Cours 3 : le trafic membranaire intracellulaire Flashcards
Rôle des membranes int.
Séparer différents compartiments (organites) jouant différents rôles
Quelles sont les 2 voies principales du trafic membranaire intracellu?
- voie endosomale/de dégradation
- voie de sécrétion/de biosynthèse
Explique le “flux de membrane”
Il y a continuellement un flux de membranes entre les compartiments intracellu et la MP.
Pour l’endocytose, MP = compartiment cible ou donneur? Pour exo?
Endo : donneur
Exo = cible
Est-ce que le trafic membranaire est actif?
Oui, très : transport via microtubules
Le trafic membranaire se produit dans quel sorte de milieu?
Dans un cytoplasme ++ dense
Le transport membranaire se fait via la formation et la fusion de _________. Le tout part du __________ pour aller vers le __________.
- vésicules
- compartiment donneur
- compartiment cible
À quoi servent les vésicules dans le transport membranaire?
Servent comme interméd de transport de mols de chargements (“cargos”) entre les différents compartiments
Le bourgeonnement et la fusion se passe au niv de quels compartiments?
B = au niv du compartiment donneur
F = au niv du compartiment cible
Rappel : comment sont les feuillets de la MP?
Asymétriques
Est-ce que l’asymétrie de la MP existe aussi au niv des endomembranes?
Oui
Lors de la fusion d’une endomembrane avec la MP, le feuillet face à la lumière des vésicules devient le (feuillet int ou ext?) à la MP, et vice versa.
Ext
Quels sont les 4 mécanismes d’internalisation à la MP, ainsi que leur sous-catégories s’il y a lieu.
Phagocytose
Macropinocytose
Endocytose:
- dépendant de la clathrine
- dépendante de la cavéoline
- indep de clathrine ou cavéoline
Micropinocytose
Caractéristique de la phagocytose
Particules larges, spécifique
Caractéristique de la macropinocytose.
Particules liquides, non-spécifique
pinoccccccccccytose… comme qqn qui fait pipi : liquide
Caractéristique de l’endocytose (dép de clathrine)
Spécifique, particules de taille moy
Catherine était moyenne… il y avait un problème bien spécifique
Caractéristique de l’endocytose (dép de cavéoline)
Plutôt non spécifique, particules de petite taille.
Caractéristique de l’endocytose (indep de cavéoline et clathrine)
Plutôt non spécifique, particules de petite taille.
Caractéristique de micropinocytose
Particules liquides, plus petits vésicules
pinoccccccccccytose… comme qqn qui fait pipi : liquide
De quoi dépendent les pseudopodes
Actine!
Comment est-ce que les macrophages savent quand phagocyter?
Par la PS (phosphatidylsérine) dans le membrane. Elle induit la phagocytose des corps apoptotiques, car elle devient exposée au feuillet ext pendant l’apoptose.
**Quelle struct, sur le macrophage, permet la reconnaissance de PS?
PS receptor
La macropinocytose dépend-elle de l’actine comme la phagocytose?
Oui!
Explique le processus de l’endocytose dépendante de la clathrine.
1) récepteurs de chargement, attachés à des adaptines, attirent mols de chargement du milieu ext vers membr ext.
2) recrutement de clathrine (vers feuillet int.) et déformation de la membrane
3) formation de la vésicule par scission (par la dynamine : hydrolyse de GTP)
4) apparition de la vésicule mantelée de clathrine dans le cytosol
5) perte du manteau par hydrolyse d’ATP : la vésicule de transport est nue
(voir titre “L’endocytose médiée par récepteurs” pour le schéma : il aide)
Comment se nomme la clathrine qui n’est pas polymérisée?
Triskèle
Comment se nomme la clathrine qui est polymérisée?
Treillis polyédrale
Clathrine est en forme de quoi dans le cytosol?
Triskèle
Clathrine en forme de quoi pendant la formation de la vésicule?
Treillis polyédrale (clathrine polymérisée)
Comment se nomme la forme que prend la MP lors de la formation de la vésicule mantelée, avant la scission?
Puits mantelé.
Par quoi est facilitée la formation de la vésicule mantelée de la clathrine?
Par l’ACTINE!
Par quoi est médiée la scission lors de l’endocytose médiée par la cavéoline?
Par la dynamine
V/F?
Les mêmes manteaux forment les vésicules à partir de différentes membranes donneuses.
F! Différents manteaux…
Le manteau de clathrine est utilisé pour faire un passage de quoi vers quoi? (3 combinaisons)
1) ext de cell vers endosome
2) endosome vers lysosome
3) Golgi vers lysosome
Le manteau de COPI(COP1) est utilisé pour faire un passage de quoi vers quoi?
Golgi vers RE
COPI : logique… Golgi vers RE = ordre alphabétique
Le manteau de COPII(COP2) est utilisé pour faire un passage de quoi vers quoi?
RE vers Golgi
En ordre d’âge, quelles sont les 5 structs du syst endosomal-lysosomal?
1A) endosome précoce
1B) endosome de recyclage
2) endosome tardif
3) endolysosome
4) lysosome
Qu’est-ce qu’un endosome (struct et provenance)
Vésicule entourée d’une simple membrane. L’endosome provient de la membr plasmique suite à l’endocytose
Qu’est-ce qui caractérise la maturation de l’endosome?
L’acidité augmente avec la maturation
Syn de “endosome tardif”
CMV : corps multivésiculaire
Quel est le pH de l’endosome précose?
6,5
Quel est le pH de l’endosome de recyclage?
6,5
Quel est le pH de l’endosome tardif?
6
Quel est le pH du lysosome?
5
Fct de l’endosome de recyclage.
Recyclage
Fct du lysosome?
Dégradation
Fct de l’endosome précoce
Tri
** Qu’est-ce qui est souvent recyclé par l’endosome de recyclage? Et dégradé?
R = Récepteurs D = ligand
Les lysosomes sont riches en __________, mais celles-ci sont slmt actives à _____, donc elles ne sont pas actives avant d’arriver au _________. Cette acidité a lieu grâce au travail de la __________ qui est une _______.
- hydrolases
- bas pH
- lysosome
- V-ATPase (ATPase vacuolaire)
- pompe à H+
Est-ce que les endosomes tardifs peuvent uniquement devenir des lysosome?
Non : ils peuvent faire de l’exocytose de leurs exosomes (en se fusionnant avec MP) , soit des vésicules extracellu provenant du syst endosomal.
Quelles sont les 2 étapes du développement des exosomes?
1) bourgeonnent à l’int de l’endosome tardif
2) sont libérés quand corps multivésiculaire (endosome tardif) fusionne avec MP
Les lysosomes reçoivent du matériel de différentes sources? Laquelle/lesquelles?
Oui… de la :
- phagosomes
- endosomes tardifs
- autophagosomes
Qu’est-ce que les “autophagosomes”?
Structs formées d’une MEMBRANE DOUBLE, entourant le CYTOPLASME et certains organites : MITOCHONDRIES (mitophagie) et PEROXISOMES, permettant leur DÉGRADATION.
Caractéristiques des peroxysomes (localisation, ressemblances, forme, rôle)
- présent dans toutes les cells eucaryotes
- ressemblent aux lysosomes
- sphérique, simple membr
- IMP pour métabolisme et détoxification
Est-ce que les péroxysomes font partie du syst endo-lysosomal?
Non!
Comment est-ce que les peroxysomes sont IMP pour le métabolisme?
Oxydation (synthèse) des acides gras (acides biliaires et lipides)
Comment est-ce que les peroxysomes sont IMP pour détoxification?
Production et dégradation du H2O2, à l’aide de 50 ENZYMES) et le métabolisme des espèces réactives d’oxygène (ROS)
Quels sont les 2 moyens de biogenèse des peroxysomes?
Moins commun : se forment “de novo” (i.e. à partir du RE)
Plus commun : fission et croissance (comme mitochondries)
Par quoi est médiée la fission des membranes?
Par des prots transmembranaires : les SNARE. Sur le vésicule, il y a les v-SNARE, qui interagissent avec d’autres SNARE sur la membrane cible : les t-SNARE (target SNARE)
Le désassemblage des complexes v-/t- SNARE dépend de…?
L’hydrolyse d’ATP : donc d’une ATPase. Elle est nécessaire pour recycler les composantes
V/F?
Il existe plsrs différents SNARE pour différents compartiments.
V!
Pour se fusionner, une vésicule doit d’abord s’attacher et s’appareiller avec la membr cible : comment peut-elle faire cela?
Grâce à une GTPase, de la famille Rab (superfamille Ras)
Explique l’activité et l’inactivité de Rab.
Actif : grâce à GEF, Rab sous forme GTP
Inactif : grâce à GAP, Rab sous forme GDP
Est-ce que différentes ports Rab sont spécifiques pour certains compartiments?
Oui!
Comment est-ce que la cell choisit telle ou telle membrane? C’est-à-dire, quels sont les facteurs de spécification des membranes des différents compartiments? (3)
- différents SNARE
- différents Rab
- composition de la bicouche lipidique est différente
Quelle composante de la bicouche lipidique est IMP dans la spécification des membranes?
PI (phosphatidylinositol)
Qu’y a-t-il de si particulier avec le PI?
L’anneau inositol peut être phosphorylé/déphosphorylé sur ses positions 3,4,5 par des kinases et phosphatases.
Quels sont les différents variants de PI phosphorylés?
- PI3P
- PI4P
- PI5P
- PI(4,5)P2
- PI(3,4,5)P3
V/F?
Différents PI sont enrichis sur différentes membranes (ex. sur celle de endosome précoce, endosome de recyclage, Gogli, etc.)
V!!!
En ordre chronologique, quelles sont les structs de la voie endosomale/de dégradation?
(Prots passent de… à … à … à … à … à …)
1) enveloppe nucléaire
2) RE
3) Golgi
4) vésicules de transport
5) MP
6) espace extracellu
Caractéristiques du RE (composition, localisation, sortes, rôle)
- rx de citernes/sacs membranaires
- entour le noyau
- REL ou RER (à cause des ribosomes)
- fabrique les membranes de la cell!
RE est en continuité avec…?
Membrane nucléaire!
Caractéristiques du REL (ribosomes? rx de…?, continuité, rôles)
- sans
- tubules
- continuité avec RER
Rôles:
- synthèse lipidique (phospho, cholesté, hormones stéro, lipoprots)
Caractéristiques du RER (ribosomes? rx de…?, continuité, rôles)
- avec ribosomes
- citernes
- en continuité avec le REL
Rôles:
- synthèse prot
- repliement des prots dans lumière
- contrôle de qualité
- glycosylation des prots
Caractéristiques des ribosomes (composé de…?, composantes, rôle)
- ARNs ribosomales et prots
- 2 sous-unités : 50S et 30S
- essentiel à traduction des prots
La traduction des prots se fait à partir d’un ______. Le ribosome se déplace de _______ à _______ en “lisant” chaque ______ contenant ___________. Les ________ transfèrent chaque acide aminé à la _________ jusqu’à un _______.
- ARNm
- 5’
- 3’
- codon
- 3 nucléotides
- ARNt spécifiques
- chaîne polypeptide
- codon STOP
Qu’est-ce qu’un polyribosome?
Multiples ribosomes en train de traduire ARNm simultanément
Les ribosomes sont dans cytoplasme. Comment peuvent-ils produire prots destinées à être sécrétées hors de cell ou à être insérées dans MP?
Les prots destinées à être sécrétées/transmembranaires ont une SÉQ SIGNAL “SIGNAL PEPTIDE” N-terminal
de 23 a.a. (c’est une étiquette) dirigeant ribosome vers RE
Est-ce que les prots destinées sécrétées/transmembranaires ont une SÉQ SIGNAL “SIGNAL PEPTIDE” qui peut différer selon le besoin de la cell?
Oui!
Quelle est la diff entre les ribosomes libres VS ceux attachés au RE?
RE : pour prots destinées à être sécrétées/transmembranaires/fonctiennant dans le syst endomembranaire
Libres = prots cytosoliques (ou nucléaires, ou mitochondriales, etc.)
Pendant la traduction, il se passe une ____________ du ribosome au niv du RER. Ceci se fait grâce à des particules ____________ (____), qui amènent le complexe ribosome/ARNm au niv du RER. À la fin, la prot va passer par un ___________, aussi appelé un ___________, pour aller dans la _____________. Cette prot va être clivée par un _______.
- translocation
- de reconnaissance du signal
- (SRP)
- canal de tranclocation
- translocon
- lumière du RE
- peptidase
(voir schéma “la translocation co-traductionnelle au RER)
Les prots TRANSMEMBRANAIRES sont insérées dans la ___________, au niv du _________, via le _________.
- bicouche
- RE
- translocon
** Rappel : qu’y a-t-il comme protection en ext de la cell? IMP pour quoi?
Glycocalyx, soit lipides ou prots transmembranaires glycolisées
** Rappel : rôles du glycocalyx (2)
- protection chimique (intestins)
- reconnaissance cellu (cells immunitaires)
Où commence la glycosylation des prots?
Dans lumière du RE : précurseurs préformés du glycocalyx s’ajoutent.
Quelles sont les 2 classes maj de glycoprots? (avec constitution et localisation)
N-glycosylation :
- oses de glucoses
- liés au N de l’asparagine (Asn)
- RE!
O-glycosylation :
- oses de galactose
- liés au O de la sérine (Thr)
- Golgi!
(galactose… des lettres “a” et “o” avec des creux dedans, comme un “o”… Aussi, gOlgi)
La N-glycosylation des prots commence dans la _____________ avec ajout de _________, soit une chaîne de _______.
- lumière du RE
- glycane préformé
- 14 sucres
Que se passe-t-il dans la lumière du RE pour s’assurer que nos prots soient adéquates?
La chaperonne/calnexine attachée
la membrane int du RE retient les glycoprots incorrectement repliées. C’est le CONTRÔLE DE QUALITÉ DANS LA LUMIÈRE DU RE! Seules les prots correctement repliées sont permises de quittrer vers Golgi.
Qu’est-ce que las UPR?
Unfolded Protein Response : s’il y a trop de prots mal repliées, cell augmente la transcription des gènes de chaperonnes pour augmenter qtt de RE : AUTO CONTRÔLE DE LA TAILLE DU RE!
Explique le fctionnement de IRE1 dans la UPR.
IRE1 : endoribonucléase transmembranaire contrôlant le splicing spécifique de l’ARN de XBP1 et la dégradation d’autres ARNm pour réduire leur traduction
Explique le fctionnement de XBP1 dans la UPR.
Facteur de transcription augmentant capacité de synthèse de chaperonnes de la cell
Que se passe-t-il avec les prots anormalement repliées?
Elles sont rétro-transloquées (passent par le translocon, mais de la lumière du RE vers le cytosol), puis éliminées via dégradation associée au RE (ERAD) : processus avec ubiquitines et protéasome
ERAD… comme “éradication”
Différence entre lysosomes et protéasome.
Les deux font dégradation, mais…
L = prots enfermées dans vésicule
P = prots solubles présentes dans cytosol et nucléoplasme
L’appareil de Golgi est constitué de ______. Il y en a 3 types (de int à ext):
- ___________
- ___________
- ___________
- citernes
- cis
- médiane
- trans
Y a-t-il qqc entre Golgi et RE?
Oui : compartiment intermédiaire RE-Golgien : ERGIC (ER-Golgi Intermediate Compartment)
Dans le compartiment interméd RE-Golgien, quels sont les types de transports?
- COPII(COP2)
- COP1(COP1)
À quoi sert COPI?
Transport de récupération (rétrograde) : récupère les vésicules
À quoi sert COPII?
Transport antérograde : frome les vésicules
Que forment COPI et COPII autour des vésicules?
Un manteau
La rétention au RE via le transport rétrograde (via COPI) se fait à l’aide de quoi?
KDEL, qui s’attache à prot résidente du RE (et qui décide qui reste et qui retourne).
Rôles du Golgi (3 maj)
- FINITION(MATURATION) des prots par GLYCOSILATION
- ÉTIQUETAGE des prots pour marquer destination finale
- TRIAGE, CONCENTRATION ET EMBALLAGE des prots dans vésicules/granules de sécrétion
Qu’est-ce qui permet le transport des vésicules/granules qui quittent Golgi pour aller vers lieu cible?
Microtubules grâce à des moteurs : kinésine et dynéine
Quel est le lieu, entre les 2 lieux où il peut y avoir une glycosylation, dans lequel glycosylation = la plus complexe
Golgi!
Quelles sont les 2 types de sécrétions du Golgi?
Constitutive VS régulée
Qu’est-ce que la “sécrétion constitutive”?
- faite par toutes les cells
- prots solubles sécrétées en permanence
- sert aussi à homéostasie (le maintient) de la MP (ex. IMP : Na+/K+ ATPase)
Qu’est-ce que la sécrétion “régulée”?
- uniquement dans cells sécrétoires suite à signal extracellu (ex. IMP : cells bêta du pancréas) OU dans cells spécialisées (ex. adipocytes)
Qu’est-ce qui se fait à la sortir du réseau trans-Golgien (TGN)
SLMT avec sécrétion régulée : UN TRI, pour séparer composantes des différents types de vésicules sécrétoires
Le bouton synaptique avec les neurotransmetteurs seraient un ex de sécrétion (exocytose) régulée ou constitutive?
Régulée!
Pour ce qui est de la neurotransmission. Les vésicules synaptiques se fusionnent au niv de la ________, sur la neurone ________. C’est de l’exocytose _______ (régulée/constitutive?). Cependant, il y a une contrebalance : il y a de ________ qui se produit aussi en même temps, après avoir fait de la diffusion ______.
- zone active
- post-synaptique
- régulée
- l’endocytose
- latérale
Qu’est-ce que le “transport endosomal” dans les cells polarisées?
Transcytose : endocytose de la MP apicale, suivi de transport et fusion avec MP basolatérale, car les jcts serrées empêchent d’autres mvts.
