Cours 4 - Homéostasie des protéines et vieillissement Flashcards
V ou F. Le vieillissement cellulaire est le résultat de l’accumulation intracellulaire des protéines endommagées.
V
Selon la thermodynamique, pourquoi le corps humain se dirige nécessairement vers l’entropie en vieillissant?
parce que l’énergie d’un système passe spontanément de formes potentielles à des formes cinétiques (frottement, chaleur) et ce changement est irréversible -> c’est la notion d’entropie
- Les processus biologiques utilisent des molécules qui
requièrent de l’énergie pour être générées. Ces
réactions moléculaires libèrent de l’énergie.
- La quantité d’énergie disponible diminue après
chaque réaction (ou l’âge) et le système se dirige vers
l’entropie
Fidélité moléculaire? Qu’est-ce que ça demande de façon constante?
La reproduction exacte et l’entretien constant de la
structure d’une molécule pour assurer sa fonction.
- demande de l’énergie de façon constante
Quel est l’impact de la perte de fidélité moléculaire pendant le vieillissement?
- il y a dénaturation des protéines qui ne peuvent revenir à leur état normal
- donc protéines mal repliées avec dysfonctions
Quelles sont les modifications post-traductionnelle des protéines les plus fréquentes?
glycosylation et phosphorylation.
Mais il en existe plus de 200 de connues
Quels sont les systèmes assurant la fidélité des protéines? (4)
- protéines chaperons
- protéasome
- réponse aux protéines mal repliées (UPR)
- autophagie
Quel est le rôle et comment fonctionnent les protéines chaperons?
- Assistent à la maturation (repliement) correcte des protéines.
- évite la formation d’agrégats.
- se fait par des domaines hydrophobes à la surface des chaperons
La plupart des protéines chaperons sont de type…
HSP (heat shock proteins)
- protéines exprimées en réponse à des variations de température ou autre stress (ex. stress ocydatif)
Comment fonctionne le chaperon Hsp70?
- reconnait acides aminés hydrophobe à la surface d’une protéine (normalement les a.a. hydrophobes sont à l’intérieur, donc signe d’un mauvais repliement)
- à l’aide de Hsp40, Hsp70 lie l’ATP et l’hydrolyse en ADP. L’énergie permet les changements conformationnels pour revenir à une forme de protéine normale.
- dissociation de Hsp40, puis libération ADP et dissociation Hsp70
->Le cycle peut recommencer si il y a encore des changements à faire. Mais si le mauvais repliement est trop grand la protéine va plutôt être dégradée.
Donnez les caractéristiques de Hsp60
Complexe à haut poids moléculaire composé de 2 complexes :
- composé du complexe GroEL (14 sous-unités en double anneau avec une zone hydrophobe au niveau de l’ouverture)
- GroES : un seul anneau de 7 sous-unités qui forme un couvercle sur GroEL en présence d’ATP
Comment Hsp60 aide à bien replier les protéines?
1 - Une protéine initialement mal repliée est capturée par les chaperons Hsp60 par des interactions hydrophobes. Elle ente dans un des 2 anneaux de GroEL
2 - La liaison initiale aide à déplier la protéine mal repliée (dans GroEL)
3 - L’ATP se lie à GroEL, ce qui permet à GroES de se lier sur le dessus comme un couvercle. Dans l’espace clôt, la protéine peut bien se replier
4 - Après environ 10 secondes, l’ATP est hydrolylé, ce qui éjecte le couvercle GroES. La protéine est alorsé libérée
* Ce type de chaperon moléculaire est connu comme une chaperonine
La majorité du temps, qu’est-ce qui indique qu’une protéine est mal repliée?
ses groupements hydrophobes se trouvent vers l’extérieur de la conformation
Que se passe-t-il si une protéine n’est toujours pas bien repliée, même après l’action des protéines chaperons?
elle est reconnue à cause de ses groupements hydrophobes, puis elle est marquée pour être détruite par le protéasome
Où retrouve-t-on le protéasome?
associé au réticulum endoplasmique dans le cytosol
Quel est le rôle du protéasome? Comment il fonctionne?
-> rôle : dégrader les protéines mal repliées, dénaturées ou obsolètes de manière CIBLÉE
-> fonctionnement :
- protéalyse : coupe les liaisons peptidiques
- conformation en cylindre ce qui permet de déplier la protéine pour arriver à une forme linéaire.
- arrivé au niveau du cylindre central (protéase) les acides aminés vont être individuellement coupés puis relâchés dans le cytoplasme afin d’être recyclés.
