand
l’aminoacyl-ARNt reconnaît le
codon qui lui est complémentaire
dans le site A du ribosome. Il se
fixe au codon au moyen de son
anticodon en établissant des
liaisons hydrogène.
3 - À mesure que le ribosome se
déplace le long de l’ARNm et que
s’effectue tour à tour la lecture
de chacun des codons, un nouvel
acide aminé s’ajoute et allonge la
chaîne de protéines. L’ARNt,
qui se trouvait vis-à-vis du site A
se déplace alors au site P
(translocation).
4 - Une fois que son acide
aminé est libéré du site P,
l’ARNt s’emboîte au site E, puis
est libéré et retourne dans le
cytoplasme. Il est prêt à
accrocher une nouvelle
molécule du même acide aminé.
Le polypeptide est libéré quand
le codon d’arrêt est atteint.
À leur sortie du ribosome, les protéines doivent (2) :
être repliées correctement
être envoyées à leur destination finale*
*Il est donc nécessaire d’avoir un système pour la distribution appropriée des protéines
Qu’est ce qui contribue au repliement des protéines
Les chaperonnes (HSP)
Qu’est-ce qu’un signal de tri?
Séquence d’acides aminés régulant la localisation des protéines
*on note l’importance des charges et des acides aminés hydrophobes
Vrai ou faux: les signaux de tri sont toujours continu
Faux, ils peuvent aussi être discontinu
Où retrouve-t-on généralement les signaux de tri dans la protéine?
Généralement N-terminal (mito, RE) mais aussi à l’intérieur de la protéine ou extrémité C terminale
Caractéristiques (3) des signaux de tri dans le noyau?
PPP
- Pores nucléaires larges
- Protéines repliées dans le cytosol puis importé
- Permet la régulation par la localisation (ex. récepteurs nucléaires – œstrogène)
Caractéristiques (5) des signaux de tri dans le système endomembranaire et les mitochondries?
PPPSS
-Protéines doivent traverser la membrane
- Petits ports protéiques (translocase)
- Protéines non repliées
- Signaux spécifiques pour déterminer l’orientation des protéines transmembranaires
- Signal peptide généralement enlevé
Qu’est-ce qui caractérise le système de contrôle de qualité des signaux de tri? (2)
1 - Mal compris pour les mitochondries
2 - Système élaboré pour le repliement et le tri des protéines dans le RE
Allez voir la diapo 31, je sais pas comment faire une question là-dessus
My bad ahahaha
Définition: Cytoplasme et cytosol
Cytoplasme : Ensemble des substances contenues entre le noyau et la membrane plasmique
Cytosol : Liquide contenant macromolécules et divers autres solutés
Les autres éléments du cytoplasme s’y trouvent en suspension
Quels organites sont membraneux et lesquels sont non-membraneux?
Non Membraneux (CRC)
- Centrioles, Ribosomes, Cytosquelette
Membraneux (PRALM)
- Peroxysomes, RE, Appareil de Golgi, Lysosomes, Mitochondries
Exemples (3) de macromolécules qu’on peut retrouver dans le cytoplasme?
Granules de glycogène
gouttelettes lipidiques
agrégats de protéines (pathologique)
Fonctions (5) de la mitochondrie?
- Production d’ATP
- Métabolisme du fer
- Régulation du Ca2+
-Signalisation cellulaire - Espèces réactives d’oxygène (toxicité et signalisation)
Structure de la mitochondrie (5 points)
- Membrane externe
- Membrane interne repliée sous forme de crêtes
- Extrêmement dynamique
- ADN mitochondriale
- Associé avec le RE
Exemples de maladies mitochondriales (5)
Atteintes nerveuses et musculaires
Mutations mitochondriales
Mutations nucléaires
Mutations protéines de dynamique
Altérations dans la fonction
Rôles (4) de la mitochondrie en lien avec le cours
PRES
Production d’ATP
Régulation du calcium (muscles, neurones)
Excitotoxicité
Synthèse de précurseurs des hormones stéroïdiennes
Fonctions (3) des peroxysomes?
ODD-Oxydation des acides gras à longues chaines
- Détoxification des substances nocives (ex: alcool)
- Détoxification des radicaux libres
3 caractéristiques des peroxysomes
Contiennent diverses oxydases et catalases
Se multiplient par division cellulaire et par synthèse à partir du RE
Liens étroits avec les mitochondries
Composantes (5) du système endomembranaire
RALEV
-RE
- Appareil de Golgi
- Lysosomes
- Endosomes
- Vésicules de sécrétion
Vrai/faux: Dans le système endomembranaire, on retrouve un réseau continu de vésicules membranaires entre le réticulum endoplasmique et la
membrane cellulaire
Vrai
Fonctions du système endomembranaire (3)
Production, stockage et export de protéines/peptides
Dégradation de diverses substances (nutriments, pathologies)
Régulation du Ca2+
Maladies associées au système endomembranaire?
FIM
Fibrose kystique
Infections intracellulaires
Maladies lysosomales
3 caractéristiques des RE (en général)
-Réseau de tubules interconnectés
s’étendant dans l’ensemble du cytoplasme
-Continu avec la membrane nucléaire
-Constitue environ la moitié des membranes
cellulaires
“Rôles” du RE rugueux (5)
DARSS
Début de la voie sécrétoire
Associé à des ribosomes
Rôle majeur dans la régulation du Ca2+
Synthèse, glycosylation et contrôle de la qualité des protéines
Synthèse des composantes des membranes cellulaires (protéines membranaires, phospholipides, cholestérol)
Rôles du RE lisse (5)
SMADD
Synthèse d’hormones stéroïdes
Métabolisme des lipides, synthèse de cholestérol et phospholipides
Absorption et transport des lipides (intestins)
Détoxification (reins)
Dégradation du glycogène (surtout foie)
Rôle de l’appareil de Golgi
Modification, emballage et tri des protéines et phospholipides produits dans le RE en vue de leur export
Vrai ou faux: L’appareil de Golgi est formé d’un empilement de vésicules aplaties
Vrai
Caractéristiques des faces de l’appareil de Golgi?
Face cis : arrivée des vésicules en provenance du RE
Face trans: Départ des vésicules vers la membrane plasmique et les lysosomes
Que sont les réseaux cis-golgien et trans-golgien
Des réseaux de canalicules
Concernant les lysosomes, qu’est-ce qui peut provoquer la mort de la cellule?
La rupture de la membrane des lysosomes
Rôles des lysosomes (4)
LADS 1- Libération de Ca2+ dans le sang (os)
2- Autophagie
3- Dégradation de diverses molécules biologiques (Particules ingérées par endocytose
Organites usés ou dysfonctionnels
Macromolécules intracellulaires)
4- Signalisation cellulaire/régulation métabolique
Définition : Lysosome
Vésicules acides (pH 5) contenant des hydrolases acides
Pourquoi les lysosomes ont-ils un pH de 5
Parce que cela permet de séquestrer les hydrolases, ce qui prévient la digestion de la cellule
Qu’est-ce que le transport vésiculaire et qu’elle type de transport (3) inclut-il?
Transport entre le RE, l’appareil de Golgi, les lysosomes et la membranes plasmiques
Inclut:
Exocytose (vers l’extérieur de la cellule)
Endocytose (vers l’intérieur de la cellule)
Transport entre les composantes du système endomembranaire
Vrai/faux : Le transport vésiculaire nécessite de l’énergie (ATP et GTP), est régulé, mais est non-spécifique
Faux, il nécessite de l’énergie et est régulé et spécifique
Nommez divers types d’endocytose
Phagocytose : cellules spécialisées (macrophages)
Pinocytose: Endocytose de vésicules avec caveolines
Endocytose par récepteur interposé (transcytose)
Allez voir la diapo 42 pour plus de détails sur le processus de l’endocytose
XXX
L’exocytose permet de (3) :
1- Libérer des substances dans le milieu (ex: acétylcholine)
2- Exprimer divers récepteurs transmembranaires à la surface de la cellule
3- Recycler la membrane plasmique
Comment est régulé le trafic entre les composantes du système
endomembranaire?
De manière similaire à
l’endocytose et l’exocytose
Système endomembranaire et physiologie:
À quoi “sert-il” dans divers systèmes (3) ?
Digestif: Absorption des lipides
Endocrinien (SSC):
Sécrétion d’hormones stéroides
Signalisation cellulaire
Cholestérol pour la formation d’hormones
Nerveux:
Neurotransmission
maladies neurodégénératives (lysosomes)
- L’organisme est mobile grâce à ….
L’action des muscles (m. squelettiques, cardiaque, et lisses)
Vrai ou faux: Les mêmes structures cellulaires régulent les mouvements cellulaires et les mouvements
de l’organisme
Vrai
De quoi est composé le cytosquelette?
De cellules et d’organelles dynamiques
Quels sont les mouvement cellulaires (5) associés au cytosquelette et grâce à quoi (2) sont-ils possibles?
(MMCCD)
Motilité cellulaire (ex. cellules immunitaires)
Division cellulaire
Mouvement des organelles et des vésicules (ex. transcytose dans le
système digestif)
Contraction musculaire
Cils (ex. système respiratoire)
Possible grâce à:
Cytosquelette dynamique
Présence de moteurs moléculaires
Quels sont les 3 types de filaments qu’on retrouve dans le cytosquelette et à quoi servent-ils?
Actine (microfilaments): Mouvement cellulaire
Microtubules: Position et mouvements des organelles, division cellulaire
Filaments intermédiaires : Force et résistance mécanique
Description et caractéristiques (3) des microfilaments
Description:
Les brins sont formés de sous-unités
constituées chacune d’une protéine
sphérique appelée actine
Caract:
* Minces et flexibles
* Nécessaire aux mouvements
cellulaires
* Contraction musculaire
Description et caractéristiques (4) des microtubules
D: Tubes creux formés de sous-unités sphériques de protéines
appelées tubulines
C:
Se Forment à partir du centrosome
* Rigides et droits
* Déterminent la forme de la
cellule et l’emplacement des
organites
* Fuseau mitotique
Différence entre un organite et un organelle ?
Aucune, c’est des synonymes
Description et caractéristiques (5) des filaments intermédiaires
D: Fibres protéiques solides et
insolubles ayant la structure
d’une corde torsadée
C:
* Flexibles et résistants
* Résistance mécanique
* Filaments intermédiaires variés
* Stables
* Pas associés à un nucléotide
Pourquoi dit-on que le cytosquelette est dynamique (3)
-Filaments d’actine et microtubules constamment synthétisés et dégradés
-Grande variété de protéines accessoires régule Nucléation, Élongation, Dégradation
-Nécessite de l’énergie (ATP ou GTP)
Que permettent les divers moteurs moléculaires associés au cytosquelette?
De déplacer un cargo (molécules, vésicules, cytosquelette)
Que font les protéines moteurs?
Elles utilisent l’hydrolyse de l’ATP pour déplacer un cargo le long du cytosquelette
Cargo = vésicules, organelles ou un microfilament par rapport à l’autre (muscle)
Nommez les 3 types majeurs de protéines motrices
Myosines (microfilaments) - muscles
Dynéines (microtubules, vers extrémité moins)
Kinésines (microtubules, vers extrémité plus)
Quelles protéines motrices ont un rôle particulièrement important dans les neurones?
Dynéines et kinésines
Quelles sont les deux protéines de régulation qu’on retrouve dans les filaments minces?
Troponine et tropomyosine
Centrosome : définition et composition
Région voisine du noyau servant de centre d’organisation des microtubules
Composé d’une matrice et de deux centrioles perpendiculaires
Centrioles : Composition et une caractéristique
Composés de neuf triplets de microtubules formant un tube creux
Associé à plusieurs protéines accessoires
2 rôles de la matrice du centrosome
Production des microtubules
Formation du fuseau mitotique
Vrai ou faux : Dans les tissus, il est nécessaire que les cellules soient en contact
Vrai
À quoi servent les jonctions membranaires?
Elles permettent l’association de cellules adjacentes et, selon le type de jonction, leur communication
Les 3 types de jonctions membranaires et leurs caractéristiques
- Jonction serrée: Imperméables, empêchent les molécules de s’infiltrer entre les cellules
adjacentes. Exemple: intestin - Desmosomes: Ancrage reliant entre elles les
cellules adjacentes et constituant un réseau
de fibres internes réduisant la tension.
Exemple: coeur - Jonctions ouvertes: Jonctions
communicantes permettant le passage
des ions et des petites molécules
d’une cellule à l’autre ce qui assure
la communication. Exemple: coeu
Vrai ou faux : On retrouve davantage le Na+ dans le milieu intracellulaire que le K+
Faux, le Na+ est davantage dans le LI et le K+ est davantage dans le cytosol
Quelles sont les caractéristiques (3) du transport membranaires en absence de protéines permettant le transport d’un côté à l’autre de la membrane?
- Permet seulement le passage des molécules hydrophobes
- Seulement selon leur gradient
- Pas régulé
Caractéristiques (4) des transporteurs
- Selon ou contre leur gradient (unidirectionnel)
- Régulé
- Molécules polaires ou chargées
- Nécessite une forme d’énergie
Caractéristiques des canaux ioniques?
- Selon le gradient (bidirectionnel)
- Régulé
Qu’est-ce qui joue un rôle crucial au niveau du maintien de l’homoéostasie?
Les transporteurs et les canaux ioniques
*Niveau cellulaire (nutriments, ions)
* Reins
* Système digestif
* Muscles/système nerveux
Comment appelle-t-on un mécanisme de transport membranaire qui ne nécessite pas d’énergie?
Donnez-en un exemple
Un mécanisme passif
Exemple : la diffusion (déplacement d’une molécule selon son gradient)
Nommez et décrivez les 3 types de diffusion
Diffusion simple: substances diffusant directement à travers la membrane (molécules hydrophobes, gaz respiratoires)
Diffusion facilitée: substances ne pouvant passer directement à travers la membrane
(glucides, acides aminés, ions)
Nécessitent l’aide de transporteurs, canaux protéiques
Régulé: expression du transporteur (GLUT), ouverture d’un canal ionique
Osmose: diffusion facilitée de l’eau selon son gradient (aquaporines)
Quelle est la différence entre l’osmose et les autres types de diffusion?
C’est le solvant, et non le soluté, qui se déplace
Définition: Osmolarité
concentration totale de toutes les
particules dans une solution
(indépendamment de leur nature)
Qu’est-ce qui caractérise une solution isotonique et comment est-ce que cela affecte les globules rouges?
Mêmes concentrations de soluté non
diffusible et d’eau qu’à l’intérieur des cellules
Les cellules gardent leur taille et leur forme
normales dans une solution isotonique
Qu’est-ce qui caractérise une solution hypertonique et comment est-ce que cela affecte les globules rouges?
concentration de soluté
non diffusible supérieure à celle
présente dans les cellules
Les cellules perdent de l’eau et rétrécissent
Qu’est-ce qui caractérise une solution hypotonique et comment est-ce que cela affecte les globules rouges?
concentration de soluté non diffusible
inférieure à celle présente dans les cellule
Les cellules absorbent de l’eau par
osmose, enflent et risquent d’éclater
Qu’est-ce qui caractérise le transport actif? quels sont les deux types?
Transport actif = requiers de l’énergie
Deux types:
* Transport actif primaire: nécessite l’hydrolyse d’ATP comme source d’énergie
* Transport actif secondaire: dépend d’un gradient ionique créé par transport actif
primaire
Vrai/faux: La pompe K+/Na+ est un mécanisme de transport actif primaire
Vrai
Pourquoi est-ce que le gradient Na+/K+ est important?
- Parce qu’il est nécessaire pour plusieurs activités cellulaires
(excitation nerveuse et musculaire, transport de
molécules, équilibre hydrique)
Comment le gradient Na+/K+ est-il maintenu?
Grâce à la pompe K+/Na+ qui pompe le K+ vers le cytosol et le Na+ vers le liquide
interstitiel contre leur gradient respectif
De quoi dépend le potentiel de repos de la membrane plasmique?
de la différence de charge d’un côté à l’autre de la membrane ( de la distribution asymétrique des ions de part et d’autre de la membrane plasmique)
Vrai ou faux: Toutes les cellules sont polarisées
Vrai (-50 à -100 mV)
La membrane plasmique est plus perméable aux K+ qu’au Na+ alors comment est-ce que le potentiel de membrane est maintenu?
Le potentiel est maintenu par l’action de la pompe K+/Na+ (elle pompe 3 Na+ pour 2 K+)
Quels ions retrouve-t-on dans le cytosol et dans le milieu extracellulaire?
Cytosol : K+ et anions protéiques
Milieu extracellulaire: Na+ et Cl-
Vrai ou faux: L’entrée du Na+ dans la cellule augmente le potentiel de repos
Faux, elle le diminue à -70V
Le K+ peut sortir de la cellule par des canaux passifs, ce qui rend l’intérieur de la membrane 1. _____ . La diffusion arrête à 2. _____ (3._____ mV)
- Négatif
- l’équilibre
- -90
Définition: Symport et antiport
Symport: les deux molécules sont transportées dans la même direction
Antiport: les molécules sont transportées dans des directions opposées
Qu’est-ce que le transport actif secondaire utilise?
un gradient créé par transport actif primaire pour transporter une molécule contre son
gradient:
* Une molécule est transportée dans le sens de son gradient, l’autre contre son gradient
Exemple: transporteur de glucose dans les reins
* Le Na+ entre dans les cellules rénales selon son gradient (créé par la pompe K+/Na+)
* Le glucose est cotransporté du filtrat vers le cytoplasme contre son gradient
VOIR P.74 POUR UN SUPPORT VISUEL
Qu’est-ce qui est nécessaire au maintien de l’homéostasie?
un système de communication pour coordonner la réponse
des différents systèmes
Quelles molécules servent à la signalisation?
GRASPP
Gaz (NO)
Rétinoïdes (rétinol)
Acides aminés (glutamate)
Stéroïdes (aldostérone)
Protéines (facteurs de croissance – FGF, EGF)
peptides (insuline)
Comment et où agissent les molécules servant à la localisation?
Agissent en activant ou inhibant un récepteur
-Intracellulaire: Gaz, molécules hydrophobes
-À la membrane plasmique: molécules chargées
Agissent localement ou à distance
Nommez les 5 types de signaux cellulaires
- Autocrine: même cellule. Exemple: facteurs de croissance dans des cellules cancéreuses
- Dépendant du contact entre deux cellules: Ligand transmembranaire. Exemple: TCR
- Paracrine: cellules rapprochées. Exemple: signaux de croissance et différentiation
cellulaire - Endocrine: sur de longues distances. Hormones
- Synaptique: signalisation spécialisée sur de très courtes distances
Caractéristiques (3) du ligand dans la signalisation paracrine?
- Soluble
- Agit localement
- Ne peut diffuser loin parce que (PIED):
/Présence d’antagonistes
/Immobilisé par la matrice extracellulaire
/Endocyté par cellules avoisinantes
/Détruit par des enzymes extracellulaires
Caractéristiques (3) de la signalisation endocrine
- Agit sur de longues distances
- Régulation lente
- Sécrétion d’hormones par des cellules spécialisées
Définition: Neuroendocrine
hormone sécrétée par un neurone
Caractéristiques (5) de la signalisation synaptique
- Forme spécialisée de signalisation
- Distances parfois très grandes (dendrite vs synapse); neurotransmetteur agit à très
faible distance - Concentration du ligand plus faible = affinité plus faible
- Ligand retiré rapidement de la synapse (détruit ou pompé)
- Régulation très rapide
Il existe deux types de réponses cellulaires : rapide et lente. Comment est-ce que chacune d’elle agit?
- Rapide: via l’altération de la fonction de protéines (modifications post-traductionnelles)
Exemple: contraction musculaire découlant de la signalisation synaptique - Lente: via la régulation de la transcription
Exemple: effet de l’aldostérone sur le rein
Vrai ou faux : Différents ligands ou une combinaison de ligand activent différentes réponses cellulaires
Vrai
L’absence de signaux extracellulaires causent généralement _______
La mort de la cellule
On dit que la réponse à un ligand dépend de la cellule cible. Pourquoi ? (3)
Parce que dépendamment de la cellule cible, pour un même ligand :
-Le récepteur est différent
-Les molécules de signalisation sont différentes
-Les gênes activés sont différents
En général, une voie de signalisation possède 4 composantes . Quelles sont-elles?
- Premier messager: ligand extracellulaire
- Récepteur: membranaire si le ligand ne peut traverser la membrane plasmique
intracellulaire (gaz, molécules hydrophobes) - Cascade de signalisation intracellulaire
- Effecteur
À quoi sert la cascade de signalisation (3) ?
- Permet d’amplifier le signal extracellulaire
- Modifications post-traductionnelles (phosphorylation)
- Seconds messagers générés par l’activité du récepteur
AMPc (Adénylate cyclase)
GMPc (Guanylate cyclase)
DAG + IP3 (phospholipase c)
Ca2+
NO
Caractéristiques générales des récepteurs (7)
SSCAAAD
Spécificité: réagissent à une seule molécule ou à un nombre restreint de molécules
structuralement reliées
* Saturation: degré d’occupation du récepteur.
la réponse cellulaire ne change plus au-delà d’une certaine quantité de ligand
* Compétition: capacité de différentes molécules de structure similaire à se lier au même récepteur
compétition entre agonistes et antagonistes. Importance pour les molécules
d’intérêt pharmaceutique
* Affinité: puissance avec laquelle le ligand se lie au récepteur
* Agoniste: ligand qui déclenche une réponse cellulaire
* Antagoniste: se lie au récepteur mais ne déclenche pas de réponse cellulaire
* Désensibilisation: baisse de la capacité à répondre à un ligand
Caractéristiques des récepteurs nucléaires (3)
1 - Rôle: activation de la transcription de gènes cible
2- Famille de récepteurs intracellulaires
3- Ligand hydrophobe traverse la membrane plasmique
* Hormones stéroïdes
* Rétinoïdes
* Vitamine D
* Hormones thyroïdiennes
Vrai/Faux : Le ligand est seulement connu pour certains récepteurs nucléaires
Vrai (récepteurs orphelins)
Nommez les deux types de récepteurs nucléaires et leur caractéristiques (3 chaque)
1- Récepteur cytosolique:
* Liaison au ligand cause un changement de conformation
* Transport dans le noyau
* Liaison à l’ADN et recrutement de coactivateurs
2- Récepteurs dans le noyau:
* Liés à des répresseurs de la transcription
* Liaison au ligand dissocie ces complexes
* Recrutement de coactivateurs
Nommez les deux conséquences possibles de l’ouverture des canaux ioniques
1- un changement de potentiel membranaire
2- l’entrée de calcium dans le cytosol
Nommez les caractéristiques (3) des canaux ioniques
1- Leur ouverture est régulée
2- Ils sont sélectifs pour un ion ou un nombre restreint d’ions
3- Leur ouverture laisse passer un ion selon son gradient, jamais contre (diffusion facilitée)
Les canaux ioniques sont activés par …. (4)
- Voltage (dépolarisation)
- Ligand extracellulaire (neurotransmetteur)
- Ligand intracellulaire (nucléotides cycliques)
- Mécaniquement (certains canaux CaV des muscles squelettiques)
Les récepteurs couplés aux protéines G sont des récepteurs pour…
La vue, l’odorat et le goût
Quelle est la plus grande famille de récepteurs présents à la surface de la cellule?
Récepteurs couplés aux protéines G
Caractéristiques (6) des récepteurs couplés aux protéines G
PPRRRS
1- Plus grande famille de récepteurs présents à la surface de la cellule
2- Plusieurs récepteurs différents peuvent reconnaître la même molécule (p. ex. acétylcholine)
3- Récepteurs pour la vue, l’odorat, le goût
4- Reconnaissent une grande variété de molécules incluant des hormones et des
neurotransmetteurs
5- Régulent l’activité de:
Canaux ioniques
Adénylate cyclase: AMP cyclique
Phospholipase C-ß: DAG et IP3
6- Structure à sept domaines transmembranaires conservée
Allez voir la diapo 94 pour les étapes de “l’activation” d’un récepteur couplé à une protéine G
XXX
Qu’est-ce qu’un récepteur couplé à une enzyme?
Récepteur avec une activité kinase ou associé à une protéine kinase
Récepteurs couplés à une enzyme:
Conséquences (3) de l’activation du récepteur?
Que se passe-t-il en aval (après/dans le processus) ? (4)
1- Phosphorylation de protéines
2- Permet l’association d’effecteurs avec le complexe de signalisation du récepteur
3- Active l’effecteur (kinase, phosphatase, phospholipase)
En aval:
1- activation de second messagers (Ca2+, IP3)
2- régulation d’enzymes (exemple: glycolyse)
3- régulation de la transcription (MAPK)
4- régulation de la traduction (mTOR)
Exemples:
Insuline (glycémie)
Facteurs de croissance (développement)
Cytokines (immunité)
Vrai/faux: La communication entre les différentes voies de signalisation est nécessaire pour une réponse cellulaire appropriée
Vrai
Vrai/faux: Chaque récepteur active sa propre voie de signalisation
Faux, plusieurs récepteurs activent les mêmes voies de signalisation
