Cours 3: Traffic Membranaire Intracellulaire Flashcards
RAPPEL les membranes cellulaires agissent comme
des barrières sélectives qui séparent les molécules et les empêchent de se mélanger
RAPPEL les membranes cellulaires maintiennent ??? et empêchent ???
hétérogénéité
homogénéité
RAPPEL les endomembranes sont des membranes ???
intracellulaires
les endomembranes séparent…
différents compartiments (organites) qui jouent différents roles
donne des exemples d’organites cellulaires qui possèdent une endomembrane
endosome, peroxysome, lysosome, appareil de Golgi, réticulum endoplasmique
quelles sont les 2 voies de traffic membranaire intracellulaire
voie endosomale/voie de dégradation
voie de sécrétion/voie de biosynthèse
la cellule doit constamment équilibrer…
l’import et l’export de matériel
il y a un flux constant de membranes entre…
compartiments intracellulaires et la MP
la MP est à la fois le compartiment ? pour ?? et le compartiment ? pour ??
compartiment donneur pour endocytose
compartiment cible pour sécrétion (via exocytose)
le traffic membranaire est extrêmement…
dynamique
le transport se fait via…
les microtubules
tout se produit dans un cytoplasme extremement…
dense
le transport intracellulaire est également appelé transport ?? pour quelle raison
transport vésiculaire
pcq il se fait via la formation et la fusion de vésicules
les vésicules servent comme intermédiaires pour…
le transport de molécules de chargement (cargo) entre différents compartiements
pour contrôler la spécificité du transport, les cellules utilisent…
beaucoup d’étiquettes
les molécules de chargement (cargo) peuvent se retrouver dans…
lumière ou la membrane des vésicules
comment appelle-t-on le processus de sécrétion et comment se produit-il
exocytose
fusion avec la MP
comment appelle-t-on le processus d’internalisation et comment se produit-il
endocytose
formation de vésicules à partir de la MP
RAPPEL les feuillets de la MP sont…
asymétriques
RAPPEL le feuillet externe de la MP contient…
PC (phosphatidylcholine)
SM (sphingomyéline)
GSL (glycosphingolipides)
RAPPEL le feuillet interne de la MP contient…
PI (phosphatidylinositol)
PE (phosphatidyléthanolamine)
PS (phosphatidylsérine)
L’asymétrie des feuillets de la MP apparait aussi à quel endroit
dans les feuillets des endomembranes
le feuillet qui est face à la lumière du vésicule devient…
le feuillet externe de la MP
le feuillet externe du vésicule devient…
le feuillet interne de la MP
la phagocytose fonctionne pour quel type de particules
particules plus larges comme bactéries et corps apoptotiques
la phagocytose résulte en un…
lysosome
la phagocytose utilise des pseudopodes qui sont dépendants de…
l’actine
quel est le lien entre la phagocytose et les molécules de PS sur feuillet interne
pendant apoptose, la PS devient exposée au feuillet externe de la MP
le signal PS est reconnu par macrophages, cela induit la phagocytose des corps apoptotiques
processus d’internalisation similaire à la phagocytose mais qui internalise pas des particules solides
macropinocytose
la macropinocytose résulte en un…
endosome précoce
la macropinocytose fonctionne pour…
un liquide non-spécifique
la macropinocytose est l’ingestion de…
gouttelettes de fluide avec nutriments (comme acides aminés)
la macropinocytose est dépendante de
l’actine
la macropinocytose est activé par…
Ras-GTP
décrit comme la pinocytose est induite
une région de membrane activée stimule la polymérisation d’actine autour de cette région par la phospholipide PIP3
c’est donc PIP3 qui induit la pinocytose
quels sont les types d’endocytose observés
dépendante à la clathrine
dépendante à la cavéoline
indépendante à la cavéoline et la clathrine
quel est le type d’endocytose la plus importante
endocytose dépendante à la clathrine
décrit le processus d’endocytose dépendante à la clathrine
récepteurs de chargements (liés au chargement) sont captés par les adaptines qui lient aussi les clathrines à la face cytosolique de la vésicule en bourgeonnement
protéines clathrines s’assemblent autour du col de la vésicule
une fois assemblées, les molécules de dynamine hydrolysent leur GTP lié et avec l’aide de d’autres protéines détachent la vésicule
quand bourgeonnement est fini, le manteau protéique est retiré par hydrolyse d’ATP et la vésicule nue fusionne avec la membrane cible
de manière concise, les étapes de l’edocytose dépendante à la clathrine sont
1- recruitement de clathrine et déformation de la membrane
2- scission par la dynamine (hydrolyse de GTP)
3- vésicule mantelée de clathrine
4- perte de manteau (hydrolyse ATP)
forme inactive de clathrine dans le cytosol
triskèle
la polymérisation de la clathrine donne…
une forme polyédrale à la membrane qui forme la vésicule
la formation d’une vésicule mantelée de clathrine est facilitée par
actine
la scission est médiée par ? qui forme…
dynamine
des oligomères en hélices autour du cou de la vésicule en formation (action GTPase)
au début de l’endocytose dépendante à la clathrine, il y a formation de … puis de …
puits mantelé
vésicule mantelée
la cavéoline est
une protéine membranaire
l’endocytose médiée par la cavéoline forme des vésicules plus…
petits que la clathrine
la scission lors de l’endocytose avec cavéoline est médiée par
dynamine
l’endocytose médiée par la cavéoline forme ultimement des…
cavéosomes
endocytose spécifique de taille moyenne
dépendante à la clathrine
endocytose non-spécifique de petite taille
dépendante à la cavéoline
indépendante à la clathrine et la cavéoline
différents manteaux forment des vésicules à partir de…
différentes membranes donneuses
les endosomes sont…
des vésicules entourées d’une simple membrane (1 seule bicouche lipidique) qui proviennent de la MP suite à l’endocytose
les endosomes maturent en devenant de plus en plus…
acide
les endosomes précoces et tradifs sont morphologiquement similaires mais…
différents dans leurs composantes et leur pH
les endosomes tardifs peuvent former
des CMV (corps multivésiculaires) ou il y a bourgeonnement à l’intérieur de la cellule
vrai ou faux, tous les CMV sont des endosomes
vrai
vrai ou faux, tous les endosomes sont des CMV
faux
fonction de l’endosome précoce
tri
ph de l’endosome précoce
6.5
fonction de l’endosome de recyclage
recyclage
ph de l’endosome de recyclage
6.5
fonction de l’endosome tardif/CMV
dégradation
ph de l’endosome tardif / CMV
6.0
fonction du lysosome
dégradation
ph du lysosome
5
décrit les étapes du transport de cholestérol qui se fait via ???
lipoprotéines de basse densité (LDL)
- LDL se lie au récepteur de LDL
- endocytose
- perte du manteau de clathrine
- fusion avec un endosome
- acidification (cause le détachement du LDL de son récepteur)
- tri:
a. vésicules de transport (avec récepteur LDL) se détachent et retour des récepteurs de LDL vers la MP (recyclage)
b. transfert au lysosome qui contient des enzymes hydrolytiques, LDL est dégradé et cholestérol est libéré
les lysosomes sont (acide ou basique ?) et riches en ???
acides
hydrolases acides (enzymes hydrolytiques)
les lysosomes sont le site de…
dégradation du système endomembranaire
les lysosomes possèdent une V-ATPase pour quelle raison
pomper des H+ à l’intérieur du lysosome et ainsi augmenter son acidité
enzymes des lysosomes sont actifs seulement…
à bas pH donc ils ne sont pas actifs avant d’arriver dans le lysosome
la membrane des lysosomes contient également des ??? qui ont quelle fonction?
transporteur de métabolite
permettent le recyclage des composantes après la dégradation
les exosomes sont des…
vésicules extracellulaires qui proviennent du système endosomal
les exosomes sont libérés quand…
CMV (aussi appelé MVB) se fusionnent avec la MP
quelles sont les 3 sources de matériel des lysosomes
phagocytose
endocytose
autophagie
décrit l’autophagie
mécanisme qui entoure en membrane des régions de cytoplasme, des aggrégats protéiques et certains organites (comme mitochondries et peroxysomes) permettant leur dégradation via fusion avec des lysosomes
comment se nomme l’autophagie de mitochondries
mitophagie
les autophagosomes sont formés de…
une double membrane (2 bicouches lipidiques)
les autophagosomes sont formés via l’intermédiaire de
phagophores
comment s’assemblent les phagophores
via recrutement de protéines spécifiques et fusion des vésicules en provenance du RE
quelle sont les étapes de l’autophagie
1- nucléation
2- extension
3- maturation
4- fusion
l’autophagie est produite de facon constitutive pour maintenir…
homéstasie de la cellule
l’autophagie est aussi stimulée en cas de…
déprivation de nutriments pour promouvoir la survie
vrai ou faux, les peroxysomes sont présents dans presque toutes les cellules eucaryotes
faux, dans TOUTES les cellules eucaryote
les peroxysomes ressemblent aux lysosomes mais…
ils ne font pas partie du système endo-lysosomal
le peroxysome est un organite
sphérique à simple membrane
diamètre d’un péroxysome
200-1000 nm
les péroxysomes sont important pour…
métabolisme (oxydation des acides gras) et détoxification (production/dégradation du H2O2 et métabolisme des espèces réactives d’oxygène aka ROS)
les peroxysomes contiennent…
plus de 50 enzymes
enzyme la plus importante des peroxysomes
catalase (ROS)
les peroxysomes permettent la synthèse de…
acides biliaires (foie) et lipides (en plus de RE)
la plupart des peroxysomes se forment par…
fission et croissance comme les mitochondries
les protéines peroxysomales permettent…
la croissance du peroxysome
quels sont les mécanismes d’entrée de la voie endosomale
phagocytose, endocytose (médiée par clathrine, cavéoline, etc.) et autophagie
les protéines endocytées sont soit…
recyclées à la MP
dégradées via les lysosomes
(suite à un tri à l’endosome préccoce/endosome de triage)
la lumière des endosomes devient de plus en plus
acide dans les étapes tardives de la voie (pH lysosome = 5)
dans endosome précoce, le pH légèrement acide permet
dissociation ligand/récepteur
que se passe-t-il avec le récepteur et avec le ligand une fois dissociés
récepteur recyclé par endosome de recyclage
ligand transporté vers endosomes tardifs et lysosomes pour dégradation
quel type de protéines transmembranaires permet la fusion des vésicules
SNARE
quels sont les types de SNARE impliqués dans la fusion
v-SNARE sur le vésicule intéragissent avec t-SNARE sur membrane cible (target SNARE)
étape de la fusion des vésicules
1- arrimage de la vésicule de transport
2- coalescence des membranes
3- fusion membranaire
le désassemblage des complexes v-t-SNARE dépend de …
hydrolyse de l’ATP
vrai ou faux, l’hydrolyse d’ATP est aussi nécessaire pour la fusion
faux
vrai ou faux, tous les compartiments de la cellule utilisent les memes SNAREs
faux, différents SNAREs pour différents compartiments
pour se fusionner, la vésicule doit d’abord…
s’attacher et s’appareiller avec la membrane cible
quelle autre protéine permet la fusion des v.sicules
GTPases de la famille Rab
décrit l’implication des GTPases de la famille Ras dans la fusion des vésicules
Rab-GTP (forme active) permet de reconnaitre les protéines effectrices qui permettront l’appareillage
Rab-GDP est sa forme inactive
d’ou vient la spécification des membranes des différents compartiments
des différents SNAREs, des différents Rabs, et de la composition de la bicouche lipidique qui est aussi différente
que sont les phosphoinositides
variants de PI (phosphatidylinositol) phosphorylés
anneau inositol peut être phosphorylé/déphosphorylé sur…
positions 3,4,5 par des kinases et phosphatases
types de phosphoinositides
PI3P, PI4P, PI5P, PI(4,5)P2, PI(3,4,5)P3
toutes les espèces de phosphoinositides sont régulées par ???
kinases et phosphatases spécifiques
différents phosphoinositides sont enrichis sur ??? ce qui permet…
différentes membranes
facon pour les cellules de distinguer les différents compartiments
qu’est-ce que la voie de sécrétion/voie de biosynthèse
lieu de passage des protéines nouvellement synthétisées au RER et destinées à la MP, à l’exportation par sécrétion ou encore à d’autres organites (comme lysosomes)
qu’est-ce que le RE
réseau de citernes ou sacs membranaires qui entoure le noyau
la surface du RE peut être soit
lisse (REL) ou rugueuse à cause des ribosomes (RER)
le RE est la fabrique de…
membranes cellulaires
le RE est en continuité avec…
enveloppe nucléaire
décrit le REL
pas de ribosomes
réseau de tubules
continuité avec RER
roles du REL
synthèse lipidique (phospholipides, cholestérol, hormones stéroïdiennes, parties lipidiques des lipoprotéines)
réservoir de Ca2+ (réticulum sarcoplasmique des muscles)
décrit le RER
avec ribosomes
réseau de citernes
en continuité avec REL
roles du RER
synthèse protéique
repliement des protéines (par exemple ponts disulfure)
controle de qualité
glycolysation des protéines
décrit les ribosomes
composés d’ARN ribosomale (ARNr) et de protéines
20-30 nm
2 sous-unités: grande et petite
les ribosomes sont essentiels pour
traduction des ARNm en protéines
la synthèse protéique est la traduction de…
ARNm en protéines
pendant la synthèse protéique, le ribosome se déplace…
5’ vers 3’ en lisant chaque codon de 3 nucléotides
ARNt spécifique pour chaque codon transfère…
chaque acide aminé à la chaine polypeptidique jusqu’à un codon stop
qu’est-ce qu’un polysome
multiples ribosomes en train de traduire le meme ARNm simultanément
si ribosomes sont dans le cytoplasme, comment peut-on produire les protéines destinées à la sécrétion hors de la cellule ou à insertion dans la MP
protéines destinées à être sécrétées ou transmembranaires ont un séquence signal “signal peptide” N-terminal qui dirige le ribosome au réticulum endoplasmique
c’est une étiquette
donne des exemples d’étiquettes pouvant être utiliser pour différentes fonctions dans organisme
signaler import vers RE, rétention dans la lumière du RE, import dans les mitochondries, import dans le noyau, import dans les peroxysomes, etc
les ribosomes libres synthétisent
des protéines cytosoliques (ou nucléaire, ou mitochondriales, etc.)
les ribosomes du RER synthétisent
des protéines destinées à être sécrétées ou transmembranaires ou qui fonctionnent dans le système endomembranaire
décrit la translocation co-traductionnelle au RER
séquence signal amène les ribosomes qui chevauchent ARNm en voie de traduction à la surface extérieure du RE (une particule de reconnaissance de signal SRP se lie à son récepteur SRP dans la membrane du RE)
la protéine qui se forme d’allonge dans citerne du RE à travers un complexe protéique = le translocon (ou canal de translocation)
la séquence signal est ensuite clivée par peptidase
que ce passe-t-il avec les protéines transmembranaires pendant la translocation co-réplicationnelle
elles sont insérées dans la bicouche lipidique via le translocon
RAPPEL le glycocalyx est formé par ??? et est important pour ???
certaines protéines transmembranaire et lipides glycolysés à la surface externe de la cellule
important pour protection chimique et reconnaissance cellulaire
la glycolysation des protéines commence dans…
lumière du RE (précurseur du glycocalyx)
quelles sont les 2 classes de glycoprotéines
N-glycolysation
O-glycolysation
différence entre N et O-glycolysation
N: oses (glucose) liés à un nitrogène de l’asparagine (Asp) dans réticulum endoplasmique
O: oses (galactose) liés à un oxygène de la Sérine/Thr dans appareil de golgi
la N-glycosylation commence dans lumière du RE avec…
ajout de glycane préformé
N des asparagines deviennent glycolysées avec…
chaine initiale de 14 sucres (glycane) dans lumière du RE
précurseur du glycane
2 GlcNAc (N-acétylglucosamine), 9 mannose, 3 glucose
décrit le contrôle de qualité dans la lumière du RE
chaperon calnexin retient les glycoprotéines incorrectement repliées
seules les protéines correctement repliées sont permises de quitter vers AG
si il y a trop de protéines mal repliées…
la cellule augmente la transcription des gènes des chaperons (comme calnexine) pour augmenter quantité de RE
propriété de la cellule par rapport à son RE
autocontrôle de la taille du RE
qu’est-ce que XBP1
facteur de transcription qui augmente la capacité de synthèse de la cellule
qu’est-ce que IRE1
endoribonucléase transmembranaire qui controle le splicing spécifique de ARN de XBP1
que ce passe-t-il avec les protéines anormalement repliées
elles sont rétro-transloquées et éliminées via dégradation associée au RE (ERAD)
que ce sont les protéasomes
1 des 2 dispositifs de la cellule pour éliminer les protéines vieilles, endommagées ou inutiles
les protéasomes s’occupent spécifiquement des…
protéines solubles dans cytosol et nucléoplasme (facteurs de transcription, etc.)
taille des protéasomes
20S, similaire à petite sous-unité ribosomale
les protéasomes sont situées…
dans cytosol
une série de protéases dégrade les protéines comme
un broyeur d’évier
le RE lisse et rugueux sont en continuité avec…
eux-mêmes et l’enveloppe nucléaire
RE est la porte d’entrée vers
voie de sécrétion
REL est le site de synthèse des…
lipides
RER est le site de synthèse des…
protéines sécrétoires et membranaires via translocation co-traductionnelle
RER important pour
structure secondaire des protéines
RER est le lieu du début de…
glycolysation des protéines
RER possède des mécanismes de…
controle de qualité (grace aux chaperons)
la cellule auto-controle la taille de son RE via
UPR
qu’est-ce que l’appareil de golgi
série de citernes/sacs aplatis (citernes cis, médianes et trans)
de quelle coté du AG est l’entrée
coté RER, citernes cis
de quelle coté est la sortie du AG
coté MP, citernes trans
il y a un ??? à travers l’AG
flux net de transport
que retrouve-t-on entre le RE et AG
compartiment intermédiaire RE-Golgien (ERGIC): cluster tubulo-vésiculaire
transport antérograde
RE vers AG
transport rétrograde
AG vers RE
le transport rétrograde se fait via
COPI
le transport antérograde se fait via
COPII
la rétention au RE se fait via le transport ?
rétrograde
roles de AG
finition/maturation des protéines produites dans RER par glycosylation (ajout d’oses pour activation et stabilisation des protéines)
étiquetage des protéines pour marquer la destination finale (par exemple par des oses)
triage, concentration et emballage des protéines dans vésicules ou granules de sécrétion
les vésicules/granules de sécrétion produites par le AG sont acheminés à destination de quelle facon
par transport le long des microtubules grace à des moteurs (kinésine, dyénine)
la N-glycosylation des protéines commence dans ??? et continue dans ???
RE
AG (finition et maturation des glycoprotéines)
suite à la N-glycosylation, un tri se fait à la sortie de ?, quelles sont les options
réseau trans-golgien
lysosomes, MP et vésicules de sécrétion
les glycoprotéines du RER sont enrichis en
mannose (simple)
les glycoprotéines de l’AG sont formées
d’oligosaccharides plus complexes
décrit la sécrétion constitutive
fait par toutes les cellules
protéines solubles sécrétées en permanence
aussi pour homéostasie (maintien) de la MP (ex: Na+/K+ ATPase)
décrit la sécrétion régulée
seulement les cellules sécrétoires suite à un signal extracellulaire (par exemple les cellules beta du pancréas qui sécrètent insuline en réponse au glucose)
dans ces cellules le réseau transgolgien (TGN) fait tri pour séparer composantes des différents types de vésicules sécrétoires
le bouton synaptique est un exemple de sécrétion ?
régulée
quelles sont les étapes du bouton synaptique
1- livraison du contenu des vésicules synaptiques à la MP
2- endocytose de composantes des vésicules synaptiques pour former de nouvelles vésicules synaptiques
3- bourgeonnement de nouvelles vésicules synaptiques depuis les endosomes
4- chargement de neurotransmetteurs dans les vésicules synaptiques
5- sécrétion de neurotransmetteur par exocytose en réponse à un potentiel d’action
la neurotransmission par exocytose régulée est contre-balancée par
endocytose
décrit le transport endosomal dans les cellules polarisées
contiennent 2 MP (apicale et baso-latérale)
transcytose: endocytose MP apicale + transport + fusion avec MP baso-latérale
